Nombre del autor:Leili

Los motores de CC tienen una amplia gama de aplicaciones y se utilizan a menudo en entornos hostiles, como humedad, altas temperaturas, polvo, corrosión, etc. Por lo tanto, además de un uso correcto, su protección es indispensable en el sistema de control eléctrico, y una protección adecuada puede prolongar su vida útil. Su objetivo es garantizar el funcionamiento normal del motor, evitar daños en el motor o en equipos mecánicos y proteger la seguridad personal. Leili le explicará en detalle a continuación. 1. Precauciones de funcionamiento del motor de CC (1) Compruebe que el conmutador esté brillante antes de usarlo y que no presente daños mecánicos ni marcas de chispa. (2) Compruebe si las escobillas están desgastadas y si la presión de agarre es la adecuada (normalmente, la presión debe ser de 150-200 g/cm²) y si la orientación del portaescobillas se ajusta según el símbolo especificado. (3) La chispa en el conmutador durante el funcionamiento no debe superar los 1/4-1/2 del nivel. 2. Tiempo de protección del motor de CC (1) Protección mensual: Revise las escobillas de carbón y los rectificadores, límpielos bien y, si es necesario, reemplace la rejilla del ventilador. Compruebe el correcto funcionamiento de todos los anillos colectores, motores de CC y colectores, y el grosor del cableado en terminales y componentes. Compruebe si hay agua dentro del armario eléctrico principal y del motor de CC. (2) Protección trimestral: revise los rodamientos (temperatura, presión, ruido y presión). Compruebe el aislamiento a tierra con una mesa vibratoria (no menos de 2 megaohmios). (3) Protección semestral: Aplique aire seco para limpiar el rectificador y los bobinados. Revise la articulación eléctrica y todos los tornillos. En invierno, para mantener la temperatura del motor, se puede suministrar la siguiente tensión (30-50 V) a la excitación. 3. Medidas de protección del motor de CC (1) Protección contra cortocircuitos Cuando un cortocircuito se produce por daños en el aislamiento del devanado y el cable del motor, daños en el dispositivo de control y la línea, o un contacto incorrecto con la línea, se utiliza un dispositivo de protección para cortar la alimentación rápidamente. Los dispositivos de protección contra cortocircuitos más comunes son los fusibles y los interruptores automáticos de aire. (2) Protección contra subtensión Cuando la tensión de la red disminuye, el motor funciona con subtensión. Dado que la carga del motor no varía, el par motor disminuye y la corriente del devanado del estator aumenta, lo que afecta al funcionamiento normal del motor e incluso lo daña. La protección contra subtensión se realiza mediante contactores y relés electromagnéticos de tensión. Los fusibles y los relés térmicos no pueden proteger contra la subtensión, ya que, cuando el motor funciona con subtensión, la tensión del devanado del estator aumenta. La magnitud del aumento del devanado del estator no es suficiente para que el fusible y el relé térmico funcionen, por lo que estos dos dispositivos no pueden proteger contra subtensión. (3) Protección contra pérdida de tensión Cuando la maquinaria de producción está en funcionamiento, por alguna razón, la red eléctrica se detiene repentinamente. Al restablecerse el suministro eléctrico, el dispositivo de protección debe garantizar que la maquinaria de producción pueda funcionar después del reinicio para evitar accidentes personales y del equipo. Esta protección se conoce como protección contra pérdida de tensión (tensión cero). Los dispositivos eléctricos que protegen contra pérdida de tensión (tensión cero) son los contactores y los relés intermedios. (4) Protección contra campos magnéticos débiles Este dispositivo de protección garantiza que el motor de CC funcione bajo una intensidad de campo magnético determinada. De esta manera, este no se debilitará ni desaparecerá. La velocidad del motor no aumentará rápidamente, ni se producirá el fenómeno de vuelo. En el circuito de excitación del motor de CC, se conecta un relé de submagnetización al motor. La protección contra campos magnéticos débiles se puede lograr añadiendo un relé de subcorriente en serie. Principio de funcionamiento del relé de subcorriente: durante el arranque y la operación de un motor de CC, cuando la corriente de excitación alcanza el valor de acción del relé de subcorriente, este absorbe la corriente y cierra los contactos normalmente abiertos del circuito de control, permitiendo que el motor arranque o mantenga su funcionamiento normal. Sin embargo, cuando la corriente de excitación disminuye considerablemente o desaparece, el relé de subcorriente se libera y los contactos normalmente abiertos se rompen, cortando el circuito de control. La bobina del contactor se desenergiza y el motor se detiene. Cuando la corriente de excitación disminuye considerablemente o desaparece, el relé de subcorriente se libera y su contacto normalmente abierto se interrumpe, cortando así el circuito de control. (5) Protección contra sobrecarga Cuando la carga del motor es excesiva y los arranques son frecuentes o la fase no está funcionando, la corriente del motor superará su corriente nominal durante un tiempo prolongado, lo que acortará su vida útil o lo dañará. Cuando el motor se sobrecarga, la medida para cortar la alimentación con el dispositivo de protección es la protección contra sobrecarga. (6) Protección contra sobrecorriente El dispositivo de protección se utiliza para limitar la corriente de arranque o de frenado del motor, de modo que este funcione por debajo de un valor de corriente seguro, sin dañar el motor ni los equipos mecánicos. Generalmente, se utiliza un relé electromagnético de sobrecorriente para lograr la protección contra sobrecorriente. Para generar una situación de sobrecorriente fácilmente, se instalan resistencias adicionales en el devanado del inducido del motor de CC y en el devanado del rotor del motor asíncrono de CA trifásico con rotor bobinado para limitar la corriente de arranque o de frenado del motor. Si las resistencias adicionales se cortocircuitan durante el arranque o el frenado, se generará una corriente de arranque o de frenado elevada. En este caso, es fácil que se produzca una sobrecorriente. El método para implementar la protección contra sobrecorriente es el siguiente: la bobina del relé electromagnético de sobrecorriente se conecta en serie al circuito principal y su contacto normalmente cerrado

Motor paso a paso con engranajes Estructura: Un motor paso a paso con engranaje es un motor paso a paso estándar con un eje de salida conectado a una caja de engranajes. La caja de engranajes proporciona un alto par y baja velocidad de salida mediante una transmisión por engranajes reductores. Características: Proporciona un alto par, baja velocidad y un posicionamiento preciso. Con una transmisión por engranajes reductores, se puede lograr un mayor par de salida para aplicaciones que requieren un control preciso de la posición y cargas mayores. Aplicaciones: Robótica: Los motores paso a paso con microreductores se utilizan a menudo en articulaciones y actuadores robóticos. Dado que el robot requiere un control preciso de la posición y un movimiento estable, estos motores proporcionan un alto par mediante engranajes para soportar cargas mecánicas, manteniendo una resolución de paso precisa para un control preciso de la actitud y el movimiento. Máquinas herramienta de control numérico (CNC): En las máquinas herramienta CNC, los motores paso a paso con engranajes se utilizan para controlar la posición de la herramienta, las mesas y otras piezas móviles. Proporcionan el par suficiente para realizar operaciones de corte y mecanizado, y garantizan que la pieza de trabajo se mantenga en una posición precisa durante el mecanizado. Sistemas transportadores: En los sistemas transportadores automatizados, se puede utilizar un motor paso a paso con caja de engranajes para controlar el movimiento y la parada de las cintas transportadoras, así como para posicionar objetos cuando sea necesario. Dado que los sistemas de entrega a menudo requieren un posicionamiento preciso de los objetos y operaciones rápidas de parada y arranque, las características de alto par de estos motores son muy valiosas en estas aplicaciones. Dispositivos médicos: Los motores paso a paso tienen una amplia gama de aplicaciones en dispositivos médicos, como el control de movimiento para brazos robóticos de rayos X, el control de articulaciones para robots quirúrgicos y tareas de posicionamiento de precisión en dispositivos de distribución de medicamentos. Máquinas de corte y grabado láser: En equipos donde las herramientas láser deben posicionarse con precisión para cortar y grabar, los motores paso a paso con engranajes pueden proporcionar el control preciso necesario para garantizar resultados de corte y grabado de alta calidad. Motor Paso a Paso Híbrido Estructura: El motor paso a paso híbrido combina los principios de imán permanente y reluctancia variable. El rotor suele estar compuesto por un imán permanente y un devanado en el estator. Características: Ofrece un alto par y velocidad, así como una resolución de paso relativamente alta. Es más flexible que los motores paso a paso de imán permanente para aplicaciones donde se requiere un equilibrio entre par, velocidad y precisión. Aplicaciones: Máquinas herramienta de control numérico (CNC): En las máquinas CNC, se utiliza un servomotor paso a paso híbrido para controlar la posición de la herramienta y la mesa. Gracias a que estos motores proporcionan un control de posición de alta precisión y un movimiento suave, son esenciales para el control de procesos de mecanizado como grabado, corte, fresado, etc. Equipos médicos: El motor paso a paso híbrido desempeña un papel clave en equipos médicos, como las piezas móviles de equipos de imágenes médicas, el posicionamiento de equipos de distribución de medicamentos, el control conjunto de robots quirúrgicos, etc. En estas aplicaciones, un control de movimiento preciso y fiable es esencial para la seguridad del paciente y los resultados terapéuticos. Automatización y robótica: En el campo de la automatización industrial y la robótica, el motor paso a paso síncrono híbrido se utiliza a menudo en articulaciones y actuadores de robots, así como en sistemas de automatización que requieren un control de alta precisión. Estos motores ofrecen un buen rendimiento dinámico y precisión de posicionamiento. Equipos experimentales e instrumentos de investigación científica: En la investigación científica y los equipos experimentales, la necesidad de un control de movimiento de alta precisión es muy común. Los motores paso a paso híbridos se utilizan para el movimiento y ajuste de muestras en equipos como plataformas de microscopio y plataformas experimentales para diversas pruebas y observaciones. Instrumentos de precisión y equipos ópticos: El control de posición de alta precisión es esencial para el rendimiento de los instrumentos de precisión y los equipos ópticos. Los motores paso a paso híbridos se utilizan en telescopios, equipos láser, espectrómetros y otros equipos para garantizar un movimiento estable y un posicionamiento preciso. Impresión 3D y prototipado rápido: En el campo de la impresión 3D y el prototipado rápido, los motores paso a paso híbridos se utilizan para controlar la posición de los cabezales y las mesas de impresión, lo que permite procesos complejos de impresión y fabricación. Motor Paso A Paso de Imán Permanente Estructura: El motor paso a paso de imán permanente (PM) cuenta con un imán permanente en el rotor y una bobina electromagnética en el estator. Al activarse, la bobina electromagnética genera un campo magnético que interactúa con el imán permanente del rotor, lo que impulsa el movimiento paso a paso. Características: Relativamente simple y económico, ideal para aplicaciones que requieren par moderado y bajas velocidades. Sin embargo, su rendimiento puede ser limitado a altas velocidades y cargas elevadas. Aplicaciones: Impresoras y plotters: Los motores paso a paso de imán permanente se utilizan a menudo en impresoras y plotters para controlar la posición del cabezal de impresión. Estos motores proporcionan la precisión suficiente para garantizar impresiones o dibujos finos, a la vez que son adecuados para requisitos de velocidad y carga relativamente bajos. Automatización de pequeñas tareas: En algunas tareas de automatización pequeñas, como puertas automáticas, máquinas expendedoras, expositores automáticos, etc., los motores paso a paso de imán permanente pueden proporcionar un control moderado de posicionamiento y funciones de movimiento. Electrodomésticos: El motor paso a paso permanente se utiliza ampliamente en algunos electrodomésticos, como el plato giratorio de un horno microondas, el control de la cubeta de lavado de una lavadora y la rejilla de subida del pan en una tostadora. Equipos médicos: En algunos equipos médicos

La tecnología de motores desempeña un papel vital en industrias como la manufactura, la robótica, los dispositivos médicos y la aeroespacial. Los motores paso a paso y los motores síncronos son clave para la automatización y el control de precisión. Ambos se basan en la interacción electromagnética entre el estator y el rotor, pero difieren en su funcionamiento, sus beneficios y sus usos. La ingeniería de precisión requiere un posicionamiento preciso, eficiencia térmica, manejo de cargas y fiabilidad. Desde robots quirúrgicos hasta líneas de montaje, el motor adecuado es fundamental. Conocer las diferencias entre los motores paso a paso y los síncronos ayuda a decidir cuál impulsa mejor el control de movimiento en el futuro. Dentro del motor: Semejanzas y diferencias Tanto los motores paso a paso como los síncronos se basan en la acción coordinada del estator y el rotor para convertir la energía eléctrica en movimiento rotatorio. El estator es el componente estacionario que alberga bobinas energizadas en patrones para crear campos magnéticos. El rotor, ubicado dentro o alrededor del estator, responde a estos campos girando. Para minimizar la pérdida de energía y mejorar el rendimiento magnético, ambos motores suelen utilizar laminaciones de estator y rotor: delgadas láminas de acero eléctrico apiladas para formar pilas de estator y rotor. Estas pilas tienen dos propósitos: mejorar el control del flujo magnético y reducir las pérdidas por corrientes parásitas. Sin embargo, la configuración y el uso de estos componentes difieren notablemente entre los dos tipos de motor. Motores paso a paso: Simplicidad y precisión Un motor síncrono sin escobillas con pasos definidos se denomina motor paso a paso. Cuando se suministran pulsos eléctricos a los devanados en una secuencia específica, el rotor se alinea con el campo magnético resultante. Cada pulso corresponde a un ángulo de rotación preciso, lo que elimina la necesidad de retroalimentación en la mayoría de las aplicaciones. Este movimiento predecible hace que los motores paso a paso sean perfectos para tareas que requieren control de lazo abierto y repetibilidad, como impresoras 3D, máquinas CNC, plataformas de cámaras y dispensadores automáticos. Al no necesitar sensores ni codificadores, son asequibles, compactos y relativamente fáciles de integrar. Las características clave de los motores paso a paso incluyen: Alto par de retención en reposo Movimiento incremental preciso Circuito de control simplificado Susceptibilidad a la resonancia y pérdida de par a altas velocidades Los motores paso a paso suelen utilizar imanes permanentes o hierro dulce en el rotor, con laminaciones del estator y del rotor diseñadas para mejorar la atracción magnética y la velocidad de respuesta. Estas pilas laminadas de estator y rotor suelen estar optimizadas para ángulos de paso específicos (p. ej., 1,8°, 0,9°) para satisfacer las necesidades de resolución. Motores síncronos: El poder de la precisión en lazo cerrado Los motores síncronos funcionan a un ritmo constante, sincronizados con la frecuencia de la fuente de alimentación de CA. A diferencia de los motores paso a paso, requieren un sistema de retroalimentación para mantener un control preciso, que generalmente utiliza codificadores o resolvers para garantizar que el rotor permanezca sincronizado con el campo magnético giratorio del estator. Estos motores se utilizan ampliamente en aplicaciones que requieren una velocidad estable bajo cargas variables, como cintas transportadoras industriales, sistemas de climatización (HVAC), vehículos eléctricos y líneas de fabricación de precisión. Ofrecen una excelente eficiencia energética y par motor, especialmente en entornos de alto rendimiento. Las características distintivas de los motores síncronos incluyen: Velocidad constante bajo carga Alta eficiencia y factor de potencia Rendimiento personalizable mediante algoritmos de control Dependiente de la retroalimentación basada en sensores Los motores síncronos avanzados suelen presentar laminaciones de estator y rotor optimizadas con precisión, lo que reduce las pérdidas y mejora la respuesta electromagnética. En sistemas de alta gama, estos conjuntos laminados de estator y rotor se fabrican con acero al cobalto o silicio para una mayor permeabilidad magnética. Tabla comparativa: Motor paso a paso vs. Motor síncrono Atributo Motor paso a paso Motor síncrono Modo de operación Bucle abierto (sin retroalimentación) Bucle cerrado (requiere retroalimentación) Comportamiento de velocidad Variable, movimiento por pasos Constante, velocidad fija con la frecuencia de la red Precisión de posicionamiento Alta (por resolución de paso) Muy alta (con retroalimentación de codificador) Par de salida Alto a baja velocidad, disminuye con las RPM Constante en todo el rango de velocidades Eficiencia Menor debido al consumo constante de energía Mayor con uso eficiente de la energía Gestión térmica Puede sobrecalentarse bajo carga sin flujo de aire Mejor diseño térmico con refrigeración activa Complejidad de control Más simple (requiere generador de pulsos) Más compleja (requiere inversor y bucle de retroalimentación) Costo Menor costo total del sistema Mayor inversión inicial Aplicaciones Impresoras, escáneres, dispositivos médicos, robótica Vehículos eléctricos, transportadores, compresores, automatización de alto nivel Uso del estator y rotor Estructura laminada básica para ángulos de paso Laminaciones optimizadas para una interacción de campo eficiente Paquetes de estator y rotor Diseño estándar con personalización básica Paquetes de alta precisión con ajuste térmico/electromagnético Laminaciones de estator y rotor Diseñadas para pasos discretos Diseñadas para alta densidad de flujo y pérdidas reducidas   Aplicaciones en ingeniería de precisión Los motores paso a paso suelen ser la opción preferida en sistemas que requieren velocidad baja o moderada, par moderado y alta precisión de posicionamiento sin retroalimentación en tiempo real. Algunos ejemplos de uso incluyen: Máquinas de pick-and-place Sistemas de etiquetado y embalaje Equipos de inspección óptica automatizada Los motores síncronos, gracias a su rendimiento robusto y capacidad de control en tiempo real, son adecuados para: Tracción eléctrica en sistemas ferroviarios y automotrices Compresores y bombas de alta velocidad Robótica avanzada y centros de mecanizado CNC El diseño del estator y el rotor desempeña un papel crucial en cada uno de estos escenarios. Por ejemplo, la baja ondulación del par y las pilas optimizadas de estator y rotor de los motores síncronos los hacen ideales para el acabado superficial suave en el mecanizado, mientras que los motores paso a paso ofrecen una repetibilidad de posicionamiento ideal en la automatización de