¿Cuáles son los tipos de motores?

En el mundo de los motores, hay cuatro tipos principales: motor CA, motor CC, servomotores y motores paso a paso. Cada uno tiene características únicas y diferentes aplicaciones, ventajas y limitaciones.

Desde el uso general en electrodomésticos y maquinaria industrial hasta el control preciso de robots y máquinas herramienta CNC, permítanme explorar lo que estos cuatro motores tienen para ofrecer.

¿Qué es un motor de CA?

Un motor de CA es un tipo de motor eléctrico que utiliza un fenómeno de inducción electromagnética.

Es un tipo de corriente eléctrica que periódicamente invierte la dirección y cambia su magnitud continuamente con el tiempo.

Esta corriente contrasta con la corriente continua, o CC, que fluye solo en una dirección.Un motor de CA puede ofrecer un método de producción de energía mecánica de una sencilla señal de entrada eléctrica.

Un motor de CA se compone comúnmente de dos partes esenciales: un estator y un rotor.Tiene bobinas y es alimentado con corriente alterna para producir un campo magnético giratorio.

El rotor permanece dentro, que es la parte giratoria del motor, produce un segundo campo magnético giratorio al estar conectado al eje de salida.o el enrollamiento eléctrico puede producir el campo magnético del rotor.

1¿Cómo funciona un motor de CA?

Para entender cómo funciona exactamente un motor de CA, necesitamos conocer su característica esencial.Pero la razón fundamental de eso es el hecho de que se ejecuta explícitamente en corriente alterna.

Una corriente alterna o carga es aquella cuya dirección de flujo alrededor de un circuito se invierte a intervalos regulares.mientras que un circuito de CC permanece relativamente constante.

Ahora, el motor de CA depende de un dispositivo llamado alternador para producir esta dirección de carga alterna. Es un tipo especializado de generador eléctrico.Cuando la electricidad pasa por un eje giratorio, el rotor, un campo electromagnético o EMF generalmente se crea en ese generador.

Mientras tanto, el estator gira alrededor de sí mismo o dentro de un conjunto de bobinas de alambre estático.el campo electromagnético resultante cambia de dirección o polaridad en puntos establecidos en relación con el estator.

Sucede porque es creado por un rotor cargado girando sobre un eje fijo.la inversión periódica de la dirección de la corriente en un motor CA ocurre a intervalos regulares y predecibles.

Todo esto se puede comparar con un pistón o paleta, que mueve el agua alrededor de un sistema de conductos.Empuja el agua hacia adelante y hacia atrás a su vez a través del conducto.

2Ventajas de los motores de CA

Como pionera en la fabricación de motores, DHmotor entiende los varios beneficios que nuestros motores de CA pueden traer a las industrias de todo el mundo.

Persistente

Los motores eléctricos CA son extremadamente duraderos porque, a diferencia de la mayoría de los motores CC, no tienen cepillos.

Como los motores AC no tienen este problema, esto significa que generalmente tienen una larga vida útil y son favorecidos por aquellos que buscan una solución extremadamente duradera.

Baja potencia requerida para arrancar

Con una baja potencia requerida para el arranque, esto significa que los motores CA pueden distribuir su potencia de manera más uniforme y pueden mantener un nivel de potencia constante durante todo su funcionamiento.

También disminuye el riesgo de agotamiento, que puede ocurrir cuando un motor se sobrecarga al arrancar.

Aceleración controlada

La aceleración controlada dentro de los motores CA significa que permiten un movimiento constante y controlado, que es clave para muchas aplicaciones exigentes en todo el mundo.

También reduce el desgaste ya que las velocidades no aumentan y disminuyen abruptamente, por lo que ejerce menos presión sobre el motor.

La aceleración controlada es particularmente importante para una aplicación como las caravanas móviles, donde la velocidad debe mantenerse estable y constante para garantizar que funcione como debería.

3Desventajas del motor de CA

• Las desventajas del motor de CA incluyen las siguientes.
• El par de arranque de este motor es muy menor
• A baja velocidad, no funcionará.
• Control de posicionamiento deficiente
• Velocidad limitada a través del suministro de frecuencia

4Aplicación del motor CA

• Aplicaciones para el hogar
• Las computadoras
• Ventiladores y acondicionadores de aire
• Bombas hidráulicas y de riego
• Equipo de transporte

Estos motores se utilizan en herramientas eléctricas, relojes, unidades de disco, ventiladores, sopladores, bombas, compresores, unidades de compresor, sistema de transporte, tocadiscos de audio, electrodomésticos,Lavadoras y zonas industriales.

¿Qué es un motor de CC?

El motor CC es un dispositivo eléctrico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica.

Un componente rotativo llamado bobina de armadura descansa dentro de la carcasa del motor rodeado de fuertes imanes permanentes.

Cuando una corriente se aplica a la armadura a través de un interruptor eléctrico rotativo llamado conmutador,el campo magnético creado por la armadura interactúa con el campo magnético del imán estacionario para aplicar un par en la armadura, lo que hace que gire.

Introducimos los motores de CC con más detalle en este artículo una guía completa de los motores de CC, puede hacer clic en él para obtener más información.

1¿Cómo funciona un motor de CC?

El rotor se encuentra normalmente en el interior del motor, mientras que el estator se encuentra en el exterior.El rotor contiene bobinas de bobina que son alimentados por la corriente de CC y el estator contiene imanes permanentes o bobinas electromagnéticas.

Cuando el motor es alimentado por corriente continua, se crea un campo magnético dentro del estator, atrayendo y rechazando los imanes en el rotor.Para mantener el rotor girando, el motor tiene un conmutador.

Cuando el rotor se alinea con el campo magnético, dejaría de girar, pero en este caso el conmutador revertiría la corriente a través del estator y de esta manera revertiría el campo magnético.Así el rotor puede seguir girando.A continuación se muestra un diagrama que muestra una muestra esquemática de cómo funciona el motor CC.

2Ventajas del motor de CC

• Son adecuados para torsión de baja velocidad
• Tienen velocidad ajustable
• Ofrecen una amplia gama de control de velocidad tanto por debajo como por encima de la velocidad nominal
• Tienen un par de arranque muy alto y fuerte
• Se utilizan en aparatos como trenes eléctricos y grúas que tienen cargas abrumadoras en las condiciones iniciales
• Son más asequibles.
• Su mantenimiento es fácil y toma poco o ningún tiempo

3Desventajas del motor de CC

• Los motores de CC tienen un alto costo inicial.
• El costo de mantenimiento es alto y el funcionamiento aumentado debido a la presencia de cepillos y conmutadores.
• Debido a las chispas en el cepillo, los motores de CC no pueden funcionar en condiciones explosivas y peligrosas.
• A medida que aumenta la velocidad, el eje vibra y la armadura se daña.
• Se requieren convertidores para suministrar energía al motor.

4Aplicaciones del motor de CC

Los motores de serie se utilizan en sistemas de tracción, grúas, compresores de aire, compresores de vacío,máquinas de coser, etc.

Los motores de corriente continua (Shunt) son un tipo especial de motor utilizado donde se requiere una velocidad constante.

¿Qué es un servomotor?

El servomotor es un tipo de motor que puede girar con gran precisión. Normalmente este tipo de motor consiste en un circuito de control que proporciona retroalimentación sobre la posición actual del eje del motor,esta retroalimentación permite que los servomotores giren con gran precisión.

Si usted quiere girar un objeto en algunos ángulos específicos o distancia, entonces se utiliza un servomotor.Si el motor es alimentado por una fuente de alimentación de CC, entonces se llama servomotor de CC, y si es un motor alimentado por CA, entonces se llama servomotor CA.

1Ventajas del servomotor

Si usted está en problemas matemáticos intensos, puede calcular la salida de forma independiente,pero también puedes dejar que un servo drive haga el trabajo por ti.

Torque acelerado: Al observar las diferencias entre un servomotor y un motor paso a paso, encontrará que un servomotor puede acelerar las cargas debido a su alta relación de torque.Obtiene el par aumentado de usar cajas de cambios junto con los motores para proporcionar una velocidad confiable.

Gestión del corto período: Un detalle excelente de un servomotor es que utiliza tanta energía como sea necesario, lo que significa que no ejercerá ninguna energía adicional,que permite un uso eficiente de la potencia y el par durante períodos más cortos.

2Desventajas del servomotor

• Controlador complejo
• El control del motor puede ser un desafío. Debe establecer los parámetros de la derivada integral proporcional (PID) mientras los ajusta, lo que puede ser una tarea complicada para muchos.
• Daños potenciales por sobrecarga
• Un motor puede ser más susceptible a daños debido a la sobrecarga porque el par máximo está limitado a solo un uno por ciento del ciclo de trabajo.

Costo más alto

Por último, es probable que la instalación de un sistema de servomotor cueste más que un motor paso a paso.para las tareas más intensas, un servo vale el precio extra.

3Aplicaciones de los servomotores

Los servomotores tienen una amplia gama de aplicaciones en diversos campos e industrias.

Robótica: Los servomotores se utilizan para proporcionar un movimiento y una fuerza precisos a los brazos, piernas, articulaciones, pinzas, etc. de los robots.etc..

Máquinas CNC: Los servomotores se utilizan para conducir los ejes de máquinas CNC como tornos, molinos, routers, etc.Permiten a las máquinas CNC realizar operaciones de mecanizado precisas y complejas, como cortar, perforación, grabado, etc.

Fabricación automatizada: Los servomotores se utilizan para controlar el movimiento y la posición de varios componentes y dispositivos en sistemas de fabricación automatizados, como transportadores, alimentadores, cargadores,máquinas de descarga, etc. Permiten que los sistemas de fabricación automatizados logren una alta productividad y calidad.

Equipo médico: Los servomotores se utilizan para operar varios dispositivos e instrumentos médicos como robots quirúrgicos, escáneres, bombas, ventiladores, etc.Permiten que el equipo médico realice operaciones y tratamientos precisos y seguros.

¿Qué es el motor paso a paso?

Los motores paso a paso son un tipo de motor eléctrico que se mueve en incrementos o pasos pequeños y precisos en lugar de de forma continua.motor eléctrico síncrono que convierte los pulsos digitales en rotación mecánica del eje.

Se utilizan comúnmente en aplicaciones industriales que requieren un control preciso del movimiento, como la robótica, la impresión 3D, las máquinas CNC y las líneas de producción automatizadas.

1Ventajas del motor paso a paso

La flexibilidad:Los motores paso a paso ofrecen flexibilidad en la aplicación para una amplia gama de aplicaciones porque el diseño del motor paso a paso proporciona un par de retención constante sin la necesidad de que el motor sea alimentado.

Torque mayor: el par de un motor paso a paso del mismo tamaño de un servomotor, a velocidades más bajas, es mayor que el de un servomotor.

Más barato que los servomotores: El motor paso a paso se usa a menudo en un sistema de bucle abierto que no requiere retroalimentación posicional o de par, lo que hace que el motor paso a paso sea más simple y menos costoso de controlar.El motor paso a paso es en sí mismo el transductor de posición.

Torque excelente a baja velocidad: Los motores paso a paso ofrecen un torque excelente a baja velocidad, lo que significa que el motor impulsará muchas cargas sin tener que utilizar ningún mecanismo adicional de engranajes o caja de cambios.

2Desventajas del motor paso a paso

Rango de velocidad limitado: Una de las desventajas más significativas de los motores paso a paso es su rango de velocidad limitado.

A medida que aumenta la velocidad, el par de salida disminuye rápidamente, lo que conduce a un fenómeno conocido como “cogging”. Esta limitación limita su uso en aplicaciones que requieren una rotación continua de alta velocidad.

Falta de movimiento suave: Los motores paso a paso producen movimiento en pasos discretos, lo que puede resultar en un efecto de paso notable en ciertas aplicaciones, especialmente cuando se mueve a velocidades lentas.

Esta característica puede conducir a vibraciones y ruido, por lo que no son adecuados para aplicaciones que requieren un movimiento suave y silencioso, como las cardas de cámara de gama alta.

Problemas de resonancia: Los motores paso a paso son susceptibles a la resonancia, un fenómeno en el que las vibraciones mecánicas pueden causar una pérdida de precisión e incluso conducir a pasos perdidos.El control de la resonancia puede ser un reto y a menudo requiere mecanismos de amortiguación adicionales o algoritmos de control sofisticados.

3Aplicaciones del motor paso a paso

Los motores paso a paso se utilizan ampliamente en varias industrias y aplicaciones que requieren un control preciso del movimiento.

Robótica: Los motores paso a paso se utilizan en varias aplicaciones robóticas, incluidos brazos robóticos, agarres y robots móviles.El control preciso del movimiento proporcionado por los motores paso a paso es esencial para estas aplicaciones.

Máquinas CNC: Los motores paso a paso se utilizan comúnmente en máquinas de control numérico por computadora (CNC) para el control preciso de la herramienta de corte.que es fundamental para el mecanizado de alta calidad.

Impresión 3D: Los motores paso a paso se utilizan ampliamente en las impresoras 3D para controlar con precisión la cabeza de impresión y el movimiento de la cama de impresión.

Industria textil: Los motores paso a paso se utilizan en máquinas textiles para controlar con precisión la alimentación de la tela y el movimiento de la cabeza de tejido

¿Cuáles son las diferencias entre estos cuatro tipos de motores

1Estabilidad.

Si la estabilidad es un requisito, usted querrá gravitar hacia los motores paso a paso.Así que si usted tiene una situación en la que el motor necesita mantener una carga todavía, u otra aplicación donde la falta de estabilidad podría interferir con el proceso, generalmente debe utilizar un motor paso a paso.

2. Torque

Los motores de CC, conocidos por su capacidad para generar un par elevado, son valiosos en aplicaciones donde el control de velocidad es esencial.puede proporcionar un par más constante y estable en varios rangos de velocidad.

Generalmente, los motores de CC ofrecen una respuesta más rápida a los cambios de carga en comparación con los motores CA. Los motores CA, por otro lado, sobresalen en escenarios que requieren par variable y alta velocidad.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que los motores CA suelen experimentar pérdidas de corriente de deslizamiento e inducción, lo que conduce a problemas de eficiencia.

En contraste, los motores de CC, una categoría clave en el espectro de motores de CA y DC, se consideran aproximadamente un 30 por ciento más eficientes debido a su uso de imanes permanentes.

En la comparación entre los motores paso a paso y los servomotores, a menudo se encuentra que se puede lograr aproximadamente el mismo par de un motor paso a paso que de un servomotor.

Por lo general, los servos ofrecen un mayor rendimiento, con una curva de velocidad más flexible y una puntuación de par máximo dependiente del tiempo.un motor paso a paso optimizado puede realizar generalmente el mismo trabajo de manera más asequible en muchas aplicaciones de motor de CA y motor de CC.

Conclusión

Es instructivo aprender acerca de los cuatro tipos de motores en esta revisión.El hecho es que cada uno está mejor basado en su aplicación única y función funcional y leer este post le ayudará a elegir correctamente.