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• Eric Mosvel

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Motores Especiales y De Alta Eficiencia
Motores

lineales.
Motores sin escobillas.
Motores paso a paso.
Motores monofásicos.
Motores Universales.
Motores de alta eficiencia

MOTORES LINEALES En pocas palabras, un motor lineal es un motor rotatorio “desenrollado”, En un lenguaje mas técnico, un motor lineal esta compuesto por un elemento primario, donde se encuentran los devanados, y un elemento secundario que se extiende a lo largo de la distancia que se va a recorrer, aportando como ventaja la posibilidad de poder disponer de varios primarios sobre un mismo secundario.

MOTORES LINEALES Parámetro Velocidad máxima

Aceleración máxima

Rigidez dinámica Tiempo posicionado

Fuerza máxima Fiabilidad

Husillo a bolas

Motor lineal

0,5 m/s

2 m/s (3 ó 4 posible)

0,5 – 1 g

2 – 10 g

9 – 18 kgf/mm

6– 21 kgf/mm

100 ms

10 – 20ms

26.700 N

9.000 N/bobina

6.000 – 10.000 h

50.000 h

Ventajas





Se eliminan las desventajas de los accionamientos mecánicos, realizando la transmisión de la fuerza directamente por el campo magnético, lo que proporciona mayores valores de velocidad y aceleración, mayor ancho de banda del sistema de accionamiento y mayores valores del factor Kv, que dan una idea de la rapidez y calidad de respuesta del eje. El sistema es más preciso cuando se desplaza a altas velocidades, por lo que la calidad de la interpolación así como la velocidad y precisión en aplicaciones de contorneado se incrementan notablemente, reducción de los niveles de vibración, etc.

Desventajas





La necesidad de disipación del calor que se genera, lo que obliga el uso de sistemas de refrigeración y/o aislamiento térmico de los accionamientos para que puedan operar con precisión. Lo que incrementa los costos. Al no existir elementos de transmisión mecánica que amortigüen los cambios de carga repentinos o cualquier otro tipo de perturbación mecánica, hace que esta tarea tenga que realizarla el controlador electrónico, por lo que éste tiene que ser extremadamente rápido parta mantener la estabilidad.

the supply voltage of the respective drive system, 380 V–480 V

MOTORES PASO A PASO


Son un género especial de motores sincrónicos diseñado para girar un determinado número de grados por cada pulso eléctrico recibido por su unidad de control, este ángulo define el desplazamiento mínimo que puede conseguirse.

Funcionamiento

Ventajas















Larga vida. Velocidad de respuesta elevada ( Nema

Comunidad => Acuerdo Voluntario Europea Europeo

Eficiencia de los motores eléctricos.

Como: Potencia mecánica de salida = Potencia eléctrica de entrada – Pérdidas

Mejoras … Pérdidas por efecto Joule estator •Aumentar la cantidad cobre alojado en las ranuras del estator •Mayor tamaño de ranura •Disminuir cabeza de bobina

Pérdidas Magnéticas •Mejorar la calidad de la chapa magnética •Disminuir el grosor de las chapas que componen el empilado del motor •Mejorar los procesos de fabricación, evitar rebabas •Aumento entrehierro •Mejorar el factor de bobinado. •Aumentar el tamaño del empilado, longitud del paquete magnético

Pérdidas por efecto Joule en el rotor •Aumentar la inducción en el entrehierro •Aumentar tamaño de las barras conductoras del rotor •Aumentar la conductividad de las barras, utilizar rotores de cobre.

Mejoras … Pérdidas Mecánicas •Optimización de la ventilación: Utilización de ventiladores más eficientes •Disminuir las pérdidas por rozamiento: Utilización de rodamientos con bajo nivel de pérdidas y rodamientos más pequeños. •En muchos casos las perdidas mecánicas no son debidas al propio motor sino al sistema de transmisión. Este fenómeno se puede evitar controlando las tensiones de las transmisiones por correas. También hay que estudiar la posibilidad de sustituir el sistema por un variador de velocidad.

Pérdidas dependientes de la carga Joule y magnéticas •Modificación del número ranuras del rotor •Inclinación ranuras del rotor •Bobinado paso acortado •Devanado 2 capas •Conexión en triangulo/estrella •Grupos en paralelo •Tamaño espineta rotor •Resistencia transversal del rotor •Forma de les ranuras del rotor •Mejorando el mecanizado •Actuando sobre el entrehierro

No comprar el motor solamente por el precio de venta.

La diferencia de rendimiento hace que en tan sólo 128 días se ahorre la diferencia que costaría haber comprado un motor eff1. Para un valor del precio de energía eléctrica de 0,071238 Eur/kWh, por cada hora de utilización se ahorrarían 0,0376 Euros respecto a lo que se tendría que pagar con el motor eff2. Desde el punto de vista medioambiental, un ahorro de 0,528 kWh, significaría la disminución de emisiones en 0,311kg de CO2 por hora.

Ventajas








El hecho de que se tenga una eficiencia mayor significa que se disminuye los costos de operación del motor y se puede recuperar la inversión adicional en un tiempo razonable, sobre todo si se opera a una carga cercana a la potencia nominal, teniendo en cuenta que en un año el costo de la energía es aproximadamente seis veces el costo de compra del motor. Los motores de alta eficiencia poseen generalmente un menor deslizamiento (mayor velocidad de operación) que los motores de eficiencia estándar, debido a los cambios que se producen en los parámetros del motor. La mayor velocidad puede ser ventajosa en muchos casos, pues mejora la ventilación. Los motores de alta eficiencia son normalmente más robustos y mejor construidos que los motores estándar, lo que traduce en menores gastos en mantenimiento y mayor tiempo de vida.

Desventajas











El hecho de que los motores de alta eficiencia operan a una velocidad mayor, puede ocasionar un incremento en la carga, sobre todo cuando se accionan ventiladores o bombas centrífugas, este hecho debe valorarse en cada situación. El momento de arranque y el momento máximo son en algunos diseños ligeramente mayores y en otros ligeramente menores, por lo tanto es necesario analizar detalladamente en cada aplicación. La corriente de arranque suele ser mayor. Esto puede provocar que se sobrepasen los límites máximos de caída de voltaje en la red. También puede influir en la capacidad de los equipos de maniobra, aunque muchas veces se puede operar con los mismos que se usan con los motores estándar y en ocasiones sólo resulta necesario cambiar los elementos térmicos. El factor de potencia del motor puede ser menor que un motor estándar.

REFERENCIAS














http://www.metalunivers.com/arees/altavelo/tutorial/ideko/motoreslineale s.htm COLMENARES, Javier. Motores paso a paso. http://www.monografias.com/trabajos17/motor-paso-a-paso/motor-pasoa-paso.shtml ROJAS, Héctor Fabio. Material del clase Servoactuadores II. http://www.anser.com.ar/motoreselectricos1.htm Sempere, Vicente Simón. Motor de corriente continua sin escobillas. http://www.copitise.es/revista/articulos_tecnicos_05.htm Perales, Alfonso. LOS MOTORES SIN ESCOBILLAS. http://www.carbi.net/tecnica/newpage2.html CAPITULO 2. El motor monofásico de inducción. catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lep/salvatori_a_m/capitulo2. pdf Motores Universales. Ministerio De Educación Superior. Instituto Universitario De Tecnología Caripito. Venezuela. 2004. Quispe O., Enrique C. Motores Eléctricos de Alta Eficiencia. Universidad Autónoma de Occidente. Cali, Colombia. http://energiaycomputacion.univalle.edu.co/edicion21/21art2.pdf