Alumnos:

Cabral Contreras Ángel Bladimir

Lizarraga Partida Víctor Manuel

Navarro Corona Sergio Alonso

Quintero Martínez José María

Introducción y conceptos

generales Un actuador es un dispositivo capaz de transformar

energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado. Este recibe la orden de un regulador o controlador y en función a ella genera la orden para activar un elemento final de control como, por ejemplo, una válvula.

Existen varios tipos de actuadores como son: Electrónicos

Hidráulicos

Neumáticos

Eléctricos

La estructura de un actuador eléctrico es simple en comparación con la de los actuadores hidráulicos y neumáticos, ya que sólo requieren de energía eléctrica como fuente de poder. Como se utilizan cables eléctricos para transmitir electricidad y las señales, es altamente versátil y prácticamente no hay restricciones respecto a la distancia entre la fuente de poder y el actuador.

Existe una gran cantidad de modelos y es fácil utilizarlos con motores eléctricos estandarizados según la aplicación. En la mayoría de los casos es necesario utilizar reductores, debido a que los motores son de operación continua.

Utilización de un pistón eléctrico para el accionamiento de una válvula pequeña.

La forma más sencilla para el accionamiento con un pistón, seria la instalación de una palanca solidaria a una bisagra adherida a una superficie paralela al eje del pistón de accionamiento y a las entradas roscadas.

Existen Alambres Musculares®, los cuales permiten realizar movimientos silenciosos sin motores. Es la tecnología más innovadora para robótica y automática, como así también para la implementación de pequeños actuadores.

Funcionamiento

básico del motor

eléctrico

El motor eléctrico es aquel motor que transforma la energía eléctrica en energía mecánica, por medio de la repulsión que presenta un objeto metálico cargado eléctricamente ante un imán permanente. Son máquinas eléctricas rotatorias.

Algunos de los motores eléctricos son reversibles, ya que pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras o en automóviles híbridos realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.

Son muy utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.

Ventajas del motor eléctrico

A igual potencia, su tamaño y peso son más reducidos. Se pueden construir de cualquier tamaño y forma, siempre

que el voltaje lo permita. Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor,

prácticamente constante. Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al

75%, aumentando a medida que se incrementa la potencia de la máquina).

Este tipo de motores no emite contaminantes, aunque en la generación de energía eléctrica de la mayoría de las redes de suministro sí emiten contaminantes.

No necesita de refrigeración ni ventilación forzada, están autoventilados.

No necesita de transmisión/marchas.

Servo-Motores

Un servomotor (también llamado servo) es un dispositivo similar a un motor de corriente continua que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de su rango de operación, y mantenerse estable en dicha posición.1

Un servomotor es un motor eléctrico que consta con la capacidad de ser controlado, tanto en velocidad como en posición.

Los servos se utilizan frecuentemente en sistemas de radio control y en robótica, pero su uso no está limitado a éstos. Es posible modificar un servomotor para obtener un motor de corriente continua que, si bien ya no tiene la capacidad de control del servo, conserva la fuerza, velocidad y baja inercia que caracteriza a estos dispositivos.

Imagen de un

servo-motor

Características del servo-motor

Está conformado por un motor, una caja reductora y un circuito de control. También potencia proporcional para cargas mecánicas. Un servo, por consiguiente, tiene un consumo de energía reducido.

La corriente que requiere depende del tamaño del servo. Normalmente el fabricante indica cuál es la corriente que consume. La corriente depende principalmente del par, y puede exceder un amperio si el servo está enclavado, pero no es muy alta si el servo está libre moviéndose.

En otras palabras, un servomotor es un motor especial al que se ha añadido un sistema de control (tarjeta electrónica), un potenciómetro y un conjunto de engranajes. Con anterioridad los servomotores no permitían que el motor girara 360 grados, solo aproximadamente 180; sin embargo, hoy en día existen servomotores en los que puede ser controlada su posición y velocidad en los 360 grados. Los servomotores son comúnmente usados en modelismo como aviones, barcos, helicópteros y trenes para controlar de manera eficaz los sistemas motores y los de dirección.

Operación del Servo-Motor

El motor del servo tiene algunos circuitos de control y un potenciómetro (una resistencia variable) esta es conectada al eje central del servo motor. En la figura se puede observar al lado derecho del circuito. Este potenciómetro permite a la circuitería de control, supervisar el ángulo actual del servo motor. Si el eje está en el ángulo correcto, entonces el motor está apagado. Si el circuito chequea que el ángulo no es el correcto, el motor girará en la dirección adecuada hasta llegar al ángulo correcto. El eje del servo es capaz de llegar alrededor de los 180 grados. Normalmente, en algunos llega a los 210 grados, pero varía según el fabricante. Un servo normal se usa para controlar un movimiento angular de entre 0 y 180.

La cantidad de voltaje aplicado al motor es proporcional a la distancia que éste necesita viajar. Así, si el eje necesita regresar una distancia grande, el motor regresará a toda velocidad. Si este necesita regresar sólo una pequeña cantidad, el motor correrá a una velocidad más lenta. A esto se le llama control proporcional.

Servo-Motor

de

transmisión

directa

El servo de la cc sistema fue aplicada por primera vez a nacionales de radar meteorológico en 1994. El anti - el contragolpe del sistema servo estaba equipado en el yuan wang océano de medición de los buques y en el proyecto de shen zhou nave espacial y en la misión de la luna. La aplicación de la industria Servo estrellas puede satisfacer las necesidades de ancho en los campos industrial, tales como el viento de la generación de conjunto moldeo por inyección de la máquina herramientas de la máquina Y de impresión de maquinaria de envasado, etc.

Aspectos prácticos del servomotor

de transmisión directa

Amplia gama de energía, a partir de 0.75kw 75kw a.

De alta eficiencia, que es hasta 90% o más.

El calor y el valor del peso menor, que está garantizada por permanentes de nd-fe-b imán material.

De alta fiabilidad, de bajo mantenimiento.

El nivel de aislamiento f, militar de control de calidad.

Larga vida de servicio.

Regiones de

operación del

servoamplificador

Los servos son motores convencionales, controlados por un sistema de posicionamiento. Pueden ser eléctricos, neumáticos o hidráulicos, tanto los motores como los amplificadores, o una combinación de ellos.

Además del motor, es necesario un sistema amplificador que convierta la señal de posición en una con suficiente potencia para mover al (servo)

motor.

Por ejemplo, si se trata de un motor eléctrico, el amplificador deberá proveer suficiente corriente (continua o alterna, según se trate) para manejar o controlar gradualmente la velocidad, hasta llegar a los parámetros fijados por el controlador. Si se trata de un sistema hidráulico o neumático, el servo amplificador deberá tener capacidad para controlar las válvulas de caudal que mueven los servo motores.

Motores a pasos

El motor paso a paso es un dispositivo electromecánico que convierte una serie de impulsos eléctricos 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 conversor digital-analógico (D/A) y puede ser gobernado por impulsos procedentes de sistemas lógicos.

Este motor presenta las ventajas de tener alta precisión y repetitividad en cuanto al posicionamiento. Entre sus principales aplicaciones destacan como motor de frecuencia variable, motor de corriente continua sin escobillas, servomotores y motores controlados digitalmente.

Motor a pasos Unipolar

Motores paso a paso unipolares: estos motores suelen tener 5 ó 6 cables de salida dependiendo de su conexionado interno. Este tipo se caracteriza por ser más simple de controlar, estos utilizan un cable común a la fuente de alimentación y posteriormente se van colocando las otras líneas a tierra en un orden específico para generar cada paso, si tienen 6 cables es porque cada par de bobinas tiene un común separado, si tiene 5 cables es porque las cuatro bobinas tiene un solo común; un motor unipolar de 6 cables puede ser usado como un motor bipolar si se deja las líneas del común al aire.

Motores a pasos Bipolares

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 dirección de flujo de corriente a través de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un movimiento.

Bibliografía

http://es.wikipedia.org/wiki/Actuador http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico http://www.oni.escuelas.edu.ar/2001/cordoba/electronica/moto

res_el%C3%A9ctricos.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Servomotor http://www.areatecnologia.com/EL%20MOTOR%20ELECTRI

CO.htm http://www.info-

ab.uclm.es/labelec/solar/electronica/elementos/servomotor.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Servomotor_de_modelismo http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_paso_a_paso http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20100907215039

AAEPZYZ