Attuatore elettrico*
Riassunto: Principio, forza e velocità, versioni con controllore integrato, vantaggi/limiti rispetto all'idraulica, integrazione 48–51,2 V, manutenzione e sicurezza in ambiente agricolo.
1) Principio e componenti
- Un attuatore elettrico (attuazione lineare) converte il movimento rotativo del motore in movimento lineare tramite una vite/madrevite (spesso vite trapezoidale o a sfere) e una trasmissione (riduttore).
- Stelo (pistone) che esce/rientra; sensori di fine corsa e talvolta encoder di posizione.
- Opzione: controllore integrato (alimentazione + comando CAN/PWM/IO), semplificando il cablaggio.
Vantaggi pratici: precisione di posizione, pulizia (nessun fluido), manutenzione ridotta, facile controllo da un controllore 48–51,2 V. Limiti: potenza istantanea e velocità limitate in base alle dimensioni; attenzione al carico assiale e agli sforzi laterali.
2) Forza, velocità e scelta della cinematica
- Forza utile (statica) ≈ Coppia motore × Rapporto di riduzione × Rendimento / passo della vite.
- Velocità ≈ (velocità motore / Rapporto) × passo della vite.
- Compromesso: più forza → velocità più bassa (e viceversa), con un rendimento che dipende dagli attriti (vite a sfere più efficiente di quella trapezoidale ma più costosa).
Promemoria sul campo:
- Prendere un margine sul carico (×1,3 a ×1,5) per avviamenti, attriti e tolleranze.
- Verificare il ciclo di servizio (duty cycle) e il tempo di utilizzo continuo per evitare il surriscaldamento.
- Proteggere lo stelo (soffietto, IP) da polvere/fango; evitare sforzi laterali (prevedere una guida).
3) Attuatore con controllore integrato
- Alimentazione tipica: 24 V o 48–51,2 V; interfacce: CAN, PWM, ingressi TOR.
- Vantaggi: meno scatole, diagnostica semplificata (codici, correnti, temperatura), funzioni interne (rampa, limite di corrente, posizione obiettivo).
4) Elettrico vs idraulico — confronto sintetico
- Compattezza: elettrico spesso più compatto a bassa/media potenza; idraulico molto compatto per forze molto elevate.
- Potenza/forza istantanea: vantaggio all'idraulica (alta coppia/forza a velocità molto bassa senza riduttore, forze molto elevate possibili).
- Integrazione: elettrico = cablaggio semplice (alimentazione + segnale) e pulizia; idraulico = rete di tubi flessibili + centrale.
- Comando: elettrico = controllo fine (posizione/velocità/forza tramite corrente), facile ritorno di telemetria (robotizzazione); idraulico = controllo tramite distributori/servo, misurazione forza tramite pressione.
- Costi: elettrico economico nell'uso e nella manutenzione; idraulico competitivo per potenze molto elevate.
- Dépendance énergétique: électrique → batterie/chargeur; hydraulique → groupe thermique/électrique + centrale.
5) Integrazione 48–51,2 V in ambiente agricolo
- Alimentazione: da un pacco LFP/NMC 48–51,2 V; prevedere fusibile DC e sezionatore.
- Comando: tramite controllore dedicato o attuatore con controllore integrato (CAN/PWM/IO).
- Meccanica: cappi e articolazioni dimensionate; evitare l'instabilità; guide per limitare gli sforzi trasversali. Ammortizzare i colpi.
- IP/tenuta: scegliere un indice adeguato (pioggia/fango/pulizia); proteggere i connettori.
- Cablaggio: lunghezza ridotta, sezioni adeguate, raggi di curvatura conformi; coppie di serraggio rispettate.
6) Manutenzione, sicurezza e diagnostica
Manutenzione:
- Ispezione periodica: fissaggi, cavi, connettori, soffietti e tenuta.
- Lubrificazione secondo le raccomandazioni. Pulizia a secco.
- Ricontrollo delle coppie dopo la messa in servizio e regolarmente (vibrazioni).
Sicurezza:
- Arresto d'emergenza e interruzione dell'energia accessibili.
- Protezione contro lo schiacciamento: interblocchi, arresti meccanici, zone vietate.
- TBTS ≤ 60 V ma energia significativa: evitare cortocircuiti; DPI durante gli interventi.
Diagnostica:
- Misurare tensione pacco e corrente sotto carico (pinza DC); rilevare temperatura.
- Per versioni con controllore: leggere codici di errore, posizione, corrente, temperatura.
- Anomalies fréquentes: course saccadée (guidage, lubrification), surconsommation (frottements), coupure thermique (duty trop élevé), jeux mécaniques.
Lista di controllo rapida
- Forza/velocità validate con margine; duty cycle accettabile
- Guida meccanica e arresti; freno a mancanza di corrente se richiesto
- Protezioni DC, sezioni dei cavi e serraggi conformi
- IP/tenuta e manutenzione pianificata (lubrificazione, controlli)
Per saperne di più:
*: Le informazioni tecniche presentate in questo articolo sono fornite a titolo indicativo. Non sostituiscono le istruzioni ufficiali dei produttori. Prima di qualsiasi installazione, manipolazione o utilizzo, si prega di consultare la documentazione del prodotto e rispettare le istruzioni di sicurezza. Il sito Torque.works non può essere ritenuto responsabile di un uso improprio o di un'interpretazione errata delle informazioni fornite.