Un attuatore rotante è un dispositivo che produce movimento rotatorio da una fonte di energia. L’attuatore più semplice di questo tipo utilizza il movimento lineare in un’unica direzione per produrre la rotazione. Gli attuatori rotanti elettrici utilizzano una fonte di energia elettrica come un motore elettrico. Questo tipo di attuatore rotante è il più comune, sebbene gli attuatori rotanti possano anche utilizzare l’energia idraulica dai tubi pneumatici o l’energia meccanica dalle molle.
Un attuatore rotante elettrico può produrre una rotazione continua quando la sua fonte di alimentazione è un tipico motore elettrico. Potrebbe anche produrre un movimento fisso in una posizione specifica quando la sua fonte di alimentazione è un motore passo-passo o un servomotore. Un motore torque è simile a un motore passo-passo, tranne per il fatto che produce una coppia specifica. La coppia del motore provoca una rotazione specifica a meno che una coppia opposta non la equilibri.
Un motore passo-passo è un tipo di motore elettrico che si sposta a una distanza fissa per ogni applicazione di potenza. Può produrre un movimento continuo ruotando a una velocità fissa e può spostarsi in una posizione angolare specifica. Un attuatore rotante può utilizzare uno o più sensori di riferimento con qualsiasi encoder di posizione, consentendo a un motore passo-passo di spostarsi in qualsiasi posizione angolare.
Un servomotore, o servo in breve, è un dispositivo costituito da diversi componenti specifici. Richiede un motore che di solito è elettrico, sebbene anche i servi possano utilizzare motori idraulici. I servi necessitano di un sistema di ingranaggi per convertire l’elevata velocità di rotazione del motore in una velocità di rotazione inferiore che produce una coppia maggiore. Un servo richiede anche un encoder di posizione.
L’encoder di posizione del servo consente al sistema di controllo del servo di determinare la posizione angolare dell’attuatore rotante elettrico. L’encoder di posizione invia un segnale al sistema di controllo, indicando la posizione angolare desiderata. Il controller sottrae la posizione corrente dell’encoder dalla posizione desiderata per ottenere un codice di errore. Questo codice di errore consente al controller di attivare il motore, facendolo ruotare finché il motore non si trova nella posizione corretta. Un attuatore rotante elettrico che utilizza un servo è comune nei modelli radiocomandati.
Un tipo più recente di attuatore rotante elettrico utilizza il filo di memoria per ottenere un peso molto basso. Il filo riceve una corrente elettrica che riscalda il filo al di sopra di una temperatura specifica, facendo cambiare forma al filo. Questo cambiamento di forma applica una coppia all’albero motore, facendolo ruotare. Il filo si raffredda quando non riceve più corrente, facendogli assumere la forma precedente. Questo rimuove la coppia dall’albero di trasmissione.