Fluidlexikon

Elektro-mechanische Umformer

Geräte, die elektrische Eingangssignale in mechanische Bewegungen (oder Kräfte/ Drehmomente) umsetzen, die ihrerseits hydraulische Steuerglieder betätigen. Sie bilden daher die eigentliche zwischen dem elektrischen Signalkreis und dem hydraulischen Leistungskreis. Von den verschiedenen Möglichkeiten hierzu haben vier eine größere Verbreitung erlangt (Bild E 25):

Tauchspule:

Arbeitet nach dem elektrodynamischen Prinzip. Sie verbindet geringe Hysterese und gute Linearität mit sehr gutem dynamischen Verhalten. Nachteilig ist die geringe Hubarbeit.

Torquemotor:

In Ruhestellung besteht ein Gleichgewicht zwischen den Magnetfeldern der beiden Spulen und dem Biegerohr. Bei Ansteuerung wird der Anker so weit ausgelenkt, bis ein Gleichgewicht zwischen der Magnetkraft und der rückdrehenden Kraft des Biegerohrs hergestellt ist.

Die Dynamik des Torquemotors ist besser als die der Tauchspule. Er ist auch für sehr große Anforderungen an das geeignet.

Proportionalmagnet:

Magnet, bei dem durch spezielle Führung des Magnetflusses über einen gewissen Verstellweg eine dem Strom proportionale Kraft auf den Anker aufgebracht wird. Billig, aber nicht so gute Dynamik wie der Torquemotor. Er wird daher nur in besonderen Fällen für Regelungen eingesetzt.

Schrittmotor:

Elektromotor, bei dem sich der Rotor in kleinen, festgelegten Schritten bewegt, die durch elektrische Impulse auf die Statorwicklung gesteuert werden. Die Anzahl der Winkelschritte des Rotors entspricht der Anzahl der Impulse und die Umdrehungsgeschwindigkeit der Impulsfrequenz.

Die kleine Leistung der Schrittmotoren (ca. 100 W) kann in elektro-hydraulischen Linear- oder Drehmomentverstärkern hydraulisch verstärkt werden. Dann ergeben sich einfache und doch präzise Positionierantriebe ohne externe Wegmesssysteme.

0001_elektromechanischeumformer.gif

Abbildung E 25: Elektrohydraulische Umformer