電動アクチュエータ：種類、用途、及び産業制御への利点

電動アクチュエータは、電力を利用してバルブや機械の動きを制御する装置です。バルブを開閉したり位置を変更したり、流体の流量を調整したりすることができます。そのため、産業オートメーションにおいて重要な役割を果たしています。

現在、電動アクチュエータは水処理、発電所、HVAC システム、化学処理、その他の産業で広く使用されています。制御システムと接続することも可能で、遠隔操作を容易にし、人手作業の必要性を減らすことができます。

このガイドでは、電動アクチュエータの仕組みを説明し、一般的な種類を比較し、OMKEE が産業用バルブ制御にどのようなソリューションを提供しているかをご紹介します。

電動アクチュエータとは何ですか？

actuAn electricator は、電気エネルギーを機械的な動きに変換する装置です。通常、アクチュエータモータ、歯車システム、制御ユニットを含み、これらの部品が連携してバルブやその他の機器を動かします。

一般的な動作の種類は、回転運動と直線運動の 2 つです。

ロータリーアクチュエータは、軸を特定の角度だけ回転させます。たとえば、90° 回転式の電動アクチュエータは、ボールバルブを約 90 度回転させることができます。これにより、多くの自動バルブシステムに適しています。

一方、リニアアクチュエータは直線的な動きを生み出します。多くの場合、負荷を押す、引く、持ち上げる、または位置決めするために使用されます。

したがって、適切なアクチュエータの選択は、機器の動き、力、制御のニーズに依存します。

リニアアクチュエータとは何ですか？

リニアアクチュエータとは何ですか？また、どのように機能しますか？

リニアアクチュエータは、物体を回転させるのではなく直線的に移動させます。電動リニアアクチュエータは、モータとねじ機構を使用して、回転運動を直線運動に変換することがよくあります。

モータが作動すると、ねじがロッドやキャリッジを前後に移動させます。この動きにより、ダンパーを開いたり、機械部品を調整したり、プラットフォームを持ち上げたり、産業用機器を位置決めしたりすることができます。

一般的な用途には以下のようなものがあります。

• 工場自動化および生産設備

• 調整可能な作業台およびリフトシステム

• 機械の位置決めおよびマテリアルハンドリング

• ダンパーおよびその他の直線制御装置

ただし、リニアアクチュエータは 90° 回転式バルブアクチュエータと同じではありません。ボールバルブやバタフライバルブは通常、回転運動を必要とします。したがって、これらのバルブには、多くの場合、ロータリー電動アクチュエータがより適した選択肢となります。

なぜ電動リニアアクチュエータを使用するのですか？

適切な用途に電動リニアアクチュエータを選択する理由はいくつかあります。

まず、正確な動きを提供します。適切な制御システムを使用すると、手動調整に頼ることなく、アクチュエータを設定された位置に移動させることができます。

第二に、自動化設備への統合が容易です。多くのモデルは、電気制御、センサー、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）と連携して動作します。

第三に、電動リニアアクチュエータは圧縮空気の供給を必要としません。これにより、電力が既に利用可能な場合、設置を簡素化できます。

最後に、再現性のある動作をサポートできます。これは、機械が 1 日に何度も同じ動きを繰り返す必要がある場合に役立ちます。

それでもなお、選択が重要です。モデルを選択する前に、必要な力、ストローク長、動作速度、デューティサイクル、使用環境を確認してください。

電動ボールバルブ: どのように機能しますか？

電動ボールバルブは、ボールバルブと電動アクチュエータを組み合わせたものです。バルブ内部では、穴の開いたボールが液体や気体の流れを制御します。アクチュエータがボールを回転させ、流路を開閉します。

制御システムが信号を送信すると、アクチュエータモータが歯車とバルブステムを駆動します。その後、ボールは必要な位置に移動します。

これらのバルブは、水処理、HVAC、産業用パイプライン、自動化プロセスシステムで役立ちます。また、遠隔操作をサポートし、オペレータが制御室からバルブを管理するのに役立ちます。

たとえば、OMKEE は産業用流体制御用の電動アクチュエータと電動ボールバルブソリューションを提供しています。その製品範囲には、コンパクトアクチュエータ、調整モデル、および過酷な環境向けに設計されたオプションが含まれます。

電動ボールバルブを選択する際は、バルブの材質、接続形式、使用圧力、流体、必要なトルク、電源、制御方式を考慮してください。バルブとアクチュエータは、安全かつ確実に動作するように適合させる必要があります。

適切なアクチュエータモータの選択方法

アクチュエータモータは、電動アクチュエータの重要な部品です。バルブや負荷を動かすために必要な電力を供給します。ただし、定格出力の大きいモータが常に最良の選択であるとは限りません。

代わりに、以下の点を考慮してください。

• 出力トルクまたは力: アクチュエータが実際の動作条件下でバルブや負荷を処理できることを確認してください。

• 電源: 現場で DC 電源または AC 電源が必要かどうかを確認し、利用可能な電圧を確認してください。

• 制御方式: 単純な開閉制御が必要か、連続的な位置調整が必要かを決定してください。

• フィードバック: 一部のシステムでは開閉信号が必要ですが、他のシステムでは連続的な位置データが必要です。

• 環境保護: 必要な保護等級、温度範囲、および危険場所の認証があるかどうかを確認してください。

• 動作頻度: アクチュエータの始動、停止、または位置調整の頻度に適したモデルを選択してください。

バルブ用途では、正確なトルクサイジングが特に重要です。アクチュエータのサイズが小さすぎると、バルブを動かすのに苦労する可能性があります。一方、制御方式が適切でないと、動作が不安定になったり、不必要な摩耗が発生したりする可能性があります。

OMKEE 産業用途向け電動アクチュエータソリューション

武漢 OMEC テクノロジー株式会社は、OMKEE ブランドを運営し、電動バルブアクチュエータおよび産業自動化制御システムを専門としています。その製品範囲には、標準電動アクチュエータ、インテリジェント調整モデル、防爆オプションが含まれます。

たとえば、OMK-05D 電動アクチュエータは、定格トルク 50 Nm と二重位置フィードバックを提供します。連続抵抗フィードバック、全開位置および全閉位置の信号を供給できます。これにより、制御システムがバルブの状態を監視するのに役立ちます。

より大きなバルブに対しては、OMK-250E インテリジェント調整電動アクチュエータが、定格出力トルク 2500 Nm を提供します。これは、高トルクと制御されたバルブ位置決めを必要とする用途向けに設計されています。

これらの例は、サイズだけで選択するのではなく、実際のバルブとプロセスの要件にアクチュエータを適合させることの重要性を示しています。

用途例: バルブホール冷却システム

OMKEE は、送電設備におけるバルブホール冷却システム向けの電動アクチュエータに関する事例を公開しています。これらのシステムは、冷却水を使用して重要な電気機器の温度を制御するのに役立ちます。

この種の用途では、信頼性の高いバルブ動作が不可欠です。制御不良やアクチュエータの故障は、冷却性能に影響を与える可能性があります。ウォーターハンマーは、バルブとその駆動システムに突然の応力をかけることもあります。

OMKEE が公開しているソリューションは、トルク容量、環境保護、正確な制御に注意を払いながら、過酷な条件向けに設計された自動バルブ装置について説明しています。その製品ポートフォリオには、IP68 定格のアクチュエータと適切な用途向けの調整モデルが含まれます。

この事例は重要な教訓を示しています。アクチュエータの選択は、バルブトルク、水圧の変化、温度、制御信号、およびメンテナンスの必要性を含め、システム全体を考慮に入れるべきです。

最後の考え

電動アクチュエータは、バルブ制御を改善し、自動化を支援し、手動操作の必要性を減らすことができます。ただし、ロータリーアクチュエータと電動リニアアクチュエータは異なる目的で使用されるため、適切な動作の種類を選択することが重要です。

自動化されたパイプラインでは、電動ボールバルブが便利な遠隔流体制御を提供できます。一方、リニアアクチュエータは、直線的な動きを必要とする機器に適しています。

OMKEE は、産業用途向けに幅広い電動アクチュエータとバルブ自動化ソリューションを提供しています。動作条件と制御要件を確認することで、プロジェクトのニーズを満たすシステムを選択できます。

利用可能なモデルについて詳しくは、OMKEE 電動アクチュエータの範囲をご覧いただくか、用途に関するガイダンスについては OMKEE チームにお問い合わせください。