La zona gris entre servomotores y motores paso a paso

La diferencia operativa entre motores paso a paso y servo parece estar disminuyendo con el avance del control y la construcción de motores. Por lo general, en teoría, un servomotor proporciona al usuario una fracción infinitamente pequeña del grado de rotación, mientras que la operación de un motor paso a paso está limitada por la cantidad de devanados del estator. En la práctica, sin embargo, las cosas son diferentes.

Servomotores

Un servomotor es parte de un servosistema, que consta de un accionamiento, un dispositivo de retroalimentación y el propio motor. La unidad toma la alimentación de CA como entrada y lo rectifica a voltaje DC . Si es necesario, también puede funcionar una lata rectificada simple en lugar de una unidad completa, controlada por un circuito externo. Dicho sistema se basa en dispositivos externos para realizar todas las funciones de control del motor, p. aceleración, ajuste PID , velocidad, etc. Otra opción es el uso de unidades inteligentes que permiten compartir perfiles de movimiento, detectar condiciones de falla, junto con una interfaz digital.

El dispositivo de retroalimentación puede ser simplemente un codificador o resolver absoluto, que emite un patrón de señales eléctricas que se corresponden con la posición del servomotor. La posición angular se lee en función de las ranuras de un disco de metal. Un resolver es simplemente un transformador giratorio que cambia la medida de la corriente a través de dos devanados del estator, siendo el rotor la única parte móvil. Comparado con un codificador, un resolver es mucho más robusto.

Un servomotor puede estar diseñado para funcionar con CA o CC. Como tal, debe emparejarse correctamente con la unidad, que luego proporciona la polaridad y la clasificación correctas. Los motores de estilo CA son los preferidos para aplicaciones de velocidad constante y requieren menos mantenimiento ya que debido a la inexistencia de cepillos, el desgaste es mínimo. Además, pueden alcanzar RPM mucho más altas en comparación con los motores de estilo CC. En retrospectiva, los motores de estilo CC son los preferidos en aplicaciones de velocidad variable y tener un sistema de control más simple.

Motor paso a paso

Los motores paso a paso también requieren unidades para controlar el movimiento. Al igual que los servosistemas, los sistemas paso a paso pueden estar formados por simples generadores de impulsos o por accionamientos inteligentes independientes. Varios sistemas paso a paso funcionan en modo de bucle abierto sin retroalimentación directa al sistema de control. Esto es plausible siempre que la carga sea constante, p. desviadores de la línea transportadora y el motor tiene el tamaño correcto. Sin embargo, si la carga es dinámica y el posicionamiento varía con el paso del tiempo, es necesario agregar un dispositivo de retroalimentación al eje del motor.

Las unidades paso a paso pueden ser tan simples o complejas como desee. Por lo general, se alimentan con una fuente de 24 VCC; sin embargo, hay otras opciones disponibles. El uso de un sistema de accionamiento inteligente puede reducir en gran medida las complejidades del control. Los motores paso a paso permiten la producción de un alto par a bajas velocidades, pero si la velocidad es demasiado baja, pueden producirse vibraciones excesivas como resultado. Para evitar esto, el motor debe seleccionarse con cuidado. Lo mismo ocurre con el funcionamiento a altas velocidades; si la velocidad es superior a 1000 rpm, los motores paso a paso pueden perder su rendimiento.

Los servosistemas tienen un precio casi tres veces inflado en comparación con los sistemas paso a paso. Por lo tanto, la toma de decisiones no debe hacerse con prisa. Si la carga debe permanecer relativamente constante y la velocidad operativa cae dentro de un rango, entonces se deben considerar los sistemas paso a paso. La literatura de soporte técnico del fabricante es el mejor lugar para comenzar a diseñar sistemas de movimiento. Si tiene un contrato de soporte con un SI, también puede involucrar a su personal en sesiones de lluvia de ideas para garantizar que se tome la decisión más rentable.

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