Servomotores

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Introducción a los motores
Básicamente existen dos tipos de micromotores que se utilizan en robótica. Los motores de corriente continua o motores de corriente directa los motores paso a paso (stepper motors) y los servomotores. En la secciones siguientes se detallan los componentes que integran cada uno de ellos, el uso típico que se les da a la hora de construir robots y ejemplos del circuitode control de los mismos.


Motor de corriente continua (DC)

Los micromotores DC (Direct Current) o también llamados CC (Corriente Continua) son muy utilizados en robótica. Los hay de distintos tamaños, formas y potencias, pero todos se basan en el mismo principio de funcionamiento.

Accionar un motor DC es muy simple y solo es necesario aplicar la tensión de alimentación entre sus bornes.Para invertir el sentido de giro basta con invertir la alimentación y el motor comenzará a girar en sentido opuesto.

A diferencia de los motores paso a paso y los servomecanismos, los motores DC no pueden ser posicionados y/o enclavados en una posición específica. Estos simplemente giran a la máxima velocidad y en el sentido que la alimentación aplicada se los permite.


Componentes de unmotor DC

El motor de corriente continua está compuesto de 2 piezas fundamentales:

• Rotor
• Estator


El Rotor

Constituye la parte móvil del motor, proporciona el torque para mover a la carga.

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Figura 01: Frente y dorso de un rotor.

Está formado por:

• Eje: Formado por una barra de acero fresada. Imparte la rotación al núcleo, devanado y al colector.• Núcleo: Se localiza sobre el eje. Fabricado con capas laminadas de acero, su función es proporcionar un trayecto magnético entre los polos para que el flujo magnético del devanado circule.
• Devanado: Consta de bobinas aisladas entre sí y entre el núcleo de la armadura. Estas bobinas están alojadas en las ranuras, y están conectadas eléctricamente con el colector, el cual debido a sumovimiento rotatorio, proporciona un camino de conducción conmutado.
• Colector: Denominado también conmutador, está constituido de láminas de material conductor (delgas), separadas entre sí y del centro del eje por un material aislante, para evitar cortocircuito con dichos elementos. El colector se encuentra sobre uno de los extremos del eje del rotor, de modo que gira con éste y está encontacto con las escobillas. La función del colector es recoger la tensión producida por el devanado inducido, transmitiéndola al circuito por medio de las escobillas (llamadas también cepillos).


El Estator

Constituye la parte fija de la máquina. Su función es suministrar el flujo magnético que será usado por el bobinado del rotor para realizar su movimiento giratorio.

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Figura 02:Estator.

Está formado por:

• Armazón: Denominado también yugo, tiene dos funciones primordiales: servir como soporte y proporcionar una trayectoria de retorno al flujo magnético del rotor y del imán permanente, para completar el circuito magnético.
• Imán permanente: Compuesto de material ferromagnético altamente remanente, se encuentra fijado al armazón o carcaza del estator. Sufunción es proporcionar un campo magnético uniforme al devanado del rotor o armadura, de modo que interactúe con el campo formado por el bobinado, y se origine el movimiento del rotor como resultado de la interacción de estos campos.
• Escobillas: Las escobillas están fabricadas de carbón, y poseen una dureza menor que la del colector, para evitar que éste se desgaste rápidamente. Se encuentranalbergadas por los portaescobillas. Ambos, escobillas y portaescobillas, se encuentran en una de las tapas del estator. La función de las escobillas es transmitir la tensión y corriente de la fuente de alimentación hacia el colector y, por consiguiente, al bobinado del rotor.





MOTOR PASO A PASO

La característica principal de estos motores es el hecho de poder moverlos un paso a la...
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