Micromotor DC de precisión

Micromotor DC de precisión habitualmente están equipados con imanes permanentes de altas prestaciones.
El sistema de rotor hueco o rotor sin hierro representa el corazón de la tecnología coreless.
Características de los motores de rotor sin hierro:
Sin retención magnética, es decir de giro suave.  Esto favorece las tareas de posicionamiento o control de velocidad del micromotor dc. Para comprobarlo, accione manualmente el eje de un motor de rotor hueco: no notará ningún salto. Sin embargo en un motor CC convencional, si giramos el motor con la mano se notan pequeños saltos debido a la interacción del hierro del rotor con el imán.
Baja inercia del rotor que resulta en alta aceleración. Para grandes aceleraciones o frenadas. En tareas de posicionamiento esto se traduce en menor tiempo para ir de un punto a otro, mejorando la productividad.
Reducida emisión electromagnética (interferencias) debido a su bajo ruido eléctrico.
Baja inductancia. Aproximadamente un rotor sin hierro puede tener la inductancia de la bobina unas 14 veces menor que un motor DC convencional de similar potencia. Esto se traduce en una chispa en la escobilla 14 veces menor y una vida útil más larga en las misma proporciones.
Elevada eficiencia, alcanzando el 90%: Utilizan casi toda la energía eléctrica consumida convirtiéndola en potencia mecánica. Ideal para aplicaciones con baterías, o donde el consumo eléctrico sea un factor importante.
Relación lineal voltaje/velocidad, carga/velocidad, y carga/corriente. Esto significa que se puede calcular el micromotor dc de manera sencilla y con fiabilidad. Su comportamiento es el mismo en todo el rango de funcionamiento. Las gráficas son muy sencillas.
Larga vida útil. Debido a la baja inductancia y al colector de multiples delgas, se produce una chispa en la escobilla 14 veces menor que un motor convencional, alargando su vida en servicio en las mismas proporciones. Si consideramos este factor en el diseño de máquinas y se calculan los costes de sustitución y parada de máquina, son motores muy convenientes. Aunque el coste inicial pueda parecer un poco más caro, a la larga son muy rentables. Se pueden alcanzar las 10.000 horas de funcionamiento si el motor está bien calculado.
Motor pequeño, potencia concentrada gracias a los imanes de Neodimio (Nd). El imán de Neodimio produce un campo magnético unas 25 veces superior al de un imán convencional de Ferrita. Esto permite conseguir elevadas potencias en tamaño reducido.

Los micromotores DC de precisión habitualmente están equipados con imanes permanentes de altas prestaciones .El sistema de rotor hueco o rotor sin hierro representa el corazón de la tecnología coreless.

Eficiencia del motor dc

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Máxima eficiencia
Es la relación óptima entre potencia de entrada y potencia de salida del motor dc, a tensión nominal. La eficiencia se obtiene de la relación entre la corriente en vacío y la corriente de arranque. Cuanto más alta sea la eficiencia, el punto de trabajo estará más cerca de la velocidad en vacío.
En la práctica, la máxima eficiencia está aproximadamente a 1/7 del par de arranque.  Operar en este punto no significa necesariamente que estamos en el punto de carga óptima.

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Resolución del encoder

Un punto importante cuando se ha de trabajar con encoders es elegir bien su resolución. En encoders incrementales ópticos para micromotores pequeños,  es difícil conseguir resoluciones por encima de los 1.000 pulsos por vuelta (ppv).

Recuerde de tener en cuenta la trasmisión asociada. Por ejemplo, un micromotor con reductora, con una reducción de 236 a 1, la resolución del encoder de 500 pulsos se ve multiplicada por la reducción visto desde el eje de la reductora. En este caso tendríamos una resolución de 118.000 pulsos por vuelta en la salida del eje de la reductora. Esto se traduce en una precisión de poco mas de 5’ (minutos de arco).

Lazo o bucle cerrado

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Bucle cerrado. El comparador recibe las señales del encoder acoplado al eje del micromotor, las compara con el valor deseado y si detecta algúna diferencia o error lo compensa inmediatamente de manera proporcional al tamaño del error. Al hacer estas operaciones muchas veces por segundo, el micromotor se mantiene a la velocidad o en la posición deseados.

Regulación de velocidad en micromotor brushless DC.

El bobinado del micromotor de corriente continua brushless, se basa en la agrupación de tres bobinas, colocadas electricamente a 120 grados, para generar el campo magnético giratorio del motor.

La etapa de control y potencia difiere totalmente de un motor de escobillas. El motor necesita obligatoriamente de una electrónica de control para su funcionamiento.

La conmutación secuencial de estas bobinas se basa en las señales de la posición del rotor, generadas por los sensores Hall. Si la conmutación de estas bobinas se realiza por una electrónica de conmutación en bloque, se pueden alcanzar pares más elevados en el arranque, y si la conmutación es senoidal, el funcionamiento del micromotor es más suave y el par en funcionamiento en continuo es mayor.