Un actionneur électrique est un dispositif qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique, principalement utilisé pour piloter des équipements industriels tels que des vannes et des déflecteurs pour un contrôle automatisé. Son principe de fonctionnement repose sur un mécanisme d'entraînement et de transmission par moteur et se décompose en les étapes suivantes :
Entraînement par moteur : les actionneurs électriques utilisent généralement des moteurs à courant alternatif ou à courant continu comme source d'alimentation. Lorsqu'un signal de commande est entré, le moteur commence à tourner, produisant un couple. La vitesse et le sens de rotation du moteur sont déterminés par le signal de commande, permettant ainsi un contrôle précis de la position.
Mécanisme de réduction de vitesse : Les moteurs électriques fonctionnent généralement à des vitesses élevées mais avec un couple relativement faible. Par conséquent, un mécanisme de réduction de vitesse (tel qu'une boîte de vitesses ou un engrenage à vis sans fin) est nécessaire pour réduire la vitesse et augmenter le couple afin de répondre aux exigences de conduite de la charge. La conception du mécanisme de réduction de vitesse affecte directement le couple de sortie et la vitesse de réponse de l'actionneur.
Retour de position : les actionneurs électriques sont généralement équipés de capteurs de position (tels que des potentiomètres, des encodeurs ou des capteurs à effet Hall) pour surveiller la position de l'actionneur en temps réel. Les capteurs renvoient le signal de position au système de contrôle, formant un système de contrôle-en boucle fermée qui garantit que l'actionneur peut atteindre avec précision la position cible.
Unité de contrôle : l'unité de contrôle reçoit les signaux de contrôle d'un système hôte (tel qu'un API ou un DCS) et ajuste l'état de fonctionnement du moteur en fonction des signaux de retour. L'unité de commande peut également mettre en œuvre une protection contre les surcharges, une protection limite et d'autres fonctions pour garantir le fonctionnement sûr de l'actionneur.
Sortie mécanique : Le couple, après réduction et contrôle, est finalement transmis à la vanne ou à un autre actionneur via l'arbre de sortie pour réaliser des fonctions de commutation ou de régulation. La conception de l'arbre de sortie (par exemple, course linéaire ou rotative) dépend des exigences spécifiques de l'application.
