sistemas de actuación eléctrica

Upload: corrie-brown

Post on 10-Oct-2015

15 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Sistemas de actuacin elctrica:

La estructura de un actuador elctrico es simple en comparacin con la de los actuadores hidrulicos y neumticos, ya que slo requieren de energa elctrica como fuente de poder. Como se utilizan cables elctricos para transmitir electricidad y las seales, es altamente verstil y prcticamente no hay restricciones respecto a la distancia entre la fuente de poder y el actuador.Existe una gran cantidad de modelos y es fcil utilizarlos con motores elctricos estandarizados segn la aplicacin. En la mayora de los casos es necesario utilizar reductores, debido a que los motores son de operacin continua.Utilizacin de un pistn elctrico para el accionamiento de una vlvula pequea.La forma ms sencilla para el accionamiento con un pistn, seria la instalacin de una palanca solidaria a una bisagra adherida a una superficie paralela al eje del pistn de accionamiento y a las entradas roscadas.Al estudiar los sistemas elctricos que se emplean como actuadores de control debern tenerse en cuenta los siguientes dispositivos y sistemas:

1.- Dispositivos de comunicacin, como son los interruptores mecnicos (relevadores) y los interruptores de estado solido (diodos, tristores y transistores), en los que la seal de control enciende o apaga un dispositivo elctrico.

2.- Dispositivos tipo solenoide, en los cuales una corriente que pasa por un solenoide acciona un ncleo de hierro dulce, por ejemplo una vlvula hidrulica/neumtica operada por solenoide.

3.- Sistemas motrices, por ejemplo, motores de cd y de ca, en los cuales la corriente que pasa por el motor produce una rotacin.

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=9WorrR828MM

2.3.3 Sistemas de actuacin elctrica

Sistemas de actuacin elctricaLos sistemas elctricos que se emplean como actuadores de control pueden ser:dispositivos de conmutacindispositivos tipo solenoidesistemas matriceslos interruptores mecnicos son elementos que con frecuencia se usan como sensores para producir y enviar seales da diversos sistemas. El revelador elctrico es un conjunto de sistemas de control que se usa como actuador. Los relevadores responden a las seales de control mediante una sencilla accin de conmutacin de encendido o apagado. Su funcionamiento se basa en la circulacin de corriente alavs por su embobinado de alambre se produce un campo magntico y atrae por un brazo mvil, lo cual produce la apertura a cierre de los contactos.

Diodos: se considera como un elemento direccional dado que produce el paso de corriente solo en una direccin. En un diodo solo habr corriente cuando se polarizacin es directa.Tristores y triacs: diodo con una compuerta de control. En este diodo se la corriente de la compuerta es cero y tiene una polarizacin inverso, entonces por este pasa una corriente despreciable, aunque tenga polarizacin directa la corriente seguir siendo despreciable, hasta que rebase el voltaje de ruptura.

Transistores bipolares: existen 2 tipos de transistores bipolaresLos npn: en donde la corriente principal entra por el colector y sale por el emisor y en la base se aplica una seal de control.Los pnp la corriente principal entran por el emisor y sale por el colector y en la base se aplica una seal de control

MOSFETS: hay dos tipos de MOSFETS los de calan n y canal p, la principal diferencia en el uso de un MOSFETS para conmutacin y transistor bipolar para el mismo propsito es que no entre corriente a la compuerta de dicho controlLos solenoides se pueden usar como actuadores operado elctricamente un ejemplo es la vlvula de solenoide, estos dispositivos se utilizan para controlar el flujo de fluidos en sistemas hidrulicos o neumticos.

Motores ElctricosLos motores elctricos se emplean como elementos de control final en diversos sistemas y se clasifican en 2 categoras motores en CA y motores en CD.

1.Motores en CD. El principio bsico de los motores en CD es una espiral de alambre que gira de manera libre en medio del campo de un imn permanente. Cuando por el devanado pasa una corriente, las fuerzas resultantes ejercidas en sus lados y en Angulo recto al campo, provocan fuerzas que actan a cada lado produciendo una rotacin. En los motores convencionales, los devanados de alambre se montan en las ranuras de un cilindro de material magntico conocido como armadura. Considerando el caso de un motor de CD con un imn permanente que tiene una densidad de flujo de valor constante, cuando un motor en Cd tiene devanados en campo se dividen ena.Motores en serieb.Motores en paraleloc.Motores compuestosd.Motores de excitacin inmediata

a.Motores en serie: este motor produce el par de rotacin de arranque de amyor intensidad y alcanza la mayor velocidad sin cargab.Motor en paralelo: este motor genera el par de rotacin de menor intensidad, en el arranque tiene una velocidad sin carga mucho menor y permite una buena regulacin de la velocidadc.Motor compuesto: en estos motores se intenta conjuntar lo mejor del motor editado en serie y motor en paralelo para conseguir una rotacin de inicio de valor elevado y una buena regulacin de la velocidadd.Motores de excitacin inmediata: se le considera un caso especial de motor paralelo

2.Motores en CA se clasifican en 2 grupos: monofsicos y polifsicos, cada uno de los cuales se subdivide en motores de induccin y motores sncronos. Se emplean los motores monofsicos si se requiere una potencia baja ,y polifsicos si se requiere mucha potencia. Los motores de Ca tienen gran ventaja respecto a los motores en CD de ser ms baratos, robustos, confiables y no necesita mantenimiento sin embargo el control de la velocidad es mas compleja en los motores CDA diferencia de los motores CD en los motores CA la velocidad se basa en el empleo de una fuente de frecuencia variable, dado que la velocidad de estos motores estn definidos por la frecuencia de alimentacin.Motores pas a pasoDispositivo que produce una rotacin en ngulos iguales, denominado para por cada impulso digital que llega a su entrada. Existen diversos tipos de motores paso a paso:1.Motor paso a paso de reluctancia variable2.Motor paso a paso de imn permanente3.Motor paso a paso hidra

Sistemas de actuacin hidrulica:

Las seales hidrulicas se usan en dispositivos de control de mucho mayor potencia; sin embargo, son mas costosas que los sistemas neumticos y hay riesgos asociados con fugas de aceite, que no existen en una fuga de aire.

En un sistema hidrulico la presurizacin del aceite se logra mediante una bomba accionada por un motor elctrico. La bomba enva aceite al sistema desde un pozo colector a travs de una vlvula de retencin y un acumulador. La vlvula de alivio libera presin cuando esta rebasa determinado nivel de seguridad; la vlvula de retencin evita que el aceite regrese a la bomba y el acumulador equilibra las fluctuaciones de corta duracin en la presin de salida del aceite.

En esencia el acumulador es un recipiente que mantiene el aceite a bajo presin, soportando una fuerza extrema. En una fuente de energa neumtica, se acciona un compresor de aire con un motor elctrico. El aire que entra al compresor se filtra y pasa por un silenciador para reducir el nivel de ruido.

La vlvula de alivio de presin protege contra un aumento de la presin del sistema que exceda el nivel de seguridad. Dado que el compresor aumenta la temperatura del aire, es posible que sea necesario un sistema de enfriamiento; para eliminar la contaminacin y agua del aire se utiliza un filtro y un separador de agua. En el receptor del aire se aumenta el volumen del aire del sistema y se equilibran las fluctuaciones de presin de breve duracin.

Sistemas de actuacin neumtica:

Las seales neumticas son utilizadas para controlar elementos de actuacin final, incluso cuando el sistema de control es elctrico.Esto se debe a que con dichas seales es posible accionar vlvulas de grandes dimensiones y otros dispositivos de control que requieren mucha potencia para mover cargas considerables.

Lo energa del aire comprimido se transforma por medio de cilindros en un movimiento lineal de vaivn, y mediante motores neumticos, en movimiento de giro.A menudo, la generacin de un movimiento rectilneo con elementos mecnicos combinados con accionamientos elctricos supone un gasto considerableEstos cilindros tienen una sola conexin de aire comprimido. No pueden realizar trabajos ms que en un sentido. Se necesita aire slo para un movimiento de traslacin. El vstago retorna por el efecto de un muelle incorporado o de una fuerza externa.El resorte incorporado se calcula de modo que haga regresar el mbolo a su posicin inicial a una velocidad suficientemente grande.En los cilindros de simple efecto con muelle incorporado, la longitud de ste limita la carrera. Por eso, estos cilindros no sobrepasan una carrera de unos 100 mm.

http://1538445.blogspot.mx/2012/11/23-sistemas-de-actuacion.html

SENSORES DE INTERNOShttp://proton.ucting.udg.mx/materias/robotica/r166/r69/r69.htm http://ocw.upc.edu/sites/default/files/materials/15012628/40166-3452.pdf http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/sensores.htm http://proton.ucting.udg.mx/~nayeli/nuevo/Capitulo%203%20(E).htm http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/sensores.htmhttp://www.isa.cie.uva.es/~maria/sensores.pdf ELEMENTOS TERMINALES

http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/terminal.htmhttp://proton.ucting.udg.mx/materias/robotica/r166/r70/r70.htm http://ocw.upc.edu/sites/default/files/materials/15012628/40166-3452.pdf