Un attuatore a bobina mobile è un dispositivo elettromagnetico che fornisce un movimento di controllo per meccanismi secondari. Simile nel principio di funzionamento ai solenoidi convenzionali, differisce dal fatto che la bobina dell’attuatore si muove all’interno di una schiera di magneti statici. Un attuatore a bobina mobile è anche in grado di produrre un movimento bidirezionale. Inoltre, la sua gamma di movimento in uscita può essere controllata da trigger esterni e feedback di sistema. Conosciuti anche come motori a bobina mobile, possono essere configurati per produrre uscite lineari e rotanti.
Il fenomeno della forza elettromagnetica è la pietra angolare di un’ampia gamma di meccanismi di commutazione, attuazione e controllo in una gamma altrettanto vasta di settori. L’applicazione più comune di questo fenomeno è il semplice solenoide. Questi dispositivi onnipresenti sono costituiti da una bobina di filo statico e da uno stantuffo mobile utilizzato come agente di trasferimento in uscita. Quando la bobina viene energizzata con una corrente elettrica, viene generato un forte campo magnetico che fa muovere lo stantuffo verso di essa. Questo movimento viene quindi sfruttato per eseguire il lavoro.
Anche l’attuatore della bobina mobile si basa su questa forza elettromagnetica per fornire il suo movimento in uscita, ma lo fa in un modo diverso. Questi attuatori sono dotati di un array di magneti statici e di una bobina mobile utilizzata per trasferire il movimento. Quando una corrente elettrica viene fatta passare attraverso la bobina, attorno ad essa viene generato un campo magnetico allo stesso modo di un solenoide convenzionale. Questo campo interagisce con il campo del magnete statico, attraendo o respingendo la bobina a seconda della relazione di fase dei due campi. Questa teoria di funzionamento può essere facilmente dimostrata con due piccoli magneti a barra che si spingono l’uno verso l’altro o si tirano l’uno verso l’altro a seconda della direzione in cui sono rivolti.
In questo modo, l’attuatore della bobina mobile, o motore della bobina mobile, come sono anche noti, può essere utilizzato per produrre una gamma di movimenti lineari bidirezionali finemente controllati. L’attuatore può anche essere configurato per produrre un movimento rotatorio finito, tipicamente inferiore a 360 gradi. L’attuatore della bobina mobile può anche essere configurato come parte di un servosistema in cui il feedback o gli ingressi dell’installazione vengono utilizzati per dettare il suo raggio di movimento. Un’applicazione molto comune per gli attuatori a bobina mobile è la testina di lettura e scrittura su un disco rigido del computer.
Uno degli usi più noti di un attuatore a bobina mobile, tuttavia, è l’altoparlante audio. Il cono dell’altoparlante è collegato a una bobina mobile e viene spostato avanti e indietro dalla polarità alternata di un segnale audio passato attraverso la bobina. Questo, a sua volta, crea le onde di pressione dell’aria che producono l’uscita del suono dell’altoparlante.