Der Aktor | Was sind eigentlich Aktoren oder Aktuatoren

Bei Aktoren oder Aktuatoren handelt es sich um Antriebselemente, die elektrische Signale und Strom in mechanische Bewegung transformieren. Ihr Wirkprinzip ist dabei umgekehrt proportional zu Sensoren. Elektrische Impulse werden durch einen Aktor in Druck, Schall, Temperatur, Bewegung oder andere mechanische Größen umgewandelt.

Smart-Home-Beispiel: HomePilotAnmeldung von Aktoren

 

 

Somit werden auch beim Intelligenten Wohnen („Smart Home“) Aktoren oder Aktuatoren verwendet, um beispielsweise Impulse des Handys in mechanische Bewegung (Rollladen hebt sich usw.) umzusetzen. Ein Aktor findet seinen Einsatz in zahlreichen Bauteilen der Elektrotechnik, beispielsweise in Lampen, Lautsprechern oder Motoren. Aktoren nutzen dabei je nach Einsatzgebiet unterschiedliche Umwandlungsverfahren. Auch in Druckern, Laufwerken sowie in der Mess- und Regeltechnik kommen Aktoren zum Einsatz.

Ein Aktor ist in der Steuer- und Regelungstechnik nicht nur der Gegenpart zu Sensoren, sondern fungiert als Stellglied in einem Regelkreis. Die meisten Aktoren fußen auf dem Wirkprinzip der elektrischen Energie, allerdings arbeitet mancher Aktor auch auf Basis chemischer, thermischer oder von Strömungsenergie. Aktoren werden schon seit Jahrzehnten in der Elektrotechnik eingesetzt und gelten als gut etabliert, insgesamt ist die Technik weit fortgeschritten, es werden aber beständig neue Einsatzmöglichkeiten erschlossen, insbesondere im computertechnischen Bereich.

In der Mechatronik kommt dem Aktor eine besonders große Bedeutung zu, vor allem in den Teilgebieten der Lineartechnik sowie der Aktorik. Im Heimbereich werden Aktoren sehr häufig eingesetzt, denn sie decken den kompletten Bereich der Lichttechnik sowie Akustik ab. Computer wären ohne Aktoren/Aktuatoren nicht lauffähig, denn das Herzstück des Gerätes – die Festplatte – ist mit einem Schrittmotor ausgestattet, der auf dem Aktor – Prinzip basiert.

 

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Die Steuerung eines Aktors erfolgt stets in offenen oder geschlossenen Regelkreisen. Der menschliche Muskel übernimmt im natürlichen Umfeld die Aufgabe des Aktors. Das Aktor – Prinzip ist auch in der Robotik von großer Bedeutung, wenn es gilt, elektrische Impulse in Bewegung umzusetzen. Ein Aktor wird im Handel normalerweise nicht einzeln vertrieben, sondern in Verbindung mit einem kompletten Bauteil, etwa als Festplatte oder Lautsprecher, ausgeliefert. Einzelne Komponenten finden vor allem im Bereich des Intelligenten Wohnens Anwendung, beispielsweise als Jalousie- oder Schaltaktor.

Bei elektromagnetischen Aktoren wird elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt. Ein Beispiel für einen elektromagnetischen Aktor ist der Lautsprecher: seine Membran bewegt sich gemäß der elektrischen Schwingungen und erzeugt dabei Schalldruck.

Neben elektromagnetischen Aktoren werden häufig auch piezoelektrische Aktoren eingesetzt. An den Piezokristall wird dabei eine Spannung angelegt, sodass er sich verformt. Diese Verformung wird beispielsweise bei Piezo-Druckern dafür genutzt, um die Tinte mechanisch und gleichmäßig aus der Düse heraus zu pressen. Vielfältig ist auch der Einsatz eines optoelektrischen Aktors. Dieser Aktor emittiert bei Anlegen einer Spannung Licht. Seine Einsatzmöglichkeiten liegen im Bereich optischer Mäuse, LED-Drucker und in der Laser- sowie Beleuchtungstechnik.

Ein elektrostatischer Aktor wird verwendet, um mittels elektrostatischer Felder mechanische Teile zu bewegen. Er wird häufig im Bereich der Akustik eingesetzt, etwa bei elektrostatischen Lautsprechern sowie in optischen Schaltern und einigen Projektoren. Bei den magnetostriktiven Aktoren wird die Längenkontraktion ferromagnetischer Materialien ausgenutzt, die bei Anlegen einer Spannung einsetzt. Ein magnetostriktiver Aktor funktioniert auch unter hohem Druck und bei großer Hitze. Er wird für Stellelemente im Mikrometer-Bereich verwendet. Auch in der Rheologie, der Wissenschaft zum Fließverhalten von Materie, werden Aktoren verwendet. Antriebe können mithilfe von elektro-rheologischer Flüssigkeit realisiert werden, indem das Anlegen einer Spannung an den Aktor eine Materialumwandlung (Verflüssigung) hervorruft.

 

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