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IMPULSION ELECTRICA

Presentacion sobre la impulsion electrcia, tipos de motores, servomotores
by

Jessica Cortes

on 25 November 2010

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Transcript of IMPULSION ELECTRICA

IMPULSIÓN ELÉCTRICA Motores eléctricos Cuando se utiliza la energía eléctrica para que el robot ejecute sus movimientos TEMARIO Máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Cuando el robot utiliza energía eléctrica para realizar sus movimientos Los robots que usan la impulsión eléctrica se caracterizan por una mayor exactitud y repetibilidad VENTAJAS Economía Limpieza Comodidad Seguridad de funcionamiento Larga vida de uso Alto rendimiento Diversos tamaños Ventajas Fáciles de controlar
Facilidad del diseño del sistema de cableado
Funcionamiento silencioso de los actuadores
Sistemas higiénicos Desventajas Desventajas Relaciones potencia/peso y par/peso son reducidas
La generación de arcos provoca riesgos de incendio
La posibilidad de descargas eléctricas Partes del motor Compuesto por:
Estator.
Rotor. Por su alimentación eléctrica. Clasificación Los motores de CC se clasifican según la forma de conexión de las bobinas inductoras e inducidas entre sí. Motor de excitación independiente Motor serie Motor en derivación o
motor Shunt (paralelo) Motor Compound Por el número de fases en su alimentación. Por su flecha. Por su carcasa. Por la forma de sujeción. Los motores de corriente alterna se clasifican: Motores monofásicos Motores bifásicos Motores trifásicos Motores con arranque auxiliar bobinado Motores con arranque auxiliar bobinado y con condensador Motores de anillos rozantes Motores con colector Motores de jaula de ardilla Monofásicos Bifásicos Trifásicos Motores asíncronos sincronizados. Motores síncronos trifásicos Motores de imán permanente Flecha sólida Flecha hueca Motores de corriente continua Compuesto por:
Estator.
Rotor. Motores de inducción e inversores Servomotores de CC sin colector Servomotores de CC con colector Impulsión eléctrica Motores eléctricos IMPULSIÓN ELÉCTRICA Piña Rupit Arturo 7RM2 Grupo: INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Cortés Rosales Jessica Danaé Licona Mendieta Jacob Ruíz Esparza Pérez Jorge Ángel Integrantes: Por el tipo de rotor. Por su velocidad de giros. Por su número de fases de alimentación Asíncronos Síncronos Motores de corriente alterna De inducción: Su funcionamiento es el mismo que el de los motores asíncronos de inducción.

De colector: Son similares a los motores de corriente continua respecto a su funcionamiento.
De fase partida:
Tiene dos devanados bien diferenciados, un devanado principal y otro devanado auxiliar. El devanado auxiliar es el que provoca el arranque del motor, gracias a que desfasa un flujo magnético respecto al flujo del devanado principal, de esta manera, logra tener dos fases en el momento del arranque. El sistema trifásico genera un campo magnético rotatorio en tres fases.
Y consta de una parte fija, otra móvil y el espacio entre ellas, también llamado "entrehierro". Los motores trifásicos se usan para accionar máquinas-herramientas, bombas, elevadores, ventiladores, sopladores y muchas otras máquinas. Alimentación: En conexión triángulo. En conexión estrella. SERVOMOTORES DE CD Un servomotor es un motor eléctrico que tiene la capacidad de ser controlado, tanto en velocidad como en posición.
Este puede ser llevado a posiciones angulares específicas al enviarle una señal codificada (PWM).
Los servomotores de CD son de muchos tamaños, desde 0.05 hp hasta 1000 hp. CONSTITUCION INTERNA Los Servos son sumamente útiles en robótica. Se muestra la composición interna de un servo motor en las imagens de abajo. Podrá observar la circuitería de control, el motor, un juego de piñones, y la caja. También puede ver los 3 alambres de conexión externa. Uno es para alimentación Vcc (+5volts), conexión a tierra GND y el alambre blanco es el alambre de control. FUNCIONAMIENTO Un potenciómetro que está sujeto a la flecha, mide hacia dónde está ubicado en todo momento (dentro de un rango de 0°-180°). Es así como la tarjeta controladora sabe hacia dónde mover al motor.
La posición deseada se le da al servomotor por medio de pulsos. Todo el tiempo debe haber una señal de pulsos presente en ese cable. 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.
La señal de pulsos controla al servo de la siguiente forma: Dado que existen algunas pequeñas diferencias entre las distintas marcas de servos, en la tabla 1 están indicados las características técnicas de varias marcas que comercializan este producto. Los motores verticales flecha hueca y sólida se pueden utilizar en interior o intemperie,
ya que por su diseño totalmente cerrado permíte que los bobinados, baleros, estator y rotor estén libres de contaminación por polvo, humedad, y basura, lo que garantiza un funcionamiento confiable y duradero. Cerrada. Tiene agujeros de ventilación que permiten el flujo de aire externo de enfriamiento sobre y alrededor de los devanados del motor. Abierta. Evita el intercambio de aire entre el interior y el exterior de ella pero que no es lo suficiente mente cerrada para poderla considerar hermética al aire. A prueba de goteo (chorro de agua). A prueba de explosión Resiste una explosión de un determinado gas o vapor que pueda estar dentro de un motor, y también para evitar la ignición de determinado gas o vapor que lo rodee, debido a chispas o llamaradas en su interior. Sumergible. Encapsulado. El embobinado está cubierto con un revestimiento para protegerlo contra la humedad, suciedad y contra substancias abrasivas. Brida lateral. Brida frontal. Como se mencionó anteriormente, las características de los motores cccc son excelentes para sistemas de retroalimentación. Sin embargo, el colector, con las chispas que produce la conmutación, tiene un efecto adverso en sistemas digitales (ruido eléctrico) además de reducir la vida del motor. Un motor con las mismas características pero sin estos defectos, representa una mejoría notable. Este tipo de motor es el motor de ce sin colector ó "brushless dc motor, en inglés" (ccsc).
El motor ccsc tiene devanados en el estator y su rotor (armadura) consiste en imanes permanentes que pueden estar configurados en dos o cuatro polos. Este tipo de construcción (devanados en el estator e imanes en el rotor) se usa porque de este modo se evita una conexión eléctrica con el rotor. El conmutador electrónico energiza los devanados creando un campo magnético que interacciona con los imanes permanentes del rotor, para producir el momento necesario. Servomotores de corriente continua con colector
Un servomotor de cccc tiene un rotor con devanados (la "armadura") a los cuales se les aplica una tensión mediante escobillas en contacto con el colector hecho de segmentos de cobre aislados entre si y formando un cilindro; cada par de segmentos del colector van conectados a una de las bobinas del devanado. La operación de los servomotores de cccc es posible gracias a la acción del colector (llamado también conmutador) que conmuta o cambia de dirección la corriente en las bobinas a medida que estas giran. Servomotores de corriente continua sin colector Características eléctricas. Es muy importante darse cuenta de que la acción del motor es la misma que en un motor cccc, o sea, se produce una fuerza debido a la interacción entre el flujo magnético y la corriente en los devanados. La única diferencia está en el número de "fases" y en que la conmutación es electrónica. Si la corriente en los devanados es mayor, la fuerza (momento) será mayor. o motores de inducción. Gracias por su atención. Principales criterios en la seleccion de un motor En la selección de motores eléctricos deben considerarse los siguientes parámetros.
Potencia requerida por la aplicación
Eficiencia
Tipo de carcasa (abierto, cerrado)
Velocidad en rpm
Temperatura de operación y
del ambiente
Torque necesario
Tipo de aislamiento Otros conceptos a considerar son:
Número de arranques esperados

Información sobre el medio ambiente:
Corrosivo o no corrosivo, explosivo
Altitud
Tipo de suciedad
Niveles de humedad
Peligroso o no peligroso
Protección térmica
Facilidad de mantenimiento
Espacio de calefacción Principio de funcionamiento Si un conductor por el cual circula la corriente eléctrica está dentro del radio de acción de un campo magnético, éste tenderá a desplazarse de forma perpendicular a las líneas de acción del campo magnético, generando el movimiento rotatorio. CONTROL DE POSICIÓN CONTROL DE VELOCIDAD La velocidad es controlada por medio de la variación del voltaje aplicado a motor, este a su vez es inversamente proporcional al torque. OPERACIÓN BÁSICA ROTOR CON COLECTOR ESCOBILLA GRAFITO-COBRE (50/50) El sensor de posición está montado en el rotor y envía información, mediante señales eléctricas o magnéticas al circuito electrónico de conmutación. vs SERVOMOTOR CCSC (BRUSHLESS) SERVOMOTOR CCCC CRITERIO DE SELECCIÓN
Las características fundamentales que se deben buscar en cualquier servomotor, de cd o ca. son las siguientes:
Que el par de salida del motor sea aproximadamente proporcional a su voltaje de control aplicado (desarrollado por el amplificador en respuesta a una señal de error).
Que la dirección del par esté determinada por la polaridad instantánea del voltaje de control.
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