Descripción del proyecto

Características

• Frecuencia: 50 Hz
• Característica de protección: Resistente al agua
• Fase:Monofásica, monofásica
• Certificación: CEAC
• Tensión: 208-230 / 240 V
• Eficiencia: 400 W, 750 W
• Tensión: 220 V
• Aplicación:Máquina CNC
• Par: 1,24 N·m, 2,4 N·m
• corriente del motor: 3 A
• PRM:3000
• Clase de seguridad:IP65

¿Cómo funcionan los servomotores?

Controladores de servomotores

Este pequeño motor destaca por su alta eficiencia y potencia

Servomotores Llevan mucho tiempo entre nosotros y se utilizan en numerosas aplicaciones. Son de tamaño reducido, pero tienen una gran potencia y son muy eficientes desde el punto de vista energético. Estas características permiten utilizarlos para accionar coches de juguete, robots y aviones teledirigidos o controlados por radio. Los servomotores también se utilizan en aplicaciones industriales, robótica, fabricación en línea, industria farmacéutica y sector alimentario. Pero, ¿cómo funcionan estos pequeños dispositivos?

El circuito del servo está integrado directamente en la unidad del motor y cuenta con un eje orientable, que suele ir provisto de un engranaje (como se muestra a continuación). El motor se controla mediante una señal eléctrica que determina la amplitud del movimiento del eje.

¿Qué hay dentro del servo?

Para entender bien cómo funciona el servo, hay que echar un vistazo a su interior. En su interior hay un montaje bastante sencillo: un pequeño motor de corriente continua, un potenciómetro y un circuito de control. El motor está acoplado mediante engranajes a la rueda de control. A medida que el motor gira, la resistencia del potenciómetro varía, de modo que el circuito de control puede regular con precisión la magnitud del movimiento y la dirección en la que se produce.

Cuando el eje del motor se encuentra en la posición deseada, se interrumpe el suministro de energía al motor. De lo contrario, el motor gira en la dirección adecuada. La posición deseada se transmite mediante impulsos eléctricos a través del cable de señal. La velocidad del motor es proporcional a la diferencia entre su posición real y la posición deseada. Así pues, si el motor se encuentra cerca de la posición deseada, girará lentamente; de lo contrario, girará rápidamente. A esto se le denomina control proporcional. Esto significa que el motor solo funcionará con la potencia necesaria para realizar la tarea en cuestión; es un pequeño motor muy eficiente.

¿Cómo se controla el servo?

Las piezas internas de un servomotor (izquierda) y un servo montado (derecha)
Los servos se controlan enviándoles un pulso eléctrico de anchura variable, o modulación por ancho de pulso (PWM), a través del cable de control. Hay un pulso mínimo, un pulso máximo y una frecuencia de repetición. Por lo general, un servomotor solo puede girar 90° en cada sentido, lo que supone un movimiento total de 180°. La posición neutra del motor se define como aquella en la que el servo tiene el mismo potencial de rotación tanto en sentido horario como antihorario. El PWM enviado al motor determina la posición del eje y, en función de la duración del pulso enviado a través del cable de control, el rotor girará hasta la posición deseada. El servomotor espera recibir un pulso cada 20 milisegundos (ms) y la duración del pulso determinará cuánto gira el motor. Por ejemplo, un pulso de 1,5 ms hará que el motor gire hasta la posición de 90°. Un pulso inferior a 1,5 ms lo moverá en sentido antihorario hacia la posición de 0°, y cualquier pulso superior a 1,5 ms hará girar el servomotor en sentido horario hacia la posición de 180°.

Control de la posición del servo mediante ancho de pulso variable
Cuando se les ordena que se muevan, estos servos se desplazan hasta la posición indicada y la mantienen. Si una fuerza externa empuja contra el servo mientras este mantiene una posición, el servo se resistirá a salir de esa posición. La fuerza máxima que puede ejercer el servo se denomina par nominal del servo. Sin embargo, los servos no mantienen su posición indefinidamente; es necesario repetir el pulso de posición para indicar al servo que se mantenga en esa posición.

Tipos de servomotores

Existen dos tipos de servomotores: de CA y de CC. Los servomotores de CA pueden soportar picos de corriente más elevados y suelen utilizarse en maquinaria industrial. Los servomotores de CC no están diseñados para picos de corriente elevados y, por lo general, son más adecuados para aplicaciones de menor envergadura. En términos generales, los motores de corriente continua son más económicos que sus homólogos de corriente alterna. Además, se trata de servomotores fabricados específicamente para la rotación continua, lo que los convierte en una forma sencilla de poner en movimiento tu robot. Cuentan con dos rodamientos de bolas en el eje de salida para reducir la fricción y facilitar el acceso al potenciómetro de ajuste del punto de reposo.

Aplicaciones de los servomotores

Los servos se utilizan en aviones teledirigidos para posicionar las superficies de control, como los elevadores y los timones, para hacer que un robot camine o para accionar pinzas. Los servomotores son pequeños, cuentan con circuitos de control integrados y ofrecen una buena potencia para su tamaño.

En los sectores de la restauración y el sector farmacéutico, estas herramientas están diseñadas para utilizarse en entornos más exigentes, donde el riesgo de corrosión es elevado debido a los repetidos lavados a altas presiones y temperaturas que se realizan para mantener unas normas de higiene estrictas. Los servomotores también se utilizan en fabricación en línea, donde es necesario realizar un trabajo repetitivo pero preciso.

Por supuesto, no hace falta saber cómo funciona un servo para utilizarlo, pero, al igual que ocurre con la mayoría de los dispositivos electrónicos, cuanto más lo entiendas, más puertas se te abrirán para ampliar tus proyectos y sus posibilidades. Tanto si eres un aficionado que construye robots, un ingeniero que diseña sistemas industriales o simplemente alguien con una curiosidad insaciable, como cilindro eléctrico, mecanismos de giro, ¿adónde te llevarán los servomotores?