Un actionneur linéaire est un dispositif qui génère un mouvement linéaire à partir d’une source d’énergie. Il peut pousser, tirer ou se déplacer d’avant en arrière. L’actionneur accomplit généralement cette tâche par l’intermédiaire de certains moyens mécaniques ou hydrauliques. Un actionneur linéaire électrique est un type d’actionneur mécanique qui utilise un moteur électrique pour créer un mouvement, qui est souvent de nature non linéaire. Un actionneur linéaire convertit ce mouvement en mouvement linéaire.
Un actionneur linéaire électrique effectue cette conversion avec trois types de mécanismes de base. Le premier est un actionneur à vis, le second est un actionneur à roue et essieu et le troisième est un actionneur à came. Le moteur électrique d’un actionneur à vis fait tourner un écrou, ce qui fait que l’arbre de la vis se déplace en ligne droite. La rotation d’un actionneur de roue et d’essieu provoque le déplacement linéaire d’un câble, d’une courroie ou d’une crémaillère. La came dans un actionneur à came a une forme excentrique qui fournit un mouvement linéaire lorsqu’elle tourne contre la base d’un arbre.
Les types de moteurs électriques peuvent inclure un moteur à balais à courant continu (CC), un moteur à courant continu sans balai, un moteur à induction ou un moteur pas à pas. Ces moteurs créent généralement un mouvement rotatif, bien que la méthode spécifique varie en fonction des exigences de l’application de l’actionneur linéaire électrique. Certaines applications peuvent nécessiter que le moteur exerce une grande force, tandis que d’autres applications peuvent nécessiter une plus grande attention à la précision.
Une raffinerie de pétrole peut nécessiter un moteur électrique pour entraîner un actionneur linéaire avec une force et une vitesse élevées. Cette application nécessite généralement un moteur à induction haute puissance qui utilise un courant alternatif. Un actionneur linéaire dans l’instrumentation de laboratoire est plus susceptible d’avoir besoin d’un moteur pas à pas de faible puissance qui fait tourner une vis à pas fin pour fournir un mouvement linéaire précis au millième de pouce (0254 mm).
La technique de construction standard pour un actionneur linéaire électrique traite le moteur électrique comme un composant distinct de l’actionneur. Le moteur dans ce type de construction se trouve généralement à l’intérieur de son propre boîtier et se fixe à l’extérieur de l’actionneur. L’arbre d’entraînement du moteur se connecte alors à la vis d’entraînement de l’actionneur.
Certaines applications nécessitent un actionneur linéaire électrique pour utiliser une technique de construction compacte. Il s’agit généralement de traiter le moteur et l’actionneur comme faisant partie d’un même ensemble pour occuper le plus petit volume possible. Une approche de conception courante pour résoudre ce problème consiste à évider l’arbre d’entraînement du moteur afin que la vis et l’écrou d’entraînement de l’actionneur puissent s’adapter à l’intérieur de l’arbre. Cette conception élimine le besoin d’un engrenage entre la vis d’entraînement et le moteur.