Actuadores


INSTITUTO TECNOLOGICO DE COLIMA
Instrumentación
Profesor: Ricardo Yañez Brambila
Investigación sobre Actuadores
Temas: Actuadores

Elaborado por:

Leonardo Bayardo Sánchez


HORARIO: 09 am a 10 am

Actuadores
Un actuador es un dispositivo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuadorproviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica, y fuerza motriz eléctrica (motor eléctrico o solenoide). Dependiendo del origen de la fuerza el actuador se denomina “neumático”, “hidráulico” o “eléctrico”.
Existen tres tipos de actuadores:
• Hidráulicos
• Neumáticos
• Eléctricos

Actuadores eléctricos: Corriente directa (Motores y pistones)
El actuador eléctricopresenta gran control, sencillez y precisión, por tanto son los más utilizados en los robots industriales actuales.
Ventajas:
Simple en comparación a otros actuadores
Ideal cuando es necesario generar fuerza rápidamente
Posicionamiento preciso
Tipos de accionamientos eléctricos:
Motor de corriente continua
Motor de corriente alterna (asíncrono, jaula de ardilla)
Motor de corriente alterna(rotor bobinado)
Motor paso a paso
Servomotores (brushless DC, brushless AC)

1. Motores
Los motores eléctricos, en general, basan su funcionamiento en las fuerzas ejercidas por un campo electromagnético y creadas al hacer circular una corriente eléctrica a través de una o varias bobinas. Si dicha bobina, generalmente circular y denominada estator, se mantiene en una posición mecánica fija yen su interior, bajo la influencia del campo electromagnético, se coloca otra bobina, llamada rotor, recorrida por una corriente y capaz de girar sobre su eje, esta última tenderá a buscas la posición de equilibrio magnético, es decir, orientará sus polos NORTE-SUR hacia los polos SUR-NORTE del estator, respectivamente. Cuando el rotor alcanza esta posición de equilibrio, el estator cambia laorientación de sus polos, aquel tratará de buscar la nueva posición de equilibrio; manteniendo dicha situación de manera continuada, se conseguirá un movimiento giratorio y continuo del rotor y a la vez la transformación de una energía eléctrica en otra mecánica en forma de movimiento circular.
Aún basado en el mismo fenómeno, el principio de funcionamiento de los motores de corriente continua, losmotores paso a paso son más sencillos si cabe, que cualquier otro tipo de motor eléctrico.
La figura 1 intenta ilustrar el modo de funcionamiento de un motor paso a paso, suponemos que las bobinas L1 como L2 poseen un núcleo de hierro dulce capaz de imantarse cuando dichas bobinas sean recorridas por una corriente eléctrica. Por otra parte el imán M puede girar libremente sobre el eje de sujecióncentral.




2. Motor de corriente directa
Son unos de los más versátiles en la industria. Su fácil control de posición y velocidad los han convertido en una de las mejores opciones en aplicaciones de control y automatización de procesos. Pero con la llegada de la electrónica su uso ha disminuido en gran medida, pues los motores de corriente alterna, del tipo asíncrono, pueden sercontrolados de igual forma a precios más accesibles para el consumidor medio de la industria. A pesar de esto los motores de corriente directa se siguen utilizando en muchas aplicaciones de potencia (trenes y tranvías) o de precisión (máquinas, micro motores, etc.)
Existe un creciente número de procesos industriales que requieren una exactitud en su control o una gama de velocidades que no se puedeconseguir con motores de corriente alterna. El motor de corriente directa mantiene un rendimiento alto en un amplio margen de velocidades, lo que junto con su alta capacidad de sobrecarga lo hace más apropiado que el de corriente alterna para muchas aplicaciones.



Los motores DC están compuestos por dos devanados internos, inductor e inducido, que se alimentan con corriente directa. El inducido...