Ein Drehantrieb ist ein Gerät, das eine Drehbewegung aus einer Energiequelle erzeugt. Der einfachste Aktuator dieser Art verwendet eine lineare Bewegung in einer einzigen Richtung, um die Drehung zu erzeugen. Elektrische Drehantriebe verwenden eine elektrische Energiequelle, wie beispielsweise einen Elektromotor. Diese Art von Drehantrieb ist am gebräuchlichsten, obwohl Drehantriebe auch hydraulische Energie von Pneumatikrohren oder mechanische Energie von Federn verwenden können.
Ein elektrischer Drehantrieb kann eine kontinuierliche Drehung erzeugen, wenn seine Energiequelle ein typischer Elektromotor ist. Es kann auch eine feste Bewegung zu einer bestimmten Position erzeugen, wenn seine Stromquelle ein Schrittmotor oder Servomotor ist. Ein Torquemotor ähnelt einem Schrittmotor, erzeugt jedoch ein bestimmtes Drehmoment. Das Drehmoment des Motors verursacht eine bestimmte Drehung, es sei denn, ein entgegengesetztes Drehmoment gleicht es aus.
Ein Schrittmotor ist eine Art Elektromotor, der sich bei jeder Stromzufuhr eine feste Strecke zurücklegt. Es kann eine kontinuierliche Bewegung erzeugen, indem es sich mit einer festen Geschwindigkeit dreht, und es kann sich in eine bestimmte Winkelposition bewegen. Ein Drehantrieb kann einen oder mehrere Bezugssensoren mit einem beliebigen Positionsgeber verwenden, sodass sich ein Schrittmotor in jede beliebige Winkelposition bewegen kann.
Ein Servomotor oder kurz Servo ist ein Gerät, das aus mehreren spezifischen Komponenten besteht. Es erfordert einen Motor, der normalerweise elektrisch ist, obwohl Servos auch Hydraulikmotoren verwenden können. Servos benötigen ein Getriebesystem, um die hohe Drehzahl des Motors in eine niedrigere Drehzahl umzuwandeln, die ein höheres Drehmoment erzeugt. Ein Servo erfordert auch einen Positionsgeber.
Der Positionsencoder des Servos ermöglicht es der Steuerung des Servos, die Winkelposition des elektrischen Drehantriebs zu bestimmen. Der Positionsgeber sendet ein Signal an die Steuerung, das die gewünschte Winkelposition anzeigt. Die Steuerung subtrahiert die aktuelle Position des Encoders von der gewünschten Position, um einen Fehlercode zu erhalten. Dieser Fehlercode ermöglicht es der Steuerung, den Motor zu aktivieren, sodass er sich dreht, bis sich der Motor in der richtigen Position befindet. Bei funkgesteuerten Modellen ist ein elektrischer Drehantrieb mit Servo üblich.
Ein neuerer Typ eines elektrischen Drehantriebs verwendet einen Speicherdraht, um ein sehr geringes Gewicht zu erreichen. Der Draht erhält einen elektrischen Strom, der den Draht über eine bestimmte Temperatur erhitzt, wodurch der Draht seine Form ändert. Diese Formänderung übt ein Drehmoment auf die Antriebswelle aus, wodurch sie sich dreht. Der Draht kühlt ab, wenn er keinen Strom mehr erhält, wodurch er seine vorherige Form annimmt. Dadurch wird das Drehmoment von der Antriebswelle entfernt.