motores de ca y servo

8/8/2019 Motores de CA y Servo

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Maquinas especiales

Para ciertas aplicaciones, una mquina puede constar de cientos o

miles de piezas, lo que convierte la gestin del proyecto en un

proceso complejo.

WorkPLAN propone una solucin especialmente pensada para la

gestin de proyectos. El programa trabaja directamente a partir de

los planos CAD y crea una estructura en rbol de las piezas, controla

las compras, la subcontratacin y el mecanizado. Al mismo tiempo,

WorkPLAN gestiona los cambios en los planos a medida que surgen.

El anlisis detallado del desarollo del proyecto destaca los procesos

ms importantes y las fechas de entregas previstas, lo que permite

identificar los retrasos por adelantado. WorkPLAN tambin controla

los costes, para los artculos comprados como los fabricados. Los

costes reales se pueden comparar con los costes previstos paraidentificar las zonas que necesitan ms atencin durante el proceso

de produccin. Gracias a estas herramientas, los responsables

pueden ver enseguida el desarrollo del proyecto. Esto les permite

tomar decisiones basadas en la amplia informacin acumulada en

WorkPLAN y as terminar la fabricacin de la mquina a tiempo y

conforme al presupuesto.


2/16

Para el mecanizado interno de sus piezas, los fabricantes de

maquinara especializada pueden mejorar su productividad con

WorkNC. Los modelos se pueden importar y preparar para la

produccin en WorkNC-CAD. As, la programacin de la mquina de

control numrico es muy fcil gracias a los mdulos de mecanizado

automticos 2, 3 y 5 ejes del programa. Estos mdulos de

mecanizado estn pensados para optimizar el rendimiento de la

mquina herramienta y, al mismo tiempo, fabricar piezas precisas y

de gran calidad. Juntos, WorkPLAN y WorkNC ayudarn a los

fabricantes de mquinas a alcanzar sus objetivos de rentabilidad y

de entrega.

Motores de CA, CC y servomotores

Servomotores sin escobillas

Unimotor FM es una gama de servomotores de CA sin escobillas con un rendimiento apto para su uso con

los servoaccionamientos de Control Techniques. Las siglas FM corresponden a Flexible Motor (motor

flexible), un motor diseado para adaptarlo a una amplia gama de aplicaciones. Los motores estn

disponibles en seis tamaos de bastidor con diferentes reductores, disposiciones de montaje y longitudes

de motor.

Unimotor HD es un nuevo servomotor Control Techniques de alto rango dinmico, diseado para par

mximo. Esta gama de servomotores brushless AC ofrece una excepcional solucin compacta y de baja


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inercia para aplicaciones donde se requiere un par motor muy alto durante perfi les de aceleracin y

desaceleracin rpidos.

Unimotor hd

0,72Nm - 16Nm

Servomotor de CA sin escobillas de alto rango dinmico

y Unimotor hd

y Caractersticas

y Retroalimentacin

y Descargas

Una combinacin diseada para una sal ida de par alto para aplicaciones dinmicas

Servomotor compacto para aplicaciones exigentes

Unimotor HD es un nuevo servomotor Control Techniques de alto rango dinmico, diseado para par

mximo. Esta gama de servomotores brushless AC ofrece una excepcional solucin compacta y de baja

inercia para aplicaciones donde se requiere un par motor muy alto durante perfi les de aceleracin y

desaceleracin rpidos.

Excelencia en ingeniera, innovacin y fiabilidad

Unimotor HD ha sido desarrollado por un equipo dedicado con nuestro proceso de diseo que da prioridad

a la innovacin de productos, el rendimiento y la fi abilidad. Esto permite que las nuevas ideas sean

rpidamente evaluadas, prototipadas y probadas usando un conjunto de desarrollo interno y herramientas

software de modelizacin. Como resultado Unimotor HD incorpora una serie de caractersticas nicas que

mejoran el rendimiento del diseo con varias patentes pendientes. Unimotor HD eleva el listn en

trminos de rendimiento y calidad.

Lo ltimo en combinacin motor y accionamiento


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Las combinaciones Control Techniques de motor y accionamiento proporcionan un sistema optimizado en

trminos de valores nominales, rendimiento, costo y facilidad de uso. Los motores Unimotor HD equipados

con SinCos de alta resolucin o codifi cadores absolutos son precargados con las caractersticas de la

placa de motor durante el proceso de fabricacin. Estos datos pueden ser ledos por los

servoaccionamientos Control Techniques y se utilizan para optimizar automticamente la confi guracin de

la unidad. Esta caracterstica simplifi ca la puesta en marcha y mantenimiento, garantiza un rendimiento

consistente y ahorra tiempo.

5.1

Introduccin

El presente trabajo de investigacin ejemplifica y define lo referente a los servomotores y su construccinde cd y ca.

Tambin se dan ejemplos claros de cmo influye la potencia en la mquina y las relaciones de par-velocidad de algunas de las maquinas antes mencionadas para su mejor funcionamiento.

Se estructura por medio de diagramas la constitucin de los servomotores, ya sea de ca o cd; se tomadetalle de cada una de sus partes y de su comportamiento como diferentes motores.

Se analizan los diferentes tipos de servomotores de cd son excitacin separada (que son 4 en total), y seanalizan sus puntos principales.

Por otro lado, se encuentra un fcil entendimiento de los servomotores de ca, si se analiza primero elfuncionamiento de los servomotores de cd, ya que conservan similitudes propias de los motores, ydiferencias tan marcadas como lo es su curva de par-velocidad, por ejemplo.

Objetivos

y Analizar a fondo los conceptos y definiciones de los servomotores en sus dos modalidades,corriente alterna (ca) y corriente directa (cd).

y Explicar el funcionamiento de los tipos de servomotores mediante esquemas, ejercicios yrelacin con otro tipo de motores, ya sea en ca, o bien en ca, dependiendo de su utilidad.

y Ejemplificar las diferencias funcionales que existen entre ambos tipo de servomotores conrespecto a sus principales caractersticas.

y Desarrollar los temas pertinentes a la divisin de los servomotores de cd y ca respectivamente.

Servomotor

Actuador mecnico en cualquier sistema de servomecanismo que tiene por objeto llevar al sistema a unalectura cero reduciendo a cero la seal de error.

Servomotores de CD

Los servomotores de cd son motores impulsados por una corriente que procede de amplificadoreselctricos de cd o ca con demoduladores internos o externos, reactores saturables, tiratrones oamplificadores rectificadores controlados de silicio.


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Los servomotores de cd son de muchos tamaos, desde .05 hp hasta 1000 hp.

Las caractersticas fundamentales que se deben buscar en cualquier servomotor de cd o ca, son lassiguientes:

y Que el par de salida del motor sea aproximadamente proporcional a su voltaje de controlaplicado (desarrollado por el amplificador).

y Que la direccin del par ste determinada por la polaridad instantnea del voltaje de control.

Se usan cuatro tipos de servomotores de cd, que son los ms importantes, los cuales son:

y Motor de derivacin de campo controlado

y Motor derivacin de armadura controlada

y Motor serie

y Motor derivacin de imn permanente o de excitacin de campo fijo

a) Servomotor de cd de campo controlado

El par que produce este motor es cero cuando el amplificador de error de cd no le suministra excitacin decampo.

Como la corriente de armadura es constante, el par vara directamente de acuerdo con el flujo del campoy tambin de acuerdo con la corriente de campo hasta la saturacin.

Si se invierte la polaridad del campo, se invierte la direccin del motor. El control de la corriente del campomediante este mtodo se usa solo en servomotores muy pequeos, debido a que no es deseablesuministrar una corriente de armadura grande y fija como la que se necesitara para los servomotores decd.

Otra de las razones de su uso en servomotores pequeos es el hecho de que su respuesta dinmica esms lenta que la del motor de armadura controlada, debido a la mayor constante de tiempo del circuitoaltamente inductivo del campo.

b) Servomotor de cd de armadura controlada

Este servomotor emplea una excitacin de campo de cd fija que suministra una fuente de corrienteconstante.


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Este tipo de control, posee determinadas ventajas dinmicas que no tienen el mtodo de control decampo.

Un cambio sbito en el voltaje de armadura que ocasiones una seal de error provocara una respuestacasi instantnea en el par debido a que el circuito de armadura es esencialmente resistivo encomparacin con el circuito de campo altamente inductivo.

El campo de este motor se trabaja en forma normal bastante ms all del punto mximo de la curva desaturacin, para mantener el par menos sensible a pequeos cambios en el voltaje de la fuente decorriente constante.

Adems, un alto flujo en el campo aumenta la sensibilidad del motor al par para el mismo cambiopequeo de la corriente de armadura, representado de forma algebraica como:

Los motores de cd hasta de 1000 hp se impulsan de este modo mediante control de voltaje de armadura.Si la seal de error y la polaridad del voltaje de armadura se invierten, el motor invierte su direccin.

c) Servomotor de cd de imn permanente de armadura controlada

Este tipo de servomotor, mucho muy difundido, emplea imanes permanentes (ya sea de Alnico o decermica) para tener excitacin constante del campo, en oposicin a una fuente constante de corriente decampo.

Se fabrica en general para 6v y 28v en tamaos fraccionarios y en 150v para caballajes integrales hastade 2 hp.

La estructura del campo para este tipo de motor consiste en general de aleacin Alnico VI, vaciada ocolada en forma de anillo circular que rodea completamente a la armadura y da un flujo fuerte y constante.

Los motores de imn permanente estn bien compensados mediante devanados de conmutacin paraevitar la desmagnetizacin de los imanes de campo siempre que se invierte sbitamente el voltaje decorriente directa de armadura.

En estos motores, las corrientes parsitas y los efectos de la histresis, en general son desdeables y laszapatas polares son comnmente laminadas para reducir el arqueo en las escobillas siempre que se tieneun cambio rpido del voltaje a la seal.

Estos disposit ivos tambin se controlan mediante la regulacin del voltaje de armadura de igual maneraque el motor derivacin de armadura controlada mencionado anteriormente.

En este motor se usan dos modos de funcionamiento: de control de posicin y de control de velocidad.Los que se usan para control de posicin a veces se llaman motores de par debido a que se desarrollanpara extremadamente altos en reposo o a bajas velocidades.

A la inversa, a altas velocidades, ya que el par varia inversamente con la velocidad, dada en el sistema SIpor:

El par desarrollado es extremadamente pequeo. El par se desarrolla tambin en funcin del voltajeaplicado a la armadura.

La siguiente figura muestra las curvas caractersticas de par (inverso)-velocidad para tres voltajes, bajo,medio y alto.

Las curvas son muy lineales y el par vara en forma inversa con la velocidad. Tambin se muestra lafamilia de corrientes que se toma del suministro de cd a voltajes aplicados bajos, medios y altos.

La lnea de carga que se produce en las intersecciones de las curvas par-velocidad con las curvascorriente-par es una indicacin de la velocidad del par y la corriente que se produce a voltajes bajos ( l),medianos (m) y altos (h).

+Curvas caractersticas de un servomotor de cd


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Cuando los servomotores de cd de imn permanente se usan en control de velocidad, trabajan en formacontinua para mantener determinada velocidad predeterminada o deseada.

Puesto que P = kTS, siempre que sean relativamente pequeos las velocidades y los pares, la potenciaque se desarrolla y la que se disipa son pequeas.

La figura anterior muestra las curvas par-velocidad para tres voltajes (bajo, medio y alto), as como laszonas de funcionamiento seguro del motor.

Estos servomotores son, por lo general, totalmente cerrados y tienen grandes tamaos de armazn parapermitir una disipacin adecuada de calor.

Dependiendo de la velocidad por controlar y de las necesidades de par de la carga que se impulsa, unmotor tambin puede necesitar de un ventilador interconstruido para mejorar la disipacin del calor yenfriar la armadura.

Las graficas anteriores muestran tambin los limites de potencia para el funcionamiento seguro en trabajocontinuo son enfriamiento de aire, cuando las necesidades de par son bastante bajas y la velocidadpuede ser bastante alta.

Se usan tambin para mostrar la zona de trabajo intermitente, para la cual las necesidades de par son demoderadas a altas y el funcionamiento seguro con trabajo continuo con ventilador de aire de enfriamiento.

Se muestran dos lneas de lmites de potencia (A y B) y representan al producto par-velocidad basado enla potencia nominal del motor, sin y con las ventajas de enfriamiento por aire. La lnea de la cargarepresenta la carga fija que debe acelerar el motor.

Como se demostr en las graficas anteriores, el punto o representa la velocidad y el par mximo quepueda desarrollar el motor sin enfriamiento por aire para funcionamiento continuo sin sobrecalentarse.

El punto w representa la velocidad y el par mximo que puede desarrollar con ventilador de enfriamiento yen trabajo continuo.

Ejemplo 11-1

Dadas las relaciones par-velocidad de la grafica anterior, para un servomotor de cd, calcular:

y La velocidad del motor y el voltaje de armadura a los cuales el par de carga es 2.1 lb pie en el punto x.

y El par de arranque del motor, empleando el voltaje que se calculo en la parte (a)

y La potencia entregada a la carga bajo las condiciones de la parte (a), en hp y en watts.

y La velocidad y par mximo de la carga para servicio continuo sin ventilador de enfriamiento.

y La velocidad y par mximo de carga para servicio continuo con ventilador de enfriamiento

y La potencia que se entrega en la carga en la parte (d).

y La potencia que se entrega en la carga en la parte (e).

y El limite superior de rangos de potencia A y B respectivamente, como valores aproximados.

Solucin:

y Extrapolando el punto x de la lnea de carga

S= 800 rpm


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y El voltaje de la lnea de la carga es 60v. En reposo, 60v dan 4.5 lb pie de par de arranque.

y 0.685 hp = 511 kw

y En el punto o: 1.1 lb pie y 410 rpm

y En el punto w: T = 2.4 lb pie y S = 900 rpm

f. 0.0859 hp

= 64.1 W

y 0.411 hp = 307 W

y 65 W y 305 W

d) Servomotores serie de cd de campo dividido

Los motores pequeos de potencia fraccionaria, de cd y campo dividido, se pueden hacer trabajar comomotores con excitacin separada y de campo controlado, como se muestra en la figura siguiente.

Un devanado se llama devanado principal y al otro devanado auxiliar, aunque ambos generan fuerzamagnetomotriz y estn devanados alrededor de los polos del campo en tal direccin que produceninversin de rotacin entre si.

Como se muestra en la figura anterior, los motores se pueden excitar por separado y se puede abastecera la armadura con una fuente de corriente constante.

Las ventajas del campo dividido para controlar el campo radican en que la respuesta dinmica de laarmadura se mejora, porque los campos siempre estn excitados, y en que se obtiene un grado masexacto de control debido a que la direccin de rotacin responde mas a diferencia extremadamentepequeas de corriente entre los devanados principal y auxiliar.

Los motores serie mayores se hacen funcionar empleando la configuracin de la figura mostrada acontinuacin, porque es difcil obtener una excitacin separada de armadura empleando grandes

corrientes constantes.

En esta configuracin, la corriente de armadura del motor serie de campo dividido es la suma de lascorrientes por los devanados auxiliar y principal. Pero cuando estas corrientes del campo en serie soniguales y opuestas no se produce par.

Un pequeo aumento o disminucin de la corriente en el devanado auxiliar producir un par instantneoen la direccin que le corresponda.

El servomotor serie produce un alto par de arranque y una rpida respuesta a pequeas seales de error.La regulacin de velocidad es mala en el caso de este motor, pero esta desventaja, en general, no esimportante en un servosistema, porque la carga es usualmente fija.

El empleo de dos devanados en oposicin reduce algo la eficiencia del motor, aunque con los motores

pequeos lo anterior no es gran problema.

En general, los motores de cd derivacin o shut y los de serie tienen mayor inercia en su rotor que losmotores de ca, para determinada potencia en hp, debido a los devanados ms toscos de sus armaduras.

La resistencia adicional que resulta por la friccin de las escobillas hace que disminuya el empleo demotores de cd en servosistemas extremadamente pequeos y de instrumentos sensibles.

Las armaduras pequeas tambin estn en diagonal para reducir el fenmeno llamado amarre deranuras a bajas velocidades. Tambin la conmutacin es problema con los servomotores de cd, aunqueayudan mucho los interpolos y devanados de compensacin.


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Sin embargo, a grandes altitudes, debido a la falta de oxigeno, la capa de oxido se puede raspar de lasdelgas, ocasionando fallas de conmutacin. Se han desarrollado servomotores pequeos hermticamentesellados para superar este problema en particular.

Se presentan peores problemas de conmutacin debido al hecho de que los motores trabajan la mayorparte del tiempo desde posiciones de reposo o casi de reposo (nulas) y pasan altas corrientes a lasdelgas o segmentos del conmutador.

Adems, el arqueo en cualquier motor de conmutador produce radiacin y radiointerferencia. Finalmente,las escobillas necesitan mantenimiento peridico.

Por todas las razones que se han descrito con anterioridad, la mayor parte de los motores ms pequeosque se usan en los servomecanismos son del tipo de motor de induccin de ca bifsico o de polosombreado, del tipo de cd sin escobillas, o bien del tipo de motor de pasos.

Servomotores de CA

Junto con los motores de paso pequeos de cd, la mayor parte de los servomotores mas pequeos de cason del tipo de motor bifsico de induccin de polo sombreado.

La siguiente figura muestra el diagrama esquemtico del servomotor bifsico. Este motor es un motorbifsico verdadero, con dos devanados de estator desplazados a 90 en el espacio.

El devanado de referencia es constante y por lo general se excita mediante un capacitor por el suministrofijo de ca. Una pequea seal de error de determinada polaridad instantnea con respecto al devanado dereferencia se amplifica y se enva o alimenta al devanado de control.

Se produce la rotacin del motor en una direccin tal que reduce la seal de error y el motor cesa de girarcuando se produce una seal nula en el devanado de control.

El servomotor de polos sombreados, mostrado a continuacin, emplea un relevador sensible a la fase,para accionar aquellos contactos que producen un corto circuito del devanado del polo sombreado, paradesarrollar rotacin en la direccin deseada.

Como con todos los devanados de polos sombreados, se conecta un devanado monofsico de campo deca con el suministro de ca. En presencia de una seal de error suficiente para accionar el relevador, se

pone en corto circuito un par de devanados de polo sombreado; gracias a ello el servomotor gira hastaque se produce el cero, en el cual se sale el relevador, y se detiene el motor.

Una seal de error de polaridad opuesta accionara el relevador sensible a la fase poniendo encortocircuito otro par de devanados, originando la rotacin del servomotor en direccin inversa.

Es bastante evidente que el diseo del motor bifsico de la figura anterior es el mejor de los dos tipos,porque es capaz de responder a seales pequeas de error.

Un servomotor de polos sombreados solo responder cuando la seal amplificada de error sea de lamagnitud suficiente para hacer que trabaje el relevador.

La respuesta del servomotor bifsico a seales de control muy pequeas se mejora todava ms si sereduce el peso y la inercia del motor, en un diseo que se conoce como servomotor de taza de freno o

copa de freno.

En la siguiente figura se muestran estos servomotores de ca de bajo par, que se prestan muy bien paralos servosistemas de instrumentacin de ca.

Como todo el hierro del circuito magntico es estacionario, el rotor consiste solo de una caja cilndricadelgada de cobre o latn, y su eje se sujeta con un rodamiento nico. Debido a su baja inercia, el motor

de taza de freno es capaz, por lo tanto, de ponerse en marcha hasta cuando se apliquen sealesextremadamente pequeas a su devanado de control.


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El principio de la taza de freno se usa tambin para amortiguar o desacelerar los servomotores de cd y capara que puedan detenerse en forma instantnea cuando la seal de error es nula; de este modo reduceel penduleo o el sobretiro exagerado siempre que se tenga una seal de error.

Como se observa en la siguiente figura, se acopla al motor una taza de freno de bajo peso y baja inercia.

Esta taza rodea a un imn permanente, y a su vez, esta rodeada por sujetadores de hierro suave parapreservar la retentividad del imn permanente. Cualquier cambio en la velocidad, es decir, arranque, paroo reversa, produce una accin de amortiguacin. Las ventajas de este mtodo de amortiguamiento son sularga vida y resistencia al desgaste.

Las caractersticas par-velocidad del servomotor bifsico se muestran en la siguiente figura; tanto el parcomo la velocidad son funciones de la magnitud de la seal amplificada del voltaje de error que se aplicaal devanado de control.

Los voltajes mayores de seal de error producen pares correspondientemente mayores. Cuando sereduce en forma gradual el error, se reduce en forma correspondiente el voltaje de error para determinadacarga, producindose una reduccin tanto en velocidad como en par a medida que el motor se acerca asu posicin nula.

Puesto que el devanado de referencia del servomotor bifsico se energiza en forma continua, los voltajesmayores de seal de error pueden abrir la posibilidad de hacer que el motor pase a monofsico, aun

cuando el voltaje de la seal de error tienda a reducirse a lo largo de la lnea de carga que aparece en lafigura anterior.

La fase de las seales de error que se aplican al devanado de referencia en el servomotor bifsicodetermina la direccin de rotacin, para que se produzca un nulo, o cero, y se reduzca a cero la seal deerror. En consecuencia, el servomotor bifsico es sensible tanto a la fase como al voltaje.

Colusiones

El servomotor es un actuador mecnico en cualquier sistema de servomecanismo que tiene por objetollevar al sistema a una lectura cero reduciendo a cero la seal de error, y existen dos tipos deservomotores, de corriente directa y de corriente alterna.

Sus caractersticas fundamentales para cd y ca son dos, la primera radica en que el par de salida delmotor sea aproximadamente proporcional a su voltaje de control aplicado.

Y la segunda se basa en el hecho de que la direccin del par ste determinada por la polaridadinstantnea del voltaje de control.

El servomotor de cd campo controlado es aquel donde el par que produce este motor es cero cuando elamplificador de error de cd no le suministra excitacin de campo, y si se invierte la polaridad del campo,se invierte la direccin del motor.

Otro tipo de servomotor de cd es el de armadura controlable, que emplea una excitacin de campo de cdfija que suministra una fuente de corriente constante. Este tipo de control, posee determinadas ventajasdinmicas que no tienen el mtodo de control de campo.

El servomotor de cd de imn permanente de armadura controlada emplea imanes permanentes paratener excitacin constante del campo, en oposicin a una fuente constante de corrientes de campo.

Los servomotores serie de cd de campo dividido se pueden hacer trabajar como motores con excitacinseparada y de campo controlado; un devanado se llama devanado principal y al otro devanado auxiliar,aunque ambos generan fuerza magnetomotriz y estn devanados alrededor de los polos del campo en taldireccin que producen inversin de rotacin entre si.

Por otro lado, la mayor parte de los servomotores mas pequeos de ca son del tipo de motor bifsico deinduccin de polo sombreado, junto con los motores de paso pequeos de cd.


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Motor paso a pasoDe Wikipedia, la enciclopedia libre

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Motor paso a paso (PaP)

El motor PaP es un dispositivo electromecnico que convierte una serie de impulsos

elctricos en desplazamientos angulares discretos, lo que significa es que es capaz de

avanzar una serie de grados (paso) dependiendo de sus entradas de control. El motor

paso a paso se comporta de la misma manera que un convertidordigital-analgico y

puede ser gobernado por impulsos procedentes de sistemas lgicos.

Este motor presenta las ventajas de tener alta precisin y repetibilidad en cuanto al

posicionamiento. Entre sus principales aplicaciones destacan como motor defrecuencia

variable, motor de corriente continua sin escobillas, servomotores y motorescontrolados digitalmente.

Existen 3 tipos fundamentales de motores paso a paso: elmotor de reluctancia variable,el motor de magnetizacin permanente, y el motor paso a paso hbrido.

Contenido

[ocultar]

y 1 Secuencia de funcionamiento

o 1 1 Control de las bobinas

o 1

2 Velocidad de rotacin

o 1 3 Tipos de motores paso a paso

y 2 Enlaces externos

[editar] Secuencia de funcionamiento

Observese como la variacin de la direccin del campo magntico creado en elestator

producir movimiento de seguimiento por parte del rotor deimn permanente, el cual


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intentar alinearse con campo magntico inducido por lasbobinas que excitan los

electroimanes (en este caso A y B). Vcc es la alimentacin de corriente continua (por

ejemplo 5V, 12V, 24V...)

Tabla de orden de fases En este caso concreto el motor tendr un paso angular de 90

un semipaso de 45 (al excitarse ms de una bobina)

PasoTerminal 1

Bobina A

Terminal 2

Bobina A

Terminal 1

Bobina B

Terminal 2

Bobina BImagen

Paso 1 +Vcc -Vcc

(Semi-)Paso

2+Vcc -Vcc +Vcc -Vcc

Paso 3 +Vcc -Vcc

(Semi-)Paso

4

-Vcc +Vcc +Vcc -Vcc


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Paso 5 -Vcc +Vcc

(Semi-)Paso

6-Vcc +Vcc -Vcc +Vcc

Paso 7 -Vcc +Vcc

(Semi-)Paso

8+Vcc -Vcc -Vcc +Vcc

[editar] Control de las bobinas

Para el control del motor paso a paso de este tipo (bipolar), se establece el principiode

"Puente H", si se activan T1 y T4, permiten la alimentacin en un sentido; si cambiamos

el sentido de la alimentacin activando T2 y T3, cambiaremos el sentido de

alimentacin y el sentido de la corriente.


14/16

Topologade "puenteen H" paralasbobinas A y B

variacindelaalimentacindecorrientedelabobina A segnlostransistoresT1,T2,T3,T4

[editar] Velocidad de rotacin

La velocidad de rotacin viene definida por la ecuacin:

donde:

y f:frecuenciadeltrendeimpulsos

y n:ndepolosqueformanelmotor

Si bien hay que decir que para estos motores, la mxima frecuencia admisible suele

estar alrededor de los 625 Hz. Si la frecuencia de pulsos es demasiado elevada, el motor

puede reaccionar errneamente en alguna de las siguientes maneras:

y Puedequenorealiceningnmovimientoenabsoluto

y Puedecomenzaravibrarperosinllegaragirar

y Puedegirarerrticamente

y Opuedellegaragirarensentidoopuesto

lo importante es que tambin coloquen a disposicin un simulador o circuito para probar

estos motores paso a paso para descartar fallas en ello.

[editar] Tipos de motores paso a paso

El motor de paso de rotor de imn permanente:Permite mantener un par diferentede cero cuando el motor no est energizado. Dependiendo de la construccin del motor,

es tpicamente posible obtener pasos angulares de 7.5, 11.25, 15, 18, 45 o 90. El ngulo

de rotacin se determina por el nmero de polos en el estator

El motor de paso de reluctancia variable (VR): Tiene un rotor multipolar de hierro y

un estator devanado laminado, y rota cuando los dientes del rotor son atrados a los

dientes del estator electromagnticamente energizados. La inercia del rotor de un motor


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de paso de rel tancia variable es pequea y la respuesta es muy rpida, pero la inercia

permitida de la carga es pequea. Cuando los devanados no estn energi ados, el paresttico de este tipo de motor es cero. Generalmente, el paso angular de este motor de

paso de reluctancia variable es de 15

El motor hbri o de paso: e caracteri a portener varios dientes en el estator y en elrotor, el rotor con un imn concntrico magneti ado axialmente alrededor de su eje. e

puede ver que esta configuraci n es una mezcla de los tipos de reluctancia variable e

imn permanente. Este tipo de motortiene una alta precisi n y alto par y se puede

configurar para suministrar un paso angulartan pequeo como 1.8.

Motores paso a paso Bipolares: Estos tienen generalmente 4 cables de salida.Necesitan ciertos trucos para ser controlados debido a que requieren del cambio de

direcci n de flujo de corriente a travs de las bobinas en la secuencia apropiada pararealizar un movimiento.

Motores paso a paso nipolares: estos motores suelen tener 5 6 cables de salida

dependiendo de su conexionado interno. Este tipo se caracteriza por ser ms simple decontrolar.

5.4

Motorlineal

Un motorlineal es un tipo particular de motor elctrico utilizado en ascensores o trenes

de alta velocidad. Consiste en un elemento primario, donde se encuentran los

devanados, y un elemento secundario que se extiende a lo largo deltrayecto que se va a

recorrer, aportando como ventaja la posibilidad de poder disponer de varios primarios

sobre un mismo secundario.

Aligual que en el caso de los motores elctricos rotatorios, pueden existir modelos

sncronos y asncronos. Junto con las guas lineales, el sistema de medida lineal y el

regulador electrnico forman el conjunto activo de accionamiento lineal.

Ventajas

or muy fino

que se hile en el proceso de sintona de los accionamientos, el valorlimitado de la

rigidezjunto con la existencia de posibles holguras en la transmisin mecnica restringe

el uso de husillos a bolas hasta una longitud de unos 6m, una velocidad de unos 60 m /

min , y una aceleracin de hasta 1g en el mejor de los casos. or el contrario, las

aplicaciones con motores lineales eliminan los elementos de transmisin mecnica que,

debido a su elasticidad, hacen que los accionamientos se comporten con una naturaleza

oscilatoria, limitando la dinmica y la ganancia del factor Kv.


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La transmisin de la fuerza se realiza ahora directamente por el campo magntico.

Todo ello proporciona una serie de ventajas sobre los accionamientos tradicionales

basados en transmisiones mecnicas:

Mayores valores de velocidad, pudiendo llegar hasta 300 m/min.

Mayores valores de aceleracin, lo que es muchas veces mas importante que el valor de

la velocidad mxima para reducirlos tiempos de mecanizado.

Los valores tpicos andan en torno a 1 2g, o incluso ms.

Mayor ancho de banda del sistema de accionamiento y mayores valores del factor Kv,

que dan una idea de la rapidez y calidad de respuesta del eje.

El sistema es ms preciso cuando se desplaza a altas velocidades, porlo que la calidad

de la interpolacin as como la velocidad y precisin en aplicaciones de contorneado se

incrementan notablemente

Reduccin de los niveles de vibracin sin comprometer el grado de prestaciones

motores de ca y servo

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