为保证机电作动器的可靠性,多数机电作动器采用电气多余度设计,一般正常工作时为单余度工作,其他余度备份;当单个余度出现故障时,驱动器将故障余度切除,由备份余度工作。机电作动器从作动形式上可分为直线式和旋转式两类。
机电作动器通常由以下部分组成:①功率驱动装置,包括功率驱动电子装置、电机和电机位置传感器。根据控制信号和电机位置传感器反馈信息,控制电机正反转和加减速,将电能转换为机械能。②执行单元,将电机的运动量转换为被控对象的运动量,直线式机电作动器执行单元常采用减速器加丝杠的形式,旋转式机电作动器执行单元常采用减速器加摇臂的形式。③检测单元,一般包括旋转变压器、直线式差动变压器和编码器等,提供机电作动器输出位置信息。④手动单元,为方便调试和维护,一般设计有手动单元,可直接进行手动操作。
随着多电和全电飞机技术日益成熟,在电力作动方面机电作动器应用越发广泛,已有无人飞机操纵系统实现全机电作动器作动。机电作动器具有以下优点:①易于集成化,可有效减轻整个飞机重量。②可靠性高,这是机电作动器的一个比较明显的优势,可搭建多余度作动系统,通过现代化数字控制技术,易于实现热备份。③维护性好,机电作动器作动系统中的各项参数检测方便和直观。机电作动器的缺点:受永磁材料和大功率驱动器件限制,在大功率作动方面,机电作动器整体重量要高于同功率等级的传统液压作动装置,存在散热问题和可能会卡滞的风险。