¿Qué es un actuador giratorio eléctrico?

Un actuador giratorio es un dispositivo que produce un movimiento giratorio a partir de alguna fuente de energía. El actuador más simple de este tipo utiliza movimiento lineal en una sola dirección para producir la rotación. Los actuadores rotativos eléctricos utilizan una fuente de energía eléctrica como un motor eléctrico. Este tipo de actuador giratorio es el más común, aunque los actuadores giratorios también pueden usar energía hidráulica de tubos neumáticos o energía mecánica de resortes.

Un actuador rotativo eléctrico puede producir una rotación continua cuando su fuente de energía es un motor eléctrico típico. También puede producir un movimiento fijo a una posición específica cuando su fuente de energía es un motor paso a paso o un servomotor. Un motor de par es similar a un motor paso a paso, excepto que produce un par específico. El par del motor causa una rotación específica a menos que algún par opuesto lo equilibre.

Un motor paso a paso es un tipo de motor eléctrico que se mueve una distancia fija para cada aplicación de potencia. Puede producir un movimiento continuo girando a una velocidad fija y puede moverse a una posición angular específica. Un actuador giratorio puede usar uno o más sensores de referencia con cualquier codificador de posición, lo que permite que un motor paso a paso se mueva a cualquier posición angular.

Un servomotor, o servo para abreviar, es un dispositivo que consta de varios componentes específicos. Requiere un motor que suele ser eléctrico, aunque los servos también pueden utilizar motores hidráulicos. Los servos necesitan un sistema de engranajes para convertir la alta tasa de rotación del motor en una tasa de rotación más baja que produce un par mayor. Un servo también requiere un codificador de posición.

El codificador de posición del servo permite que el sistema de control del servo determine la posición angular del actuador giratorio eléctrico. El codificador de posición envía una señal al sistema de control, indicando la posición angular deseada. El controlador resta la posición actual del codificador de la posición deseada para obtener un código de error. Este código de error permite que el controlador active el motor, haciendo que gire hasta que el motor esté en la posición correcta. Un actuador giratorio eléctrico que utiliza un servo es común en los modelos controlados por radio.

Un tipo más reciente de actuador giratorio eléctrico utiliza un cable de memoria para lograr un peso muy bajo. El cable recibe una corriente eléctrica que lo calienta por encima de una temperatura específica, lo que hace que el cable cambie de forma. Este cambio de forma aplica un par de torsión al eje de transmisión, lo que hace que gire. El cable se enfría cuando ya no recibe corriente, lo que hace que adopte su forma anterior. Esto elimina el par de torsión del eje de transmisión.