Tutorial interactivo del
motor DC
Las nuevas tecnologías demandan una mayor sofisticación en
la elección y calculo del motor de corriente continua. Los moto-
res, o micromotores de continua de altas prestaciones y sis-
temas de precisión requieren el enfoque multidisciplinar de la
mecatrónica: mecánica de precisión, electrónica, informática
y sistemas de control.
Este tutorial tiene como objetivo faciltar el estudio, cálculo y
comprensión del motor DC, motor brushless DC y servomo-
tores. Su diseño interactivo permite, por medio de links, acce-
der a la informacion de manera dinámica según las necesi-
dades del lector. El enfoque práctico de este tutorial persi-
gue la máxima utilidad para el usuario, gracias a sus gráfi-
cos, fórmulas y ejemplos.
Deseamos que el lector navegue provechosamente dentro
de esta herramienta, para mayor comprensión del mundo
del motor DC de precisión
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Tutorial motor DC
Carcasa, cuerpo del motor
Taladro roscado de montaje
Brida frontal
Cuello de centraje
Anillo de retención axial
Eje de Salida
Detalle frontal de un motor DC o
micromotor DC (Direct Current) o tam-
bién llamado motor CC (o motor de
corriente continua) que se utilizan
generalmente en robótica, automatiza-
ción, electromedicina, en energía solar
para seguidores solares de paneles
fotovoltaicos, herramientas de mano,
equipos de laboratorio, etc…
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Indice
Motor DC (motores de corriente continua de precisión)
Motor Brushless DC (motores CC sin escobillas)
Rangos de funcionamiento
Accionamientos (transmisión mecánica)
Motor (observaciones generales)
Datos del motor
Regulación
Servomotores, servomecanismos y servosistemas
Variables y unidades
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Tutorial motor DC
Galería de imágenes
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trico sea un factor importan-
te.
Relación lineal voltaje/velo-
cidad, carga/velocidad, y
carga/corriente. Esto signifi-
ca que se puede calcular el
motor de manera sencilla y
con fiabilidad. Su comporta-
miento es el mismo en todo
el rango de funcionamiento.
Las gráficas son muy senci-
llas.
Larga vida útil. Debido a la
baja inductancia y al colector
de múltiples delgas, se pro-
duce una chispa en la esco-
billa 14 veces menor que un
motor convencional, alargan-
do su vida en servicio en las
mismas proporciones. Si
consideramos este factor en
el diseño de máquinas y se
calculan los costes de susti-
tución y parada de máquina,
son motores muy rentables,
aunque el coste inicial pueda
parecer un poco más eleva-
do. Se pueden alcanzar las
10.000 horas de funciona-
Motor DC
Los micromotores DC de
precisión habitualmente
están equipados con imanes
permanentes de altas presta-
ciones.
El sistema de rotor hueco o
rotor sin hierro representa el
corazón de la tecnología
coreless.
Características de los moto-
res de rotor sin hierro:
Sin retención magnética, es
decir de giro suave. Esto
favorece las tareas de posi-
cionamiento o control de
velocidad.
La baja inercia del rotor
facilita altas aceleraciones y
frenadas. En tareas de posi-
cionamiento esto se traduce
en menor tiempo para ir de
un punto a otro, mejorando
la productividad.
Reducida emisión electro-
magnética EMC (interferen-
cias) debido a su bajo ruido
eléctrico.
Baja inductancia
Aproximadamente un rotor
sin hierro puede tener la
inductancia de la bobina
unas 14 veces menor que un
motor DC convencional de
similar potencia. Esto se tra-
duce en una chispa en la
escobilla 14 veces menor y
una vida útil más larga, en
las mismas proporciones.
Elevada eficiencia, alcan-
zando el 90%: Utilizan casi
toda la energía eléctrica con-
sumida convirtiéndola en
potencia mecánica. Ideal
para aplicaciones con baterí-
as, o donde el consumo eléc-
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Tutorial motor DC
miento si el motor está bien
calculado.
Motor pequeño, concentra-
ción de potencia gracias a
los imanes de Neodimio
(Nd), una tierra rara de la
tabla periódica de los ele-
mentos químicos. El imán de
Neodimio produce un campo
magnético unas 25 veces
superior al de un imán con-
vencional de Ferrita. Esto
permite conseguir elevadas
potencias en tamaño reduci-
do.
Rotor hueco o rotor sin hierro.
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nes, rango de velocidades
muy amplio y, por supuesto,
su insuperable duración en
servicio.
Sin conmutación mecánica
al no tener escobillas. Sin
embargo requieren una elec-
trónica externa (o integrada)
para realizar la conmutación.
Prolongada vida útil, limita-
da únicamente por los roda-
mientos, mínimo 20.000
horas a carga máxima.
Giro suave, sin par de reten-
ción.
Altas velocidades incluso a
bajos voltajes; fácilmente
pueden alcanzar 50.000 rpm
y 100.000 en algunos casos.
Tutorial motor DC
rotor de imán permanente
retorno magnético
Motor Brushless
Los motores DC electrónica-
mente conmutados (brushless
DC) destacan particularmente
por sus excelentes caracterís-
ticas de par, altas presta
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