במערכות HVAC המספקות חום לחללים סגורים, יש להשתמש ברכיבי חישה וויסות כגון שסתומי בקרת זרימה או שסתומי בידוד כדי לשלוט ולמדוד במדויק את זרימת הגזים והנוזלים. בעוד שחלק משסתומי הבקרה נפתחים ונסגרים ידנית על גזע השסתום, שסתומים אלקטרוניים מכילים מפעיל המניע את גזע השסתום דרך הבקרה של מנוע ומערכת הנעה. המעצבים יכולים לבחור מבין שלושה סוגי מנועים בהתאם לדרישות היישום. להלן סיכום של אפשרויות מערכת התנועה:
מנועי DC מוברש לתנועה סיבובית, או תנועה ליניארית עם בורג מוביל חיצוני. מנוע DC פשוט זה אינו דורש אלקטרוניקה מורכבת כדי להניע את המנוע. עם זאת, אם היישום דורש תנועה ליניארית, מנוע ה-DC ידרוש בורג מוביל נוסף ומערכת הילוכים כדי להמיר תנועה סיבובית לתנועה ליניארית. זה גם דורש מנגנון משוב, כגון חיישן אופטי או מקודד, עבור בקרת מיקום ליניארית מדויקת.
מנועי צעד DC משמשים לתנועה סיבובית, או תנועה ליניארית עם בורג מוביל חיצוני. מנועי צעד מסתובבים במספר מרווחים קטנים, שווים ובדידים, הנקראים צעדים, והכונן דורש יחידת בקרה ייעודית. בשל השלבים הבדידים המספקים בקרת מיקום מובנית, המנוע יכול לפעול בדיוק טוב בלולאה פתוחה אם הוא בגודל מתאים. הוא נועד גם להשתמש במומנט בלימה כדי לספק תנוחת אחיזה, והמנוע מספק תגובה מצוינת לפעולות התנעה, עצירה ונסיעה לאחור. אם נדרשת תנועה ליניארית, נדרשת בורג עופרת ומערכת הנעה נוספת כדי להמיר תנועה סיבובית לתנועה ליניארית. בדרך כלל, מנועי צעד יכולים לספק מהירויות פלט של עד 1,{2}} סל"ד ומומנטים של עד 170 מיליניוטון מטר. מומנט ומהירות בפועל תלויים גם בשאלה אם מצב הנהיגה הוא מלא, חצי או מיקרו-סטפינג.
מפעיל ליניארי צעד עם בורג מוביל משולב. מכשיר קומפקטי זה משלב מנוע צעד מסוג סיר עם רוטור עם הברגה ובורג מוביל משולב כדי לספק תנועה ליניארית ישירה. כאשר מופעל דופק חשמלי, בורג ההובלה של המפעיל הליניארי המדרגתי נע למעלה ולמטה במרווחים שלבים נפרדים. מכיוון שניתן לשלוט במדויק על המפעיל הליניארי הסטפר במערכת לולאה פתוחה, לא נדרשים התקני משוב יקרים או מערכות בלימה למיקום. בדרך כלל, מפעילים ליניאריים יכולים לספק מהירויות פלט של עד 80 מ"מ לשנייה ולספק כוחות של עד 100 ניוטון. הכוח והמהירות בפועל תלויים גם ביעילות בורג העופרת ובמצב הנעה - מלא, חצי או מיקרו-סטפינג.
שיקולים מרכזיים לבחירת מנוע
בעת בחירת מנוע, זכור את השיקולים הבאים:
• דרושים מומנט וכוח מרביים והפעלה
• דרישות מהירות: בדרך כלל, יישומי שסתומים דורשים כוח ומומנט במהירויות נמוכות.
• מחיר המערכת הכולל
• מערכת בקרה: לרוב אין צורך בשליטה בלולאה סגורה.
• סוג התנועה הנדרש לכונן: סיבובי או ליניארי
• אורך החיים הצפוי של המערכת לפני ההחלפה
• רזולוציה ליניארית או סיבובית רצויה
• זרם ומתח מרביים זמינים
בהתאם לאפשרויות התנועה הזמינות ולדרישות HVAC, מנועי צעד אידיאליים ליישומים סיבוביים, בעוד שמנועי צעד ליניאריים מתאימים יותר ליישומים ליניאריים.
