Motor brushless directo

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motor brushless Dc plano_72ppp_negroEl motor brushless directo es una solución silenciosa, sin mantenimiento y precisa.

Este motor brushless, sin escobillas, minimiza los problemas de ruido causado por los engranajes y las poleas y baclash u holgura mecánica y variaciones térmicas. En contrapartida se necesita un motor brushless o motor dc que sea capaz de entregar un elevado par de arranque y de soportar condiciones puntuales de sobrecarga.

Encoder absoluto lineal en la carga

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encoder absoluto linealElimine las  holguras mecánicas o backlash con un encoder absoluto lineal.

Un encoder absoluto lineal en la carga y doble bucle de control componen este sistema de posición de alta precisión que cancela las holguras mecánicas. Lleva dos encoders, un encoder lineal absoluto situado en la carga a posicionar y un encoder incremental montado en el motor brushless. El sistema anula las holguras mecánicas en la cadena cinemática o de transmisión, asegurando la posición con elevada exactitud. El driver  de control tiene un sistema maestro-esclavo con doble lazo o bucle de control.El control acepta la posición de la carga como master. Independientemente si la holgura o backlash está causado por tolerancias mecánicas, variaciones térmicas o desgaste, el motor brushless  posiciona de la carga con precisión y alta repetibilidad. Con cargas rotativas se puede poner un encoder absoluto rotativo para la carga. (ver siguiente entrada). Solución  efectiva y libre de mantenimiento. Sin fines de carrera ni homing.

Motor brushless con encoder absoluto multivuelta

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En el motor brushless se puede acoplar un encoder absoluto con lectura permanente de la posición, incluso sin alimentación.

encoder baumer motor brushlessPermite crear automatismos y control de ejes sin necesidad de interruptores de fin de carrera o procedimiento de Homing.

Resolución de (12 bits) 4.096 pulsos por revolución del motor.

Posicionamiento de alta precisión y repetitibilidad.

Sin piezas sometidas a desgaste, libre de mantenimiento.

Protección  IP 65.  hasta 8.192 vueltas. Alimentación encoder 5 V DC o 10-30 V DC, 100 mA.

La salida de cable axial o radial. Señal de salida SSI.  Se acopla directamente en el eje trasero del motor brushless formando un conjunto sólido y compacto.

Junto con un motor DC de precisión compone una solución de alta precisión y fiabilidad a costes reducidos.

Motor sin escobillas Conveyor Belt

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La carga constante o variable se traslada en una cinta transportadora movida con el motor sin escobillas.

La fuerza de transporte (FL) y la velocidad de transporte (vL) se usan junto con el diámetro (d1) del rodillo tractor para calcular el par de salida (MB) y la velocidad de salida (nB) del motor sin escobillas.

Si hay pérdidas importantes en la transmisión (fricción,…), una eficiencia ( μ ) menor del 100%, se tiene que considerar este valor para seleccionar un accionamiento más potente.

En funcionamiento intermitente (cambios de aceleración-deceleración y cambios de carga) entra en los cálculos la masa transportada (ML) . La masa máxima  se debe de introducir con los cambios en la carga.

Si el rodillo tractor y las poleas guía tienen una inercia considerable (J1, J2), también deberían incluirse en los cálculos dinámicos.

Cálculos básicos

Ejemplo: Hemos de desplazar una masa de 1 kg en una cinta transportadora, a una velocidad de 15 m/s. Los rodillos utilizados tienen un diámetro de 5 cm y nos indica el fabricante que después del pretensado de la cinta , el rendimiento del sistema es del 95 %.

Se pide calcular las prestaciones mecánicas útiles (par, velocidad, potencia) del motor sin escobillas necesarias para desplazar esta carga.

calculos del motor sin escobillasPar del motor Mb = ( d1 / 2 ) x ( FL / η)

Mb = ( 0,05 m / 2) x ( 10 N / 0,95 ) = 0,26 Nm = 260 mNm

Velocidad del motor Nb = ( 60 / 3,1416 ) x (15 m/s / 0,05 m )= 5.730 rpm. P = ( π / 30000 ) x M x n

Potencia mecánica útil  P = 0,000105 x 260 mNm x 5730 rpm = 156,42 W

* 1 kg ~ 10 Newtons Nb = ( 60 / π ) x ( VL / d1 )

Kit de iniciación a la mecatronica motores brushless y motores DC

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KIT EPOS motores brushlessControl de movimiento de motores de corriente continua ya sean motores CC o motores brushless, en particular y en general dominar el control de posición.

El kit está completo y forma parte de un curso online. Altamente recomendado para los ingenieros con buen nivel de Inglés que quieran profundizar en el control de motores dc y motores brushless en los campos de robótica, automatización industrial, etc…