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Servomoteurs électromécaniques avancés pour les véhicules aériens sans pilote
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Les actionneurs sont des composants qui convertissent l’énergie en mouvement mécanique afin de déplacer ou de contrôler un mécanisme ou un système. Ils dépendent d’une source d’énergie telle que le courant électrique, la pression hydraulique ou la pression pneumatique, et sont activés par un signal de commande tel que la tension, le courant, la pression ou l’effort humain. Les actionneurs sont présents dans de nombreux sous-systèmes des véhicules aériens sans pilote (UAV) et autres véhicules robotiques.
Actionneurs linéaires série L par Ultra Motion
Les actionneurs peuvent généralement être linéaires, convertissant l’énergie en un mouvement rectiligne, ou rotatifs, utilisant un servomoteur ou un moteur sans balais pour produire un mouvement de rotation et fournir un couple mécanique.
Les actionneurs rotatifs fournissent soit une course angulaire limitée, soit une rotation continue, ce qui est utile pour le ciblage électro-optique et d’autres systèmes de positionnement et de balayage sur les drones.
Les actionneurs sont également couramment utilisés pour déplacer les surfaces de contrôle de vol et d’assiette des drones, telles que la gouverne de profondeur, les ailerons, les volets et le train avant. D’autres applications sur les aéronefs sans pilote comprennent l’ouverture et la fermeture de la soupape d’accélération sur les moteurs à combustion, ainsi que les portes et les trappes.
Les actionneurs peuvent être combinés à un embrayage électromagnétique qui peut être engagé ou désengagé manuellement. Un tel système se trouve dans les véhicules à pilotage optionnel (OPV), permettant au pilote de passer du mode de vol sans pilote au mode de vol avec pilote.
Actionneurs sous-marins pour AUV et ROV
Pour les applications en eaux profondes et submersibles, les actionneurs étanches peuvent être logés dans des boîtiers en bronze marin ou en aluminium résistant à l’eau salée. Ces actionneurs sont conçus pour fonctionner sous des pressions et des conditions d’immersion extrêmes et équipent les véhicules télécommandés (ROV), les véhicules sous-marins autonomes (AUV) et d’autres robots sous-marins.
Les systèmes d’actionnement peuvent offrir une redondance en intégrant plusieurs moteurs, contrôleurs, sources d’alimentation et autres composants, créant ainsi une architecture système tolérante aux points de défaillance uniques. Ces systèmes sont importants pour les applications critiques en matière de sécurité, telles que les hélicoptères sans pilote.
Actionneur sans balais DA 30-HT-MCCS par Volz Servos
Les actionneurs électriques sont des dispositifs entraînés par un moteur qui convertissent le courant électrique en mouvement mécanique, linéaire ou rotatif. Le mouvement linéaire est assuré par un ensemble à vis qui peut être à entraînement direct, par courroie ou par engrenage, tandis que les actionneurs rotatifs utilisent le mouvement de sortie du moteur pour fournir un couple.
Les actionneurs électriques sont compacts, relativement silencieux et plus faciles à interfacer avec les systèmes électriques que les actionneurs pneumatiques ou hydrauliques. Ils offrent un positionnement très précis et une grande répétabilité. Des codeurs peuvent être utilisés pour assurer un contrôle complet de la position, de la vitesse, du couple et de la force appliquée.
Selon leur conception, les coûts initiaux des actionneurs électriques peuvent être plus élevés que ceux des actionneurs pneumatiques et hydrauliques. Ils peuvent également ne pas convenir à certains environnements, tels que les zones inflammables ou sensibles aux interférences électromagnétiques.
Les différents types de moteurs utilisés dans les actionneurs électriques comprennent : CC, servo CC, sans balais CC, servo sans balais CC, CA, servo CA et pas à pas.
Servomoteur robuste ServoMax 20 de Contromax
Les servomoteurs sont des actionneurs électriques qui utilisent des circuits supplémentaires et un mécanisme de rétroaction en boucle fermée pour offrir une précision et un contrôle accrus. Le signal de rétroaction est généralement généré par un potentiomètre ou un codeur rotatif et est produit en comparant le signal de sortie du servomoteur avec un signal d’entrée de référence.
Les servomoteurs permettent un contrôle précis de la position et de la vitesse, même lorsque le moteur est en mouvement. Le sens du mouvement peut être modifié sans avoir à inverser la polarité de l’alimentation électrique.
Les actionneurs pneumatiques utilisent de l’air comprimé ou d’autres gaz provenant d’un compresseur externe ou d’une pompe manuelle pour déplacer un piston à l’intérieur d’un cylindre. Ils peuvent être à simple effet, dans lequel le piston revient à sa position d’origine au moyen d’un ressort, ou à double effet, dans lequel l’air comprimé peut être appliqué de chaque côté du piston.
Les actionneurs pneumatiques ont une construction relativement simple et nécessitent peu d’entretien. Cependant, en raison des pertes de pression et de la compressibilité de l’air, ils sont moins efficaces que d’autres méthodes de génération de mouvement linéaire. Ils nécessitent également un compresseur qui fonctionne en continu et génère de la pression même lorsqu’aucun mouvement n’est requis.
Les actionneurs hydrauliques fonctionnent de manière similaire aux actionneurs pneumatiques, mais utilisent un liquide pour déplacer un piston au lieu d’un gaz. En raison de l’incompressibilité du liquide, les actionneurs hydrauliques peuvent fournir une force de sortie supérieure à celle des actionneurs pneumatiques de même taille.
Les actionneurs hydrauliques peuvent subir une perte d’efficacité due à des fuites de fluide. Ils nécessitent également de nombreuses pièces auxiliaires, ce qui les rend encombrants et plus complexes à entretenir.
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