Apuntes Tema 6 Nuevo Formato

Asignatura: Ingeniería de Máquinas [570004027]
5º curso de Ingenieros Industriales

6º Tema.- Accionamientos y actuadores
eléctricos.

Huelva, Noviembre 2008
Profesor: Rafael Sánchez Sánchez
Universidad de Huelva (Campus de La Rábida): Escuela Politécnica Superior
Página 1 de 16

ÍNDICE

1. Introducción.
1. Definición de accionamiento o actuador.
2. Tipos de actuadores.
2. Actuadoreseléctricos.
1. Actuadores eléctricos.
2. Tipos de actuadores eléctricos.
3. Motores de corriente alterna.
1. Monofásicos.
1. Síncronos.
2. Asíncronos.
2. Trifásicos.
4. Motores de corriente continua.
1. Bobinados en derivación.
1. Con escobillas.
2. Sin escobillas.
2. Bobinados en serie.
3. Con excitación independiente.
1. Motores paso a paso.
2. Servomotores.
3. Motor universal.
5. Criterios de selección.
6.Accionamientos continuos.
1. Motor de característica mecánica rígida.
2. Motor de característica mecánica elástica.
7. Accionamientos para movimientos rápidos.
8. Elementos de Control

Universidad de Huelva (Campus de La Rábida): Escuela Politécnica Superior
Página 2 de 16

1. Introducción.
1.1.

Definición de accionamiento o actuador:
“Se entiende por accionamiento o actuador a aquel
elemento odispositivo de una máquina, encargado de
suministrar energía mecánica para que ésta funcione”.
Este elemento, debe ser capaz de transformar algún tipo
de energía, ya sea eléctrica, neumática o hidráulica, etc, en
energía mecánica, para aplicarla en el eslabón motor de
dicha máquina.
Si además a este actuador le incorporamos un sistema de
control, y un conversor de señal, decimos que estamos enpresencia de “servoactuador” o un servoaccionamiento”.
Los actuadores son dispositivos capaces de generar una
fuerza a partir de líquidos, de energía eléctrica y gaseosa.
El actuador recibe la orden de un regulador o controlador
y da una salida necesaria para activar a un elemento final
de control como lo son las válvulas.
Los actuadores eléctricos, neumáticos e hidráulicos son
usados para manejaraparatos mecatrónicos.
¿A qué llamamos sistema mecatrónico? Pues es aquel
sistema digital que recoge señales, las procesa y emite una
respuesta por medio de actuadores, generando
movimientos o acciones sobre el sistema en el que se va a
actuar. Por ejemplo “los robots”, líneas de proceso
automático, máquinas controladas digitalmente o “los
vehículos guiados automáticamente”, se deben considerarcomo sistemas mecatrónicos.

1.2.

Tipos de actuadores:
Los actuadores, en función de la energía que transformen,
los podemos clasificar en:
•
•
•
•

Eléctricos.
Neumáticos.
Hidráulicos.
Térmicos.

•
•
•

Elásticos.
Gravitatorios.
De origen animal

Universidad de Huelva (Campus de La Rábida): Escuela Politécnica Superior
Página 3 de 16

1.2.1. Eléctricos: Transforman la energía eléctrica enmecánica.
1.2.2. Neumáticos: Transforman la energía potencial
almacenada en el aire comprimido u otro gas, en
energía mecánica.
1.2.3. Hidráulica: Transforman la energía potencial
almacenada en un aceite comprimido u otro líquido,
en energía mecánica.
1.2.4. Térmicos: Transforman la energía calorífica en
energía mecánica.
1.2.5. Elásticos: Transforman la energía potencial
almacenada en la deformaciónelástica de un
material, en energía mecánica.
1.2.6. Gravitatorios: Transforman la energía potencial
gravitatoria, en energía mecánica.
1.2.7. De origen animal: Transforman la energía calorífica
de los alimentos animales, en energía mecánica.
Los actuadores sobre los que nos vamos a interesar en esta
asignatura, por ser los que se utilizan fundamentalmente
en las máquinas modernas, son los eléctricos,los
neumáticos y los hidráulicos.
Por sus características, los actuadores hidráulicos se
emplean cuando lo que necesitamos es potencia, y los
neumáticos para simples posicionamientos. Sin embargo,
los hidráulicos requieren equipos voluminosos para el
suministro de energía, así como de un mantenimiento
periódico. Por otro lado, las aplicaciones de los modelos
neumáticos también son limitadas...