Actuatori și Motoare

Mecatronica este definită simplu “Ştiinţa maşinilor inteligente”.O maşină inteligentă

cuprinde următoarele subsisteme de bază:

a. Subsistemul de percepţie, care are rolul de a colecta, stoca, procesa şi distribui informaţii despre

starea actuală a maşinii şi a mediului in care operează.

b. Subsistemul de cunoaştere, care are rolul de a evalua informaţiile colectate de subsistemul de

percepţie şi de a planifica acţiunile maşinii

c. Subsistemul de execuţie, responsabil cu desfăşurarea tuturor acţiunilor maşinii, pe baza

instrucţiunilor de la celelalte două subsisteme.

d. Subsistemul de autoîntreţinere are rolul de a menţine maşina in condiţii bune de funcţionare.

Acest subsistem asigură o monitorizare intermitentă a comportării maşinii pentru a preveni

eventualele defecte (autointreţinere preventivă) sau pentru a le sesiza imediat ce apar

(autodiagnostic). In cazuri particulare autointreţinerea poate insemna chiar şi autoreparare.

e. Subsistemul de conversie a energiei asigură cantitatea şi forma de energie necesară pentru ca

toate celelalte subsisteme să aibă o bună funcţionare.

Componentele fizice din structura acestor subsisteme sunt: senzorii şi traductorii,actuatorii,

microprocesoarele, reţelele de comunicaţii, dispozitivele de intrare/ieşire, efectorii finali, sursele de

energie etc.

Funcţia de execuţie constă în a iniţia, controla, desfăşura şi încheia acţiunile maşinii,pe baza

instrucţiunilor primite de la cunoaştere şi de la percepţie. Acţiunile maşinii constituie interacţiunea

maşinii cu mediul său. Elementele principale din structura subsistemului de execuţie sunt actuatorii.

3

CAP.2 ACTUATORI

Pentru dezvoltarea fortelor si momentelor si realizarea miscarilor in sistemele mecatronice se

utilizeaza sisteme de actionare de cele mai diferite tipuri si forme de energie. Pentru cuprinderea

tuturor acestor dispozitive tehnice intr-o singura notiune, se utilizeaza, termenul de actuator (de la

verbul englez „to act” = a actiona).

Actuatorii reprezinta „muschii” sistemelor mecatronice care primesc instrucțiuni de comanda (de

cele mai multe ori sub forma de semnal electric) si produc modificari in sistemul fizic prin generare

de forta, miscare, caldura, debit etc. In general actuatorii sunt utilizati impreuna cu o sursa de

energie si un mecanism de cuplare (cuplaj).

Deşi actuatorii specifici aplicaţiilor din mecatronică se realizează într-o mare varietate

funcţională şi constructivă, in general au caracteristică următoarea structură :

4

Conversia energiei de intrare in energie utilă de ieşire şi căldură disipată se realizează prin

intermediul campurilor electrice, magnetice, ca urmare a unor fenomene fizice:

fenomenul piezoelectric, fenomenul magnetostrictiv, fenomenul de memorare a formei, ca urmare

a dilatării corpurilor la creşterea temperaturii, a schimbărilor de fază, a efectului electroreologic,

electrohidrodinamic, de diamagnetism.

5

Mecanismul actuatorului transformă,amplifică şi transmite mişcarea făcand acordul cu

parametrii specifici scopului tehnologic.Actuatorii utilizaţi in mecatronică pot fi concepuţi ca şi

actuatori liniari sau rotativi,avand cursă limitată sau teoretic nelimitată, cu un element activ sau cu

mai multe elemente active in structură.