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Servomotores

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jorge castillo

on 4 February 2015

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Transcript of Servomotores

Como con todos los devanados de polos sombreados, se conecta un devanado monofásico de campo de ca con el suministro de ca. En presencia de una señal 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 hasta que se produce el cero, en el cual se sale el relevador, y se detiene el motor.
Una señal de error de polaridad opuesta accionara el relevador sensible a la fase poniendo en cortocircuito otro par de devanados, originando la rotación del servomotor en dirección inversa.
Es bastante evidente que el diseño del motor bifásico de la figura anterior es el mejor de los dos tipos, porque es capaz de responder a señales pequeñas de error.


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.


Motor de corriente continua
Es el elemento que le brinda movilidad al servo. Cuando se aplica un potencial a sus dos terminales, este motor gira en un sentido a su velocidad máxima. Si el voltaje aplicado sus dos terminales es inverso, el sentido de giro también se invierte.
Engranajes reductores
Se encargan de convertir gran parte de la velocidad de giro del motor de corriente continua en torque.
Circuito de control
Este circuito es el encargado del control de la posición del motor. Recibe los pulsos de entrada y ubica al motor en su nueva posición dependiendo de los pulsos recibidos.


Los servomotores hacen uso de la modulación por ancho de pulsos (PWM) para controlar la dirección o posición de los motores de corriente continua. La mayoría trabaja en la frecuencia de los cincuenta Hz, así las señales PWM tendrán un periodo de veinte milisegundos.

Servomotores

Constructivamente el servomotor brushless posee un estator parecido al de un motor de jaula con un núcleo laminado y un bobinado trifásico uniformemente distribuido.
La fijación de los imanes al rotor ha sido uno de los puntos críticos en la construcción de estos motores debido a las altas fuerzas centrifugas a las que se encuentran sometidos durante los procesos de aceleración y frenado

Composición de motores brushless

Escencialemte un motor brushless a iman permanente es una maquina sincronica con lafrecuencia de alimentación , capaz de desarrollar altos torques (hasta 3 o 4 veces su torque nominal )en forma transitoria para oponerse a todo esfuerzo que trate de sacarlade sincronismo.
la inercia de un servomotor brushless es sustancialmente menor. Ambas características : sobretorques importantes e inercias reducidas son características apreciadas y útiles para el control del movimiento pues permiten rápidas aceleraciones y deceleraciones así como control preciso de posición en altas velocidades.


Servomotores brushless de iman permanente

Junto con los motores de paso pequeños de cd, la mayor parte de los servomotores mas pequeños de CA son del tipo de motor bifásico de inducción de polo sombreado, tienen 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 suministro fijo de ca. Una pequeña señal de error de determinada polaridad instantánea con respecto al devanado de referencia se amplifica y se envía o alimenta al devanado de control.
Se produce la rotación del motor en una dirección tal que reduce la señal de error y el motor cesa de girar cuando se produce una señal nula en el devanado de control.
El servomotor de polos sombreados, mostrado a continuación, emplea un relevador sensible a la fase, para accionar aquellos contactos que producen un corto circuito del devanado del polo sombreado, para desarrollar rotación en la dirección deseada.


Servomotores de CA

Este tipo de servomotor, mucho muy difundido, emplea imanes permanentes (ya sea de Alnico o de cerámica) para tener excitación constante del campo, en oposición a una fuente constante de corriente de campo.
Se fabrica en general para 6v y 28v en tamaños fraccionarios 


Servomotor de cd de imán permanente de armadura controlada

Este servomotor emplea una excitación de campo de cd fija que suministra una fuente de corriente constante.
Este tipo de control, posee determinadas ventajas dinámicas que no tienen el método de control de campo.
Un cambio súbito en el voltaje de armadura que ocasiones una señal de error provocara una respuesta casi instantánea en el par debido a que el circuito de armadura es esencialmente resistivo en comparación con el circuito de campo altamente inductivo.
El campo de este motor se trabaja en forma normal bastante más allá del punto máximo de la curva de saturación, para mantener el par menos sensible a pequeños cambios en el voltaje de la fuente de corriente constante.
Además, un alto flujo en el campo aumenta la sensibilidad del motor al par para el mismo cambio pequeño 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 señal de error y la polaridad del voltaje de armadura se invierten, el motor invierte su dirección.


Servomotor de CD de armadura controlada


El par que produce este motor es cero cuando el amplificador de error de cd no le suministra excitación de campo.
Como la corriente de armadura es constante, el par varía directamente de acuerdo con el flujo del campo y también de acuerdo con la corriente de campo hasta la saturación.
Si se invierte la polaridad del campo, se invierte la dirección del motor. El control de la corriente del campo mediante este método se usa solo en servomotores muy pequeños, debido a que no es deseable suministrar una corriente de armadura grande y fija como la que se necesitaría para los servomotores de cd.


Servomotor de CD de campo controlado


-Servomotores de CD
-Servomotores de AC o Brushless.

TIPOS DE SERVOMOTORES


Un servomotor puede ser controlado tanto en velocidad como en posición.
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.


Características de un servomotor

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.


¿Qué es un servomotor?

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.


Estructura de un servomotor de CC

Equipo 1
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