Actionneurs linéaires
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Actionneurs MICA optimisés à haut rendement pour compresseurs spatiaux
14 juin 2024
Les actionneurs contrôlables à fer mobile MICA™ sont des actionneurs linéaires magnétiques de CEDRAT TECHNOLOGIES (CTEC) qui trouvent leur intérêt dans les applications nécessitant une densité de force élevée et un faible échauffement. En raison de ces performances attrayantes, certaines applications spatiales telles que les compresseurs de gaz ZBO et le cryocooler à tube d’impulsion envisagent leur utilisation dans des missions opérationnelles. Cependant, cette dernière application nécessite la démonstration de caractéristiques supplémentaires, notamment un rendement élevé, une longue durée de vie et une bonne homogénéité de la force afin de minimiser la génération de micro-vibrations exportées. Pour répondre à ces caractéristiques supplémentaires, CTEC a développé un MICA optimisé suivant les spécifications du cryocooler à tube d’impulsion (PTC) d’AIR LIQUIDE. L’article présentera les progrès de performance obtenus sur cette MICA personnalisée, depuis la prédiction de la modélisation jusqu’aux essais en laboratoire des modèles d’ingénierie.
Mécanismes contrôlés par la lumière basés sur des polymères photomobiles pour une intégration optimale dans des environnements exigeants
14 juin 2024
Les polymères photomobiles (PMP) sont des matériaux actifs qui convertissent la lumière en mouvement mécanique. Ils peuvent être utilisés dans des collecteurs d’énergie, des actionneurs contrôlés par la lumière ou des mécanismes. Comme ils sont contrôlés par la lumière et fonctionnent sans électricité, ils offrent des possibilités uniques de concevoir des dispositifs qui peuvent être intégrés de manière transparente et qui ne nécessitent pratiquement pas d’entretien. Ces dispositifs sont intéressants dans des domaines tels que l’énergie nucléaire, les implants médicaux, la biologie, l’espace ou l’internet des objets (IoT). Cedrat Technologies a conçu, construit et testé trois prototypes de démonstration de faisabilité : un interrupteur mécanique, une vanne mécanique et un déflecteur optique. Cet article présente ces trois concepts et les résultats des tests en détail.
Moteurs piézoélectriques inertiels et à vis sans fin : Aspects clés de la conception et de la sélection de la motorisation
14 juin 2024
Les moteurs piézoélectriques sont de plus en plus utilisés dans diverses applications en raison de leurs capacités et avantages uniques. Ces moteurs sont adaptés aux applications qui requièrent une compatibilité non magnétique et avec les radiations, un rapport force/volume élevé, une bonne force de décrochage non motorisée et une faible consommation d’énergie. Cedrat Technologies (CTEC) a développé la motorisation inertielle et la motorisation par vis sans fin pour une large gamme d’applications telles que l’espace, la défense et le nucléaire. Chaque solution de motorisation présente ses propres avantages et inconvénients, qui sont examinés dans le présent document. Les aspects clés de la conception et les éléments clés de la sélection de la motorisation sont présentés ci-dessous.
Nouvelle gamme de dispositifs d’actionnement pilotés par la lumière
12 octobre 2023
Les récents progrès réalisés dans la fabrication de nouveaux films plasmoniques photomobiles offrent des solutions innovantes pour les actionneurs et dispositifs à mouvement induit par la lumière. En effet, ces films peuvent être assimilés à des transducteurs grâce à leur capacité à convertir la lumière en déplacement avec des courses allant jusqu’à plusieurs millimètres. En ajustant les paramètres de la lumière incidente (longueur d’onde, temps d’exposition…), l’actionnement des films photomobiles peut être contrôlé pour répondre à de nombreuses applications nécessitant de grands déplacements et de faibles forces. A cet égard, le comportement des films photomobiles a été caractérisé avant leur intégration dans des dispositifs plus complexes. Ensuite, plusieurs preuves de concept de ces dispositifs ont été fabriquées pour essayer d’apporter de nouvelles fonctionnalités sur le marché, telles qu’un interrupteur optique piloté par la lumière, une microvanne optique et un déflecteur :
– Le commutateur optique présente des propriétés intéressantes en termes d’isolation électrique en éliminant les courants d’obscurité responsables du bruit dans les capteurs d’images. Il exploite également la grande course des films photomobiles pour atteindre la distance d’isolation électrique standard en fonction de la tension de l’émetteur.
– Les microvalves/micro-pompes pilotées par la lumière sont adaptées à la distribution d’une petite quantité de fluides avec une grande précision, par exemple dans les dispositifs médicaux. Grâce à cette technologie, un circuit de fluide peut être ouvert et fermé lorsque la lumière passe de l’état allumé à l’état éteint (ou inversement) sans alimentation électrique intégrée.
– Les déflecteurs optiques sont largement utilisés dans les applications de pointage optique où des réponses rapides et/ou des précisions élevées sont essentielles. Une bonne compréhension du comportement des films photomobiles permet de contrôler la direction de la déviation du faisceau dans de grandes plages angulaires.
Fabrication et propriétés des premiers actionneurs industriels APA® à base d’époxy carbone SHELLS
12 février 2012
L’aéronautique du futur utilisera plus souvent des actionneurs électriques pour remplacer les actionneurs hydrauliques. Les actionneurs piézoélectriques amplifiés APA® existants, dotés d’une coque en acier et offrant l’une des densités d’énergie massique les plus élevées, sont de bons candidats. Des coques en carbone plus légères sont développées pour augmenter encore leur efficacité. Pour les pales de rotor d’hélicoptère, cette évolution est presque inévitable, mais elle est également très intéressante pour d’autres domaines. Des coques en fibres de carbone à haut module et à haute résistance à la traction ont été produites par enroulement filamentaire conventionnel, testées et comparées.
Structure mécanique avec un rapport d’amplification de force élevé pour l’application d’un capteur piézoélectrique à basse fréquence
19 juin 2023
Une structure mécanique basée sur l’empilement en série de bras de niveau a été conçue afin d’amplifier la force entrante du système de récolte. La force sortante est appliquée sur le matériau intelligent. La déformation de la structure mécanique est basée sur des pivots flexibles utilisant quatre colliers circulaires tronqués. La dernière amplification est basée sur la coque APA® (Amplified Piezoelectric Actuator), une solution déjà brevetée par Cedrat Technologies. La structure d’amplification de la force a été conçue à la demande d’un moissonneur à faible volume alloué (0,3 cm3) et à basse fréquence de résonance (20 Hz).
