Suscríbete a nuestra newsletter para recibir las últimas novedades, información interesante sobre el sector, etc. ¡No te lo pierdas!

Suscríbete


servo

Muchas veces nos hemos preguntado si debemos utilizar para una determinada aplicación un servoaccionamiento o un variador de frecuencia. La respuesta siempre es la misma: depende de la aplicación. Y como no se pueden analizar todas las aplicaciones lo que haremos será describir en este primer artículo ambos tipos de control, las diferencias entre el control en lazo abierto y cerrado, así como los principales elementos asociados a los controladores (motor y encoder) y en el siguiente artículo comparar las características principales de ambos sistemas de control. Con esta información podremos elegir la solución que mejor se ajusta a nuestra aplicación.

El servoaccionamiento o servo drive es el elemento de control del servomotor. Dicho control puede suministrarse integrado con el motor o separado de éste. El primero es el caso de pequeños servos utilizados en aeromodelismo o robótica que normalmente suministran un par pequeño y tienen limitado su funcionamiento mediante un tope mecánico a un rango máximo de 180 o 270 grados. Como hemos dicho, el control también se puede encontrar separado del motor. Es el caso habitual en la industria, donde los servomotores deben suministrar un par superior. Los servomotores más utilizados actualmente son los motores de imanes permanentes (motores síncronos de imanes permanentes PMSM o motores de excitación alterna sin escobillas BLDC) que por sus características constructivas cuentan con unas respuestas a las señales de control muy rápidas y pequeña inercia. Los principales fabricantes SIEMENS, ABB, OMRON, SCHNEIDER, etc., disponen de combinaciones de servoaccionamientos y servomotores que cubren un amplio rango de potencias.

El variador de frecuencia es el elemento de control de los motores asíncronos, generalmente motores de jaula de ardilla. Según el algoritmo de control utilizado por el variador podemos distinguir entre control escalar de flujo (la relación V/f se mantiene constante) y control vectorial del flujo. Este segundo algoritmo de control es mucho más complejo pero también mucho más preciso y es capaz de corregir su salida en función de la carga aplicada al motor.  En los variadores de frecuencia el control no suele estar integrado en el motor aunque hay excepciones como la serie de motorreductores SIMOGEAR de SIEMENS que integran en el motor el variador de frecuencia SINAMICS G110M. Los motores asíncronos presentan una inercia mayor y una corriente de pico menor que los servomotores.

Lazo abierto y cerrado

Los sistemas de control de lazo abierto solo tienen en cuenta la consigna de entrada  mientras que en los sistemas de lazo cerrado también se tiene en cuenta el efecto producido por el control en el motor; existe por tanto una realimentación. En los sistemas de control con lazo abierto no podemos tener la seguridad de que el objetivo de velocidad o posición deseado se ha conseguido ya que no tenemos información del cambio en la velocidad o posición del motor. Sin embargo, en los sistemas de control de lazo cerrado y gracias al uso de encoders o resolvers el control conoce en todo momento la posición del motor y puede realizar los ajustes necesarios para alcanzar la posición o velocidad deseada.

En el siguiente artículo veremos que las características de los servoaccionamientos están más indicadas en un tipo de aplicaciones mientras que las de los variadores de frecuencia se ajustan mejor para otro tipo de aplicaciones.

Artículos relacionados

Servoaccionamiento o variador de frecuencia (II)
Servoaccionamiento o variador de frecuencia (II)

Una vez descritas las principales características de los servoaccionamientos y variadores de frecuencia, así como los elementos que intervienen en el control de posición y velocidad, estamos en disposición de establecer las combinaciones de control y motor que son más adecuadas para los diferentes tipos de aplicaciones. Empezaremos por el servoaccionamiento. La combinación del servoaccionamiento […]

Comunicaciones industriales (II). Profibus
Comunicaciones industriales (II). Profibus

Tras haber introducido en el artículo anterior sobre comunicaciones industriales los distintos niveles que existen en una factoría en términos de comunicación, empezamos a describir buses concretos disponibles para uso en cada uno de ellos. Profibus es un bus de campo creado a finales de los años 80 por varias empresas en Alemania. El nombre […]

Discusiones: 1 Comentarios.

  • Carlos del Alamoopinó:
    03 mayo 2016
    La clave está en la propia definición de un sistema, La utilización de servos o no, viene definida por la necesidad de controlar la posición de un elemento en movimiento o en disponer de una elevada dinámica en una operación. Velocidad y posicionamiento te llevan al uso del servo obligadamente junto con motores síncronos. Los motores asíncronos, jaula de ardilla, tienen sus limitaciones físicas y térmicas que los definen para aplicaciones de movimiento continuo sin gran exigencia en nº de arranques y paradas. El posicionamiento es muy dificultoso con ellos. Lo mejor es consultar con un especialista que realice los cálculos cinemáticos del movimiento o aplicación. Aun usando servosistemas, una aplicación mal calculada puede llevar al fracaso. Además de los especialistas indicados en el articulo, hay otros experimentados como Lenze, Bonfiglioli B&R etc...los servos son los F1 de los motores y en esto como en el automóvil, no siempre los grandes constructores tiene todas las soluciones. ( Este año si...).

¿Y tú qué opinas?

* Campo Obligatorio, no se publicará email

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Conoce cómo se procesan los datos de tus comentarios.