Aktor

Rotatorischer Aktor: Integrierte Einheit aus Elektromotor und Regler in einem gemeinsamen Gehäuse

Aktoren (Antriebselemente), oft auch wegen des englischen Begriffs actuator als Aktuatoren bezeichnet, setzen elektrische Signale (z.B. vom Steuerungscomputer ausgehende Befehle) in mechanische Bewegung oder andere physikalische Größen (z.B. Druck oder Temperatur) um und greifen damit aktiv in den Prozess ein.

Die technische Disziplin dazu ist die Aktorik.

Anwendungsgebiete

In der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik bezeichnen Aktoren das signalwandlerbezogene Gegenstück zu Sensoren und bilden die Stellglieder in einem Regelkreis. Sie setzen Signale einer Regelung in (meist) mechanische Arbeit um (Bewegungsregelung). Ein Beispiel ist das Öffnen und Schließen eines Ventils.

In der Robotik wird oft auch der Begriff Effektor gleichbedeutend für Aktor verwendet. Effektoren dienen dem Roboter z.B. zum Ergreifen und Bearbeiten von Gegenständen und erzeugen so einen Effekt.

In Teilgebieten der Mechatronik wie z.B. der Aktorik oder Lineartechnik, finden elektromechanische Antriebe wie z.B. Hub- und Verstellsysteme ihren Einsatz, die im Allgemeinen auch als Aktoren bezeichnet werden. Auch der Schreib/Lese-Kopf (Schrittmotor) einer Festplatte oder der ausgleichende Wagen bei einem stehenden Pendel wird als Aktor bezeichnet. Die Steuerung erfolgt in aller Regel in einem offenen oder geschlossenen Regelkreis.

Aktuator eines Festplattenlaufwerkes

Aktorprinzipien

induktiv arbeitende Elektromotoren
Bimetall-Aktoren
Hydraulik- oder Pneumatik-Aktoren
- z.B. Integrated Power Actuator (IPA)
Zylinder
Elektrochemische Aktoren
Elektromechanische Aktoren
- Scotch-Yoke-Aktoren (Aktoren nach dem Prinzip der Kurbelschlaufe)
Piezoaktor
Magnetostriktiver Aktor
Rheologischer Aktor
Formgedächtnislegierungen
Elektroaktive Polymer Aktoren

Aus dem Bereich der Neuen Materialien stammen Aktoren die auf Änderungen bestimmter Umgebungsgrößen mit definierten Aktorwirkungen reagieren. Sie ersetzen damit elektrische Regelstrecken durch ein einziges Element. Aktoren auf Basis von Formgedächtnis-Legierungen und Dehnstoffelementen sind temperatursensitiv und kommen beispielsweise in Temperaturreglern zum Einsatz. Smarte Hydrogele werden unter anderem für Chemostate verwendet, die pH-Wert, Ionen- oder Stoffkonzentrationen automatisch regulieren.

Basierend auf einem Artikel in:

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