¿Qué son los Servomotores Pequeños?
Los servomotores pequeños son motores capaces de controlar el posicionamiento y la velocidad con gran precisión.
El motor lleva incorporado un controlador de velocidad y par que proporciona realimentación al valor de mando para lograr un control de alta precisión. La palabra “servo” en servomotor deriva de la palabra griega servus (esclavo) e incluye el significado de moverse con precisión en respuesta a órdenes.
Tradicionalmente, los servomotores de CC accionados por corriente continua eran la corriente dominante, pero hoy en día los servomotores de CA accionados por corriente alterna son la corriente dominante debido a su mayor durabilidad y facilidad de mantenimiento. Aunque en este artículo se hace referencia a los servomotores como “pequeños”, no existe una definición clara del término “pequeño”.
La clasificación se realiza en función de la gama de cada fabricante de motores, por ejemplo, grandes, pequeños o de precisión.
Aplicaciones de los Servomotores Pequeños
Los servomotores pequeños se utilizan en líneas de producción, equipos de medición, equipos médicos, etc., donde se requiere un funcionamiento de precisión. Algunos ejemplos concretos son máquinas herramienta, robots industriales, instrumentos de precisión y componentes electrónicos, pantallas de cristal líquido, equipos de fabricación de semiconductores, equipos de inspección y bioequipos.
Por ejemplo, los robots industriales que se utilizan en las plantas de fabricación de automóviles pueden realizar tareas como recoger, soldar y pintar piezas de forma repetida y precisa, y esto se consigue gracias a un control preciso mediante servomotores. En nuestra vida cotidiana, los servomotores también se utilizan en diversos equipos ofimáticos y automóviles.
Principio de los Servomotores Pequeños
Los servomotores pequeños pueden combinarse con varios dispositivos para permitir un funcionamiento preciso. Un sistema de servomotor consta de un controlador como torre de control, un excitador o servoamplificador como unidad de control y un motor como unidad de accionamiento. Además, un codificador sirve como detector para determinar el estado real de accionamiento del motor.
Cuando funciona un servomotor, las condiciones de funcionamiento, como la posición, el número de revoluciones, el par y la velocidad, se transmiten desde el controlador al excitador. Basándose en las condiciones transmitidas por el controlador y el estado de rotación del motor transmitido por el codificador, el controlador aplica la potencia óptima al motor para la rotación, y el motor se controla basándose en la realimentación del codificador para alcanzar las condiciones de rotación objetivo transmitidas por el controlador.
Además, generalmente se utiliza un sistema de control de velocidad o un sistema de control de posición para el control cuando el servocontrolador ordena al excitador.
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Diferencias entre Servomotores de CA y CC
Los motores, no sólo los servomotores, pueden clasificarse en motores de CC, de CA o de impulsos. Entre éstos, hay servomotores de CC, que son motores de CC, y servomotores de CA, que son motores de CA. Los servomotores de CA son los más utilizados en la actualidad.
Los servomotores de CA utilizan imanes permanentes en un eje giratorio llamado rotor, que está rodeado por un núcleo de hierro y bobinas como estator alrededor del eje giratorio. El eje giratorio gira generando un campo magnético mediante el paso de una corriente eléctrica a través de la bobina del estator de acuerdo con la temporización de la frecuencia de la corriente alterna, creando una fuerza de atracción o repulsión entre los imanes permanentes del eje giratorio.
El eje giratorio funciona sin contacto con las bobinas, etc., por lo que las únicas piezas deslizantes por fricción son los cojinetes. La corriente circula por el lado del estator, por lo que es el estator, en el exterior del motor, el que genera calor, mientras que en los motores de corriente continua la corriente circula por el rotor, por lo que también es el rotor el que genera calor. En términos de disipación del calor, los motores de CA, en los que el estator genera calor en el exterior del motor, son más fáciles de disipar.
Los servomotores de CC, en cambio, proporcionan un par elevado incluso en un tamaño relativamente pequeño. Otra característica es su buena controlabilidad y su bajo coste. Sin embargo, los motores de CC están sujetos al desgaste de las escobillas, ya que éstas y el conmutador están en contacto directo y conducen la electricidad. Se requiere mantenimiento para hacer frente al desgaste, y otra desventaja es la posibilidad de que se generen chispas por el polvo de desgaste de las escobillas en algunos entornos.