Ein Solenoidaktuator ist ein Gerät, das elektromechanische Kräfte verwendet, um interne Mechanismen zu steuern. Diese Geräte enthalten oft einen ähnlichen Satz interner Komponenten. Grundsätzlich aktiviert Magnetismus, der durch elektromagnetische Elektromagnete erzeugt wird, die Mechanismen, die einen zentralen Anker bewegen. Es gibt viele Anwendungen für Magnetantriebe und eine Reihe unterschiedlicher Designs, die am häufigsten verwendet werden. Magnetantrieben werden mehrere Vorteile zugeschrieben, insbesondere im Vergleich zu hydraulischen und pneumatischen Konstruktionen.
Typische Konfigurationen für einen Solenoidaktuator umfassen einen Schaft, der mit einem Anker und einer Feder verbunden ist. Darüber hinaus gelten elektromagnetische Elektromagnete und zugehörige elektrische Verbindungen als die bestimmenden Merkmale dieser Geräte. Die meisten dieser Teile sind in einem oft metallischen Gehäuse enthalten. Im Wesentlichen sind diese Aktuatoren mechanische Vorrichtungen, die vom Elektromagnetismus abhängig sind, um die erforderliche Kraft zu erzeugen.
Wenn die Magnetspulen geladen werden, üben sie eine magnetische Kraft auf die Feder aus. Diese aktivierte Feder verbindet sich typischerweise mit dem Anker und dem Schaft, wodurch die Vorrichtung in einen offenen Zustand versetzt wird. Wenn die Magnetspulen an Leistung verlieren, gibt die Feder den Anker und die Spindel frei, wodurch das Gerät normalerweise in einen geschlossenen Zustand gezwungen wird.
Die Einfachheit eines Solenoid-Aktuators ermöglicht seinen Einsatz in mehreren Anwendungen. Zum Beispiel können Bremsaktuatoren für einen sicheren Betrieb von elektromagnetischen elektromechanischen Prozessen abhängen. Häufiger wird jedoch ein Magnetantrieb verwendet, um kleinere Luftzufuhrventile zu steuern. Die begrenzte Leistung dieser Antriebe führt dazu, dass sie oft nur bis zu einem bestimmten Schwellenwert eingesetzt werden können, bevor komplexere oder hochbelastbare Ventile benötigt werden.
Die meisten Magnetantriebe können entweder als direktwirkende oder luftgesteuerte Ausführung klassifiziert werden. Direktwirkende Stellantriebe werden in der Regel zur Steuerung von Ventilen mit geringem Volumen verwendet, da sie einen einzigen Satz elektromechanischer Steuerungen enthalten. Druckluft-Vorsteuerantriebe hingegen sind eine Kombination von Antriebsventilen und können oft für Anwendungen mit höherem Volumen verwendet werden. Bei Luftsteueraktuatoren wirken die Magnetspulen als eine Art Startmechanismus und neigen dazu, einen anderen Aktuator zu aktivieren.
Die Verwendung eines Solenoidaktuators bietet mehrere Vorteile, insbesondere im Vergleich zu pneumatischen oder hydraulischen Aktuatordesigns. Magnetantriebe neigen dazu, schneller zu arbeiten und sind in der Regel einfacher zu installieren und zu warten. Sowohl pneumatische als auch hydraulische Aktuatoren sind in der Regel komplexer und erfordern möglicherweise eine konsequentere Wartung und komplexere Installationsverfahren. Magnetspulen liefern im Allgemeinen konstante elektromechanische Kräfte, selbst wenn die Geräte altern. Ein Solenoidaktuator wird auch als zuverlässig angesehen, obwohl er weniger leistungsstark ist als einige andere Aktuatordesigns.