Ein elektromagnetischer Aktuator ist jedes Gerät, das durch ein internes elektromagnetisches Feld eine Arbeitsbewegung ermöglicht. Diese Geräte fallen in zwei große Kategorien – Magnetspulen und lineare elektromagnetische Motoren – die beide nach dem gleichen Prinzip funktionieren, sich jedoch im Design erheblich unterscheiden. Beide Typen stellen jedoch die zur Betätigung verwendete Bewegung bereit, indem ein frei beweglicher Kolben oder Anker dem Magnetfeld ausgesetzt wird, das durch Erregen einer statischen Drahtspule erzeugt wird. Das Feld zieht den Kolben oder Anker an, der sich wiederum bewegt, und sorgt so für die erforderliche Betätigung. Mit einem elektromagnetischen Aktuator können unterschiedliche Grade der Betätigungsfunktionalität erreicht werden, die von einfachen Einzelzyklus- und Einzelgeschwindigkeitsaktionen bis hin zu einer ziemlich ausgeklügelten Steuerung sowohl der Betätigungszeit als auch der Positionierung reichen.
Elektromagnetisches Schalten ist eine der am weitesten verbreiteten verfügbaren Fernbetätigungsmethoden und kann in der Schwerindustrie und in Haushaltsanwendungen aller Art gefunden werden. Das Grundprinzip des elektromagnetischen Schaltens oder Betätigens wird deutlich, wenn ein einfacher Stabmagnet verwendet wird, um verschüttete Nähnadeln vom Boden aufzuheben. Die Grundvoraussetzung beim Schalten und Betätigen aus der Ferne ist die Bewegung, und im Fall des elektromagnetischen Aktuators wird eine statische Spule verwendet, um einen eisenmetallischen Kolben oder Anker anzuziehen, der wiederum die erforderliche Bewegung liefert. Diese Bewegung kann, abhängig von der Aktuatorkonstruktion, eine ziemlich einfache eindirektionale Bewegung mit einer einzigen Geschwindigkeit sein oder hinsichtlich Geschwindigkeit und Ausmaß vollständig steuerbar sein.
Der Begriff elektromagnetischer Aktuator kann auf zwei grundlegende Kategorien von Geräten angewendet werden. Die erste sind Magnetspulen, die einfacher und üblicher der beiden Typen sind. Diese Geräte bestehen aus einer statischen, hohlzentrierten Drahtspule und einem beweglichen Eisenmetallkolben. Im neutralen Zustand ist der Tauchanker so zur Öffnung des Kerns positioniert, dass bei Bestromung der Spule durch einen elektrischen Strom das in der Spule erzeugte Magnetfeld den Tauchanker anzieht. Dadurch wird es geschickt in die Mitte der Spule gezogen und sorgt für die notwendige Bewegung, um einen Sekundärmechanismus zu betätigen.
Der elektromagnetische Linearmotor ist der zweite und anspruchsvollere der elektromagnetischen Aktuatortypen. Sie bestehen aus einem hohlen Rohr mit einer um die Innenfläche gewickelten Drahtspule. Im Inneren des Kerns ist ein Permanentmagnetanker positioniert, an dem der Aktuatorarm befestigt ist. Wenn der Kern erregt wird, reagiert der Anker auf das Magnetfeld, wenn es sich im Rohr nach oben oder unten bewegt, wobei die Bewegung durch den Betätigungsarm auf eine sekundäre Vorrichtung übertragen wird. Durch Manipulation der Bestromung der statischen Spule kann mit dieser Art von Aktor ein in Umfang und Dauer weitaus komplexerer Bewegungsbereich erreicht werden.