Diferentes tipos de motores y su uso

Al comprar un motor, a menudo se pregunta qué tecnología es mejor, CA o CC, pero el hecho es que depende de la aplicación y el costo.

Motores de CA

Los motores de CA son altamente flexibles en muchas características, incluido el control de velocidad (variadores de velocidad VSD) y tienen una base instalada mucho más grande en comparación con los motores de CC, algunas de las ventajas clave son:

• Baja demanda de energía en el arranque
• Aceleración controlada
• Velocidad operativa ajustable
• Corriente de arranque controlada
• Límite de par ajustable
• Perturbaciones reducidas de la línea de alimentación

La tendencia actual para VSD es agregar más características y funcionalidad de control lógico programable (PLC), que añaden ventajas pero requieren una mayor experiencia técnica durante el mantenimiento.

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Los tipos de motor de CA incluyen:

Síncrono

En este tipo de motor, la rotación del rotor se sincroniza con la frecuencia de la corriente de alimentación y la velocidad se mantiene constante bajo cargas variables, por lo que es ideal para conducir equipos a una velocidad constante y se utilizan en dispositivos de posicionamiento de alta precisión como robots, instrumentación, máquinas y control de procesos

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Inducción (Asíncrona)

Este tipo de motor utiliza inducción electromagnética del campo magnético del devanado del estator para producir una corriente eléctrica en el rotor y por lo tanto el Par. Estos son el tipo más común de motor de CA y son importantes para la industria debido a su capacidad de carga, con motores de inducción monofásicos que se utilizan principalmente para cargas más pequeñas, por ejemplo, en electrodomésticos, mientras que los motores de inducción trifásicos se utilizan más en aplicaciones industriales, incluidos compresores, bombas, sistemas de transporte y equipos de elevación.

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Motores de CC

Los motores de CC fueron el primer tipo de motor ampliamente utilizado y los sistemas (motores y accionamiento) los costos iniciales tienden a ser típicamente menores que los sistemas de CA para unidades de baja potencia. Sin embargo, con una mayor potencia, los costos generales de mantenimiento aumentan y deberían tenerse en cuenta. La velocidad de los motores de CC se puede controlar variando el voltaje de alimentación, están disponibles en una amplia gama de voltajes, los tipos más populares son 12 & 24V.:

• Instalación fácil
• Control de velocidad en un amplio rango
• Arranque, parada, Marcha atrás y aceleración rápidos
• Par de arranque alto
• Curva de par de velocidad lineal

Los motores de CC son ampliamente utilizados y se pueden encontrar en herramientas y electrodomésticos pequeños, vehículos, elevadores & elevadores

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Los dos tipos comunes son:

Cepillado

Estos son el tipo de motor más tradicional y se usan típicamente en aplicaciones sensibles a los costos, donde el sistema de control es relativamente simple, como en aplicaciones de consumo y equipos industriales más básicos, este tipo de motores se pueden descomponer como:

• Bobinado en serie: Aquí es donde el bobinado de campo se conecta en serie con el bobinado del rotor y el control de velocidad se realiza variando la tensión de alimentación, sin embargo, este tipo ofrece un control de velocidad deficiente y, a medida que aumenta el par al motor, la velocidad disminuye. Las aplicaciones incluyen automóviles, polipastos, elevadores y grúas, ya que tiene un alto par de arranque.
• Devanado de derivación: Este tipo tiene una fuente de voltaje y el devanado de campo está conectado en paralelo con el devanado del rotor y puede entregar un par mayor, sin una reducción de velocidad al aumentar la corriente del motor. Tiene un nivel medio de par de arranque con velocidad constante, por lo que es adecuado para aplicaciones que incluyen tornos, aspiradoras, cintas transportadoras, amoladoras &.
• Herida compuesta: Esta es una acumulación de Series y Derivación, donde la polaridad del devanado de derivación es tal que se agrega a los campos de serie. Este tipo tiene un alto par de arranque y puede funcionar sin problemas si la carga varía ligeramente, se utiliza para impulsar compresores, bombas centrífugas de cabeza variable, prensas rotativas, sierras circulares, máquinas de corte, elevadores y transportadores continuos
• Imán permanente, como su nombre indica, en lugar de electroimán, se usa un imán permanente y se usa en aplicaciones donde se requiere un control preciso y un par bajo, como en robótica, sistemas servo.Los motores sin escobillas

Sin escobillas

alivian algunos de los problemas asociados con los motores cepillados más comunes (corta vida útil para aplicaciones de alto uso) y son mecánicamente mucho más simples en diseño (sin escobillas). El controlador del motor utiliza sensores de efecto Hall para detectar la posición del rotor, con lo que el controlador puede controlar con precisión el motor a través de la corriente en las bobinas del rotor para regular la velocidad. Las ventajas de esta tecnología son una larga vida útil, poco mantenimiento y alta eficiencia (85-90%), mientras que las desventajas son costos iniciales más altos y controladores más complicados. Estos tipos de motores se utilizan generalmente en el control de velocidad y posición con aplicaciones donde se requiere confiabilidad y robustez, como ventiladores, bombas y compresores.

Un ejemplo de diseño sin escobillas son los motores paso a paso, que se utilizan principalmente en el control de posición de bucle abierto, con usos desde impresoras hasta aplicaciones industriales, como equipos de recogida y colocación de alta velocidad.

Los motores sin escobillas también están disponibles con un dispositivo de retroalimentación que permite el control de la Velocidad, el par y la Posición del motor y la electrónica inteligente controlan los tres, por lo que, si se requiere más par para acelerar rápidamente a una cierta velocidad, se entrega más corriente, estos se conocen como Servomotores sin escobillas.

Ejemplo de un motor cepillado y sin escobillas de CC