CONTROL DE MOTORES

Factores que debes de conocer en cuanto al control de motores

Sin lugar a dudas, nos encontramos en un entorno muy competitivo, en el que automatizar se ha convertido en un factor determinante para la optimización de la producción, ofreciendo un menor costo, minimizando el tiempo de entrega y conservando los estándares de calidad.

Automatización

Lo que implica sustituir parte de los recursos humanos en las plantas por tecnología avanzada, que lleva consigo una gestión más rápida y efectiva, lo que ofrece grandes ventajas competitivas que aseguran su posición en el mercado.

Otra de las ventajas de la automatización es el incremento de los niveles de productividad, pues sus equipos trabajan continuamente, por lo que se produce en grandes cantidades y en menor tiempo, haciéndolo con la precisión adecuada, y generando un mayor rendimiento.

Parte importante de la mejora en la eficiencia productiva se debe al correcto control de los motores, el cual ha sido un elemento clave para las máquinas industriales, ¿cómo funciona? Éste se ejecuta a través de un controlador que actúa como el cerebro del sistema, controlando el movimiento, calculando el torque adecuado que debe enviarse al motor.

¿Qué parámetros son importantes controlar en los motores?

Actualmente existen técnicas variadas y equipamiento específico que permiten llevar a cabo el control de un motor. Por esta razón es que te mencionamos aquellos parámetros importantes:

  1. Sentido de giro. Para llevar a cabo el control del sentido de giro se requiere de un dispositivo encargado de conmutar dos terminales del motor. En el caso de motores de CC se emplean sistemas como el Puente H. En el caso de motores de CA trifásicos, deberán de intercalarse las fases V1 y W1 mediante un contactor.
  2. Velocidad. Para realizar el control de velocidad en motores de CC es muy usado la Modulación por Ancho de Pulso (PWM), y basa su principio de operación en el tiempo que se proporciona tensión al motor y el tiempo en que se mantiene sin alimentación. Para el caso de los motores de corriente alterna, se emplean variadores de frecuencia para regular la velocidad de operación.
  3. Posición. El control de posición en motores eléctricos es llevado a cabo por un controlador de movimiento, en el que se contemplan movimientos absolutos y movimientos relativos del motor, siendo medidos normalmente por un encoder. A este tipo de motores con encoders y sistema de control se les conoce como servomotores.
Entonces, ¿cuál es la diferencia entre un motor y un servomotor?

Un motor con variador de velocidad es muy usado en aplicaciones donde no se requiere conocer el desplazamiento angular del motor, este funciona en aplicaciones donde estará trabajando continuamente en un proceso; un ejemplo muy claro de ello es durante el bombeo de productos, también en la mezcla de productos por agitación, entre otros procesos.

Vista de corte de motor

Por otro lado, un servomotor va enfocado a aplicaciones donde el desplazamiento angular del eje con respecto a una referencia resulta de vital importancia; el ejemplo de ello son los mecanismos y la robótica, donde se puede determinar la posición de una pinza por medio del valor del desplazamiento angular. Entonces, con base en tus procesos, ¿qué te funciona más?

Servomotor
Elementos para el control de motores

El proceso mencionado anteriormente es posible por los siguientes componentes, sin ellos no se podría realizar todo el proceso deseado:

  1. Software de aplicación: el software permite indicar posiciones y perfiles de control de movimiento deseados.
  1. Controlador de movimiento: actúa como cerebro del sistema, toma los perfiles de las posiciones y movimientos indicados y a partir de ello, crea la trayectoria de los motores.
  1. Amplificador: los amplificadores – también llamados drives –, a través de los comandos del controlador, generan la corriente necesaria para dirigir o girar el motor.
  1. Motor: Su función es convertir la energía eléctrica a mecánica, para que se produzca el torque requerido y con ello, se mueva a la posición deseada que indicó el software.
  1. Elementos mecánicos: los motores están creados para proporcionar torque a algunos dispositivos mecánicos. Dichos motores incluyen deslizadores lineales, brazos robóticos, agitadores y actuadores especiales para que hagan su tarea programada.
  1. Dispositivo de retroalimentación o sensor de posición: el dispositivo de retroalimentación detecta la posición del motor y envía el resultado al controlador, de esa forma se cierra el lazo con el controlador de movimiento.

Por lo tanto, es importante integrar el accionamiento de los motores eléctricos, y que, a su vez, el arranque sea armónico y por supuesto eficiente, asimismo, es sustancial que éste arranque sea adecuado con la finalidad de mantenerlo en condiciones óptimas, así como también la verificación y la validación de los parámetros de posición/velocidad sean los correctos, con base en los cálculos previamente realizados. Para ello se realiza un estudio electromecánico, que permite planear y valorar la aplicación que se desea implementar.

Estos estudios y ejecuciones generarían los siguientes beneficios:

  1. Optimización del consumo energético de los equipos;
  2. Mejoramiento de la rentabilidad y productividad de los procesos;
  3. Protección de los equipos; todas las industrias aparte de implementar el funcionamiento autónomo, desean mantener en óptimas condiciones los mismos para evitar pérdidas económicas;
  4. Acceso y control desde cualquier punto de la planta; tener acceso a la información o a lo que ocurre durante el proceso es muy importante para el control de estos;
  5. Funciones de PLC y frenado dinámico y
  6. Activación de señales de alarma en caso de falla del proceso.

Ya que conoces aspectos importantes de los motores, nos gustaría que nos mencionaras, ¿Con qué medios haces que el motor haga el accionamiento que tu industria requiere? Y si trabajas en una industria, ¿ya sabías de todo esto?