Un attuatore elettromeccanico è un dispositivo che converte l’elettricità in forza meccanica in modo tale da eseguire un certo tipo di lavoro, il più delle volte spostando fisicamente un oggetto o un dispositivo. Possono avere una gamma molto ampia di forme, dimensioni e design, ma funzionano tutti sullo stesso principio di base della conversione dell’elettricità in forza motrice. La forza motrice generata può essere utilizzata per spostare grandi porte, per azionare interruttori per sistemi di trasporto di smistamento o per spostare valvole motorizzate. In alcuni casi, un attuatore elettromeccanico può essere progettato per trattenere un oggetto o per impedire un particolare tipo di movimento.
Ogni dispositivo che converte direttamente l’elettricità in un qualche tipo di movimento è un attuatore elettromeccanico. Il numero di dispositivi coperti da questo termine è estremamente ampio. Diversi tipi principali coprono una percentuale molto ampia di questi dispositivi, tuttavia, e sono classificati in due modi, dal tipo di meccanismo che converte l’elettricità in movimento e dalla direzione del movimento raggiunta.
Uno dei dispositivi più comuni di questo tipo è l’attuatore lineare. Un attuatore lineare si muove in linea retta. Un attuatore elettromeccanico lineare viene utilizzato per spostare oggetti come feritoie su finestre, porte scorrevoli, la posizione di uno strumento o un’altra macchina o per spostare le superfici di controllo del volo sugli aerei. Questi sono solo alcuni esempi e molti altri sono comuni in tutte le fasi dell’industria e della vita quotidiana. Un attuatore rotante muove qualcosa con un movimento rotatorio o rotatorio, come una ventola rotante.
Gli attuatori lineari possono convertire l’elettricità in movimento in uno dei due modi principali, attraverso un motore elettrico e attraverso la piezoelettricità. I motori elettrici utilizzano una corrente elettrica per creare un campo magnetico, che provoca il movimento rotatorio di un mandrino o di una ruota. Per gli attuatori lineari, questo movimento rotatorio viene convertito in movimento lineare attraverso l’uso di ingranaggi o un tipo di assemblaggio chiamato trasduttore bullone e vite. Questo consiste essenzialmente di due cilindri con scanalature elicoidali abbinate che giacciono parallele e in contatto l’una con l’altra. Uno è fatto girare dal motore elettrico, e mentre gira, fa girare l’altro cilindro, muovendolo in modo lineare.
Gli attuatori piezoelettrici utilizzano un fenomeno chiamato piezoelettricità, in cui alcuni materiali generano una debole carica elettrica quando sottoposti a pressione fisica. Le forze e le cariche generate sono spesso molto piccole e anche questi tipi di attuatori sono piccoli. Sono utilizzati in applicazioni in cui è richiesta una grande precisione.