Electricidad

El diseño de sistemas en la electricidad industrial destinados al control del movimiento y los accionamientos es, sin duda, una cuestión fascinante y extremadamente delicada. Implica diferentes campos de estudio y aplicación, como la física, la electrónica, la electricidad, etc.

¿Qué son los sistemas de control del movimiento y los accionamientos?

El movimiento autónomo de máquinas y dispositivos ha sido siempre un sueño para la humanidad. Un sueño que se hizo realidad en el pasado gracias a los descubrimientos e inventos de mecanismos de hombres geniales apasionados por la mecánica.

La tecnología actual, por supuesto, permite realizar accionamientos muy sofisticados, tanto en el campo de la macro mecánica como en el de la micromecánica.

Los accionamientos se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales y civiles .

Implican un elemento de potencia, llamado actuador, capaz de producir un trabajo mecánico, controlado por otros dispositivos mecánicos o electrónicos.

Para garantizar una alta calidad de trabajo, es esencial disponer de controladores de motores eléctricos de alta calidad.

Algunas soluciones incluyen el uso de motores colectores, motores asíncronos, motores síncronos, motores paso a paso y motores de reluctancia.

Cada uno de ellos tiene unas características específicas, en función de los fines que se persiguen en el propio sistema.

El campo de la automatización también incluye el control del movimiento, que estudia los subsistemas que intervienen en las partes móviles de las máquinas, de forma controlada.

En los sistemas de bucle abierto, el controlador envía una orden a través del amplificador al motor, pero no se da cuenta del movimiento.

En cambio, en los sistemas de bucle cerrado, el controlador recibe respuestas sobre las mediciones del sistema, para hacer correcciones y compensar posibles errores.

¿Qué es un controlador eléctrico?

Es el sistema compuesto por un motor eléctrico, el circuito de alimentación y los circuitos de mando y control, que sirven para regular el par, la velocidad o la posición del eje.

Los controladores pueden tener una velocidad no regulable y una velocidad regulable. Los primeros aprovechan las características intrínsecas de los motores.

Los segundos permiten una gestión inteligente y económica de la energía y del trabajo realizado. La variación de la velocidad se produce de diferentes maneras.

¿Qué es el control de movimientos?

No describe un componente mecánico o electrónico en particular, sino que representa un grupo de componentes individuales que trabajan juntos para crear movimientos controlados en una máquina o sistema.

Los componentes clave suelen incluir:

Un controlador de movimiento.
Un driver, cuya función es amplificar la energía.
Un actuador.

El controlador es un dispositivo electrónico que actúa como “cerebro” en un sistema de control. El número de controladores utilizados varía en función de la cantidad de procesos individuales que deban controlarse.

En un sistema complejo, puede haber numerosos controladores. Cada uno de estos controladores puede enviar órdenes a los motores y, al mismo tiempo, recibir instrucciones de los propios actuadores.

El driver actúa como intermediario entre el controlador y el motor. Interpreta la señal del controlador y proporciona el nivel de potencia correcto que debe enviarse al motor, para obtener el movimiento deseado.

Los motores que se utilizan en los sistemas de control de movimiento pueden adoptar muchas formas y ofrecer diversas aplicaciones.

Su función principal es recibir una entrada eléctrica y convertirla en un movimiento mecánico.

¿Qué son los actuadores?

El objetivo final del control de movimiento es implementar una acción física a un actuador, que la reproducirá en los términos y de las formas requeridas por la aplicación. Sin profundizar en el tema, un accionamiento puede ser realizado por:

Motores paso a paso, que funcionan de forma similar a los motores eléctricos normales. La disposición interna de los imanes permite la rotación del eje en pasos individuales. Por ejemplo, una vuelta completa de un motor paso a paso puede dividirse en 360 pasos de 1 grado cada uno. De este modo, el posicionamiento del eje interno es extremadamente exacto y preciso.
Actuadores lineales, que convierten el movimiento rotatorio en movimiento lineal;
Servomotores, que proporcionan un control preciso en el movimiento angular.

En conclusión, el control del movimiento equivale a un mayor rendimiento. Un rendimiento cada vez mayor es el mantra de todas las organizaciones de producción.

Las tareas repetitivas y aburridas se han automatizado. Las tareas sensibles y críticas, demasiado delicadas para los humanos, son ahora el estándar.

Hoy en día, las interfaces inteligentes y la programación proporcionan más opciones para un mayor rendimiento.

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