Elementos de Mecatroacutenica

Dr Joseacute Sebastiaacuten Gutieacuterrez Calderoacuten Profesor Investigador - Ingenieriacuteas UP jsgutierrezupedumx

Temas generales del curso bull Conceptos baacutesicos de la mecatroacutenica

bull Caracteriacutesticas principales de los transductores

bull Sensores y sistemas de medicioacuten

bull Actuadores y mandos

bull Mecanismos para la automatizacioacuten

bull Control por computadora

2

Unidad 4 Actuadores y mandos (continuacioacutenhellip)

3

Existen tres tipos de actuadores

Neumaacuteticos

Hidraacuteulicos

Eleacutectricos

4

Actuadores

Actuadores

Neumaacuteticos Fuente de

energiacutea aire a presioacuten

Pistones motores vaacutelvulas

Hidraacuteulicos Fuente de

energiacutea fluido

Pistones motores vaacutelvulas

Eleacutectricos Fuente de energiacutea

electricidad

Motores AC DC paso a paso

servomotores

Actuadores eleacutectricos Al estudiar sistemas eleacutectricos que se emplean como actuadores de control deberaacuten tenerse en cuenta los siguientes dispositivos y sistemas

Dispositivos de conmutacioacuten como interruptores mecaacutenicos (relevadores) e interruptores de estado soacutelido (diodos tiristores y transistores) en los que la sentildeal de control enciende o apaga un dispositivo electroacutenico que puede ser un calentador o un motor

5

Actuadores

Actuadores eleacutectricos Dispositivos tipo solenoide en los cuales una corriente que pasa por un solenoide acciona un nuacutecleo de hierro por ejemplo una vaacutelvula neumaacuteticahidraacuteulico operada por solenoide donde la corriente de control que pasa por el solenoide se utiliza para regular el flujo neumaacuteticohidraacuteulico

6

Actuadores

Actuadores eleacutectricos Sistemas motrices por ejemplo motores de DC y AC en los cuales la corriente que pasa por el motor produce una rotacioacuten

7

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores El relevador tambieacuten conocido como releacute o relay es un dispositivo electromecaacutenico Estaacuten formados por una bobina y unos contactos los cuales pueden conmutar corriente continua o bien corriente alterna Permite controlar circuitos de salida que posean mayor potencia que los de entrada Al fluir corriente a traveacutes del solenoide se produce un campo magneacutetico que atrae la armadura metaacutelica mueve la varilla de empuje cierra los contactos del interruptor normalmente abierto (NO normally open) y abre los contactos del interruptor normalmente cerrado (NC normally closed)

8

Actuadores

Temas generales del curso bull Conceptos baacutesicos de la mecatroacutenica

bull Caracteriacutesticas principales de los transductores

bull Sensores y sistemas de medicioacuten

bull Actuadores y mandos

bull Mecanismos para la automatizacioacuten

bull Control por computadora

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Unidad 4 Actuadores y mandos (continuacioacutenhellip)

3

Existen tres tipos de actuadores

Neumaacuteticos

Hidraacuteulicos

Eleacutectricos

4

Actuadores

Actuadores

Neumaacuteticos Fuente de

energiacutea aire a presioacuten

Pistones motores vaacutelvulas

Hidraacuteulicos Fuente de

energiacutea fluido

Pistones motores vaacutelvulas

Eleacutectricos Fuente de energiacutea

electricidad

Motores AC DC paso a paso

servomotores

Actuadores eleacutectricos Al estudiar sistemas eleacutectricos que se emplean como actuadores de control deberaacuten tenerse en cuenta los siguientes dispositivos y sistemas

Dispositivos de conmutacioacuten como interruptores mecaacutenicos (relevadores) e interruptores de estado soacutelido (diodos tiristores y transistores) en los que la sentildeal de control enciende o apaga un dispositivo electroacutenico que puede ser un calentador o un motor

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos Dispositivos tipo solenoide en los cuales una corriente que pasa por un solenoide acciona un nuacutecleo de hierro por ejemplo una vaacutelvula neumaacuteticahidraacuteulico operada por solenoide donde la corriente de control que pasa por el solenoide se utiliza para regular el flujo neumaacuteticohidraacuteulico

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos Sistemas motrices por ejemplo motores de DC y AC en los cuales la corriente que pasa por el motor produce una rotacioacuten

7

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores El relevador tambieacuten conocido como releacute o relay es un dispositivo electromecaacutenico Estaacuten formados por una bobina y unos contactos los cuales pueden conmutar corriente continua o bien corriente alterna Permite controlar circuitos de salida que posean mayor potencia que los de entrada Al fluir corriente a traveacutes del solenoide se produce un campo magneacutetico que atrae la armadura metaacutelica mueve la varilla de empuje cierra los contactos del interruptor normalmente abierto (NO normally open) y abre los contactos del interruptor normalmente cerrado (NC normally closed)

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Actuadores

Unidad 4 Actuadores y mandos (continuacioacutenhellip)

3

Existen tres tipos de actuadores

Neumaacuteticos

Hidraacuteulicos

Eleacutectricos

4

Actuadores

Actuadores

Neumaacuteticos Fuente de

energiacutea aire a presioacuten

Pistones motores vaacutelvulas

Hidraacuteulicos Fuente de

energiacutea fluido

Pistones motores vaacutelvulas

Eleacutectricos Fuente de energiacutea

electricidad

Motores AC DC paso a paso

servomotores

Actuadores eleacutectricos Al estudiar sistemas eleacutectricos que se emplean como actuadores de control deberaacuten tenerse en cuenta los siguientes dispositivos y sistemas

Dispositivos de conmutacioacuten como interruptores mecaacutenicos (relevadores) e interruptores de estado soacutelido (diodos tiristores y transistores) en los que la sentildeal de control enciende o apaga un dispositivo electroacutenico que puede ser un calentador o un motor

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos Dispositivos tipo solenoide en los cuales una corriente que pasa por un solenoide acciona un nuacutecleo de hierro por ejemplo una vaacutelvula neumaacuteticahidraacuteulico operada por solenoide donde la corriente de control que pasa por el solenoide se utiliza para regular el flujo neumaacuteticohidraacuteulico

6

Actuadores

Actuadores eleacutectricos Sistemas motrices por ejemplo motores de DC y AC en los cuales la corriente que pasa por el motor produce una rotacioacuten

7

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores El relevador tambieacuten conocido como releacute o relay es un dispositivo electromecaacutenico Estaacuten formados por una bobina y unos contactos los cuales pueden conmutar corriente continua o bien corriente alterna Permite controlar circuitos de salida que posean mayor potencia que los de entrada Al fluir corriente a traveacutes del solenoide se produce un campo magneacutetico que atrae la armadura metaacutelica mueve la varilla de empuje cierra los contactos del interruptor normalmente abierto (NO normally open) y abre los contactos del interruptor normalmente cerrado (NC normally closed)

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Actuadores

Existen tres tipos de actuadores

Neumaacuteticos

Hidraacuteulicos

Eleacutectricos

4

Actuadores

Actuadores

Neumaacuteticos Fuente de

energiacutea aire a presioacuten

Pistones motores vaacutelvulas

Hidraacuteulicos Fuente de

energiacutea fluido

Pistones motores vaacutelvulas

Eleacutectricos Fuente de energiacutea

electricidad

Motores AC DC paso a paso

servomotores

Actuadores eleacutectricos Al estudiar sistemas eleacutectricos que se emplean como actuadores de control deberaacuten tenerse en cuenta los siguientes dispositivos y sistemas

Dispositivos de conmutacioacuten como interruptores mecaacutenicos (relevadores) e interruptores de estado soacutelido (diodos tiristores y transistores) en los que la sentildeal de control enciende o apaga un dispositivo electroacutenico que puede ser un calentador o un motor

5

Actuadores

Actuadores eleacutectricos Dispositivos tipo solenoide en los cuales una corriente que pasa por un solenoide acciona un nuacutecleo de hierro por ejemplo una vaacutelvula neumaacuteticahidraacuteulico operada por solenoide donde la corriente de control que pasa por el solenoide se utiliza para regular el flujo neumaacuteticohidraacuteulico

6

Actuadores

Actuadores eleacutectricos Sistemas motrices por ejemplo motores de DC y AC en los cuales la corriente que pasa por el motor produce una rotacioacuten

7

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores El relevador tambieacuten conocido como releacute o relay es un dispositivo electromecaacutenico Estaacuten formados por una bobina y unos contactos los cuales pueden conmutar corriente continua o bien corriente alterna Permite controlar circuitos de salida que posean mayor potencia que los de entrada Al fluir corriente a traveacutes del solenoide se produce un campo magneacutetico que atrae la armadura metaacutelica mueve la varilla de empuje cierra los contactos del interruptor normalmente abierto (NO normally open) y abre los contactos del interruptor normalmente cerrado (NC normally closed)

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos Al estudiar sistemas eleacutectricos que se emplean como actuadores de control deberaacuten tenerse en cuenta los siguientes dispositivos y sistemas

Dispositivos de conmutacioacuten como interruptores mecaacutenicos (relevadores) e interruptores de estado soacutelido (diodos tiristores y transistores) en los que la sentildeal de control enciende o apaga un dispositivo electroacutenico que puede ser un calentador o un motor

5

Actuadores

Actuadores eleacutectricos Dispositivos tipo solenoide en los cuales una corriente que pasa por un solenoide acciona un nuacutecleo de hierro por ejemplo una vaacutelvula neumaacuteticahidraacuteulico operada por solenoide donde la corriente de control que pasa por el solenoide se utiliza para regular el flujo neumaacuteticohidraacuteulico

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos Sistemas motrices por ejemplo motores de DC y AC en los cuales la corriente que pasa por el motor produce una rotacioacuten

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores El relevador tambieacuten conocido como releacute o relay es un dispositivo electromecaacutenico Estaacuten formados por una bobina y unos contactos los cuales pueden conmutar corriente continua o bien corriente alterna Permite controlar circuitos de salida que posean mayor potencia que los de entrada Al fluir corriente a traveacutes del solenoide se produce un campo magneacutetico que atrae la armadura metaacutelica mueve la varilla de empuje cierra los contactos del interruptor normalmente abierto (NO normally open) y abre los contactos del interruptor normalmente cerrado (NC normally closed)

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos Dispositivos tipo solenoide en los cuales una corriente que pasa por un solenoide acciona un nuacutecleo de hierro por ejemplo una vaacutelvula neumaacuteticahidraacuteulico operada por solenoide donde la corriente de control que pasa por el solenoide se utiliza para regular el flujo neumaacuteticohidraacuteulico

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos Sistemas motrices por ejemplo motores de DC y AC en los cuales la corriente que pasa por el motor produce una rotacioacuten

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores El relevador tambieacuten conocido como releacute o relay es un dispositivo electromecaacutenico Estaacuten formados por una bobina y unos contactos los cuales pueden conmutar corriente continua o bien corriente alterna Permite controlar circuitos de salida que posean mayor potencia que los de entrada Al fluir corriente a traveacutes del solenoide se produce un campo magneacutetico que atrae la armadura metaacutelica mueve la varilla de empuje cierra los contactos del interruptor normalmente abierto (NO normally open) y abre los contactos del interruptor normalmente cerrado (NC normally closed)

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos Sistemas motrices por ejemplo motores de DC y AC en los cuales la corriente que pasa por el motor produce una rotacioacuten

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores El relevador tambieacuten conocido como releacute o relay es un dispositivo electromecaacutenico Estaacuten formados por una bobina y unos contactos los cuales pueden conmutar corriente continua o bien corriente alterna Permite controlar circuitos de salida que posean mayor potencia que los de entrada Al fluir corriente a traveacutes del solenoide se produce un campo magneacutetico que atrae la armadura metaacutelica mueve la varilla de empuje cierra los contactos del interruptor normalmente abierto (NO normally open) y abre los contactos del interruptor normalmente cerrado (NC normally closed)

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores El relevador tambieacuten conocido como releacute o relay es un dispositivo electromecaacutenico Estaacuten formados por una bobina y unos contactos los cuales pueden conmutar corriente continua o bien corriente alterna Permite controlar circuitos de salida que posean mayor potencia que los de entrada Al fluir corriente a traveacutes del solenoide se produce un campo magneacutetico que atrae la armadura metaacutelica mueve la varilla de empuje cierra los contactos del interruptor normalmente abierto (NO normally open) y abre los contactos del interruptor normalmente cerrado (NC normally closed)

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores Los relevadores se utilizan con frecuencia en sistemas de control Cuando la salida del controlador es relativamente pequentildea y es necesario encender o apagar un elemento final es necesario una corriente mucho maacutes grande por ejemplo la corriente requerida en un motor En tal situacioacuten es posible utilizar relevadores para realizar este control

Una desventaja presente en los releacutes mecaacutenicos estaacute en su vida uacutetil por el sistema mecaacutenico presente en eacutestos Ademaacutes la conmutacioacuten en un releacute mecaacutenico genera transitorios y sobre picos que pueden alterar una medida o dantildear directamente la eficacia en la entrada de un sistema de adquisicioacuten como el Arduinoreg PLCrsquos o Microcontroladores y la salida en sistemas de control

10

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores De esta forma debido a que los relevadores son inductivos pueden generar un contra voltaje cuando deja de fluir la corriente de energizacioacuten o cuando sus interruptores de entrada van de un estado alto a uno bajo Como resultado se puede presentar dantildeo en el circuito de conexioacuten Para solucionar el problema se debe de conecta un diodo a traveacutes del relevador asiacute cuando se presente una fuerza electromotriz el diodo protegeraacute el sistema

11

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores Los motores eleacutectricos con frecuencia se usan como elemento de control final en los sistemas de control por posicioacuten o de velocidad Los motores se pueden clasificar en dos categoriacuteas principales

bull Motores de DC

bull Motores de AC

La mayoriacutea de los motores que se emplean en los sistemas de control modernos son motores de DC

12

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores Los principios baacutesicos del funcionamiento de un motor son los siguientes

Fuerza sobre un conductor eleacutectrico

Un conductor de longitud l lleva una corriente i en un campo magneacutetico con densidad de flujo B perpendicular al conductor la fuerza ejercida F es igual a Bil

13

I

Fuerza F

L

B

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores

119865 = 119861119894119897 ∙ 119904119890119899(120572)

F=Fuerzan en newtons

B= Densidad de flujo magneacutetico1048708(teslas)

i= Corriente eleacutectrica que circula por el conductor1048708(amperes)

l= longitud del conductor

Sen(a)= Seno del aacutengulo que forman los campos B e I1048708

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores Los relevadores se utilizan con frecuencia en sistemas de control Cuando la salida del controlador es relativamente pequentildea y es necesario encender o apagar un elemento final es necesario una corriente mucho maacutes grande por ejemplo la corriente requerida en un motor En tal situacioacuten es posible utilizar relevadores para realizar este control

Una desventaja presente en los releacutes mecaacutenicos estaacute en su vida uacutetil por el sistema mecaacutenico presente en eacutestos Ademaacutes la conmutacioacuten en un releacute mecaacutenico genera transitorios y sobre picos que pueden alterar una medida o dantildear directamente la eficacia en la entrada de un sistema de adquisicioacuten como el Arduinoreg PLCrsquos o Microcontroladores y la salida en sistemas de control

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores De esta forma debido a que los relevadores son inductivos pueden generar un contra voltaje cuando deja de fluir la corriente de energizacioacuten o cuando sus interruptores de entrada van de un estado alto a uno bajo Como resultado se puede presentar dantildeo en el circuito de conexioacuten Para solucionar el problema se debe de conecta un diodo a traveacutes del relevador asiacute cuando se presente una fuerza electromotriz el diodo protegeraacute el sistema

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores Los motores eleacutectricos con frecuencia se usan como elemento de control final en los sistemas de control por posicioacuten o de velocidad Los motores se pueden clasificar en dos categoriacuteas principales

bull Motores de DC

bull Motores de AC

La mayoriacutea de los motores que se emplean en los sistemas de control modernos son motores de DC

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores Los principios baacutesicos del funcionamiento de un motor son los siguientes

Fuerza sobre un conductor eleacutectrico

Un conductor de longitud l lleva una corriente i en un campo magneacutetico con densidad de flujo B perpendicular al conductor la fuerza ejercida F es igual a Bil

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I

Fuerza F

L

B

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores

119865 = 119861119894119897 ∙ 119904119890119899(120572)

F=Fuerzan en newtons

B= Densidad de flujo magneacutetico1048708(teslas)

i= Corriente eleacutectrica que circula por el conductor1048708(amperes)

l= longitud del conductor

Sen(a)= Seno del aacutengulo que forman los campos B e I1048708

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Relevadores De esta forma debido a que los relevadores son inductivos pueden generar un contra voltaje cuando deja de fluir la corriente de energizacioacuten o cuando sus interruptores de entrada van de un estado alto a uno bajo Como resultado se puede presentar dantildeo en el circuito de conexioacuten Para solucionar el problema se debe de conecta un diodo a traveacutes del relevador asiacute cuando se presente una fuerza electromotriz el diodo protegeraacute el sistema

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores Los motores eleacutectricos con frecuencia se usan como elemento de control final en los sistemas de control por posicioacuten o de velocidad Los motores se pueden clasificar en dos categoriacuteas principales

bull Motores de DC

bull Motores de AC

La mayoriacutea de los motores que se emplean en los sistemas de control modernos son motores de DC

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores Los principios baacutesicos del funcionamiento de un motor son los siguientes

Fuerza sobre un conductor eleacutectrico

Un conductor de longitud l lleva una corriente i en un campo magneacutetico con densidad de flujo B perpendicular al conductor la fuerza ejercida F es igual a Bil

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I

Fuerza F

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores

119865 = 119861119894119897 ∙ 119904119890119899(120572)

F=Fuerzan en newtons

B= Densidad de flujo magneacutetico1048708(teslas)

i= Corriente eleacutectrica que circula por el conductor1048708(amperes)

l= longitud del conductor

Sen(a)= Seno del aacutengulo que forman los campos B e I1048708

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores Los motores eleacutectricos con frecuencia se usan como elemento de control final en los sistemas de control por posicioacuten o de velocidad Los motores se pueden clasificar en dos categoriacuteas principales

bull Motores de DC

bull Motores de AC

La mayoriacutea de los motores que se emplean en los sistemas de control modernos son motores de DC

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores Los principios baacutesicos del funcionamiento de un motor son los siguientes

Fuerza sobre un conductor eleacutectrico

Un conductor de longitud l lleva una corriente i en un campo magneacutetico con densidad de flujo B perpendicular al conductor la fuerza ejercida F es igual a Bil

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Fuerza F

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores

119865 = 119861119894119897 ∙ 119904119890119899(120572)

F=Fuerzan en newtons

B= Densidad de flujo magneacutetico1048708(teslas)

i= Corriente eleacutectrica que circula por el conductor1048708(amperes)

l= longitud del conductor

Sen(a)= Seno del aacutengulo que forman los campos B e I1048708

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores Los principios baacutesicos del funcionamiento de un motor son los siguientes

Fuerza sobre un conductor eleacutectrico

Un conductor de longitud l lleva una corriente i en un campo magneacutetico con densidad de flujo B perpendicular al conductor la fuerza ejercida F es igual a Bil

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I

Fuerza F

L

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores

119865 = 119861119894119897 ∙ 119904119890119899(120572)

F=Fuerzan en newtons

B= Densidad de flujo magneacutetico1048708(teslas)

i= Corriente eleacutectrica que circula por el conductor1048708(amperes)

l= longitud del conductor

Sen(a)= Seno del aacutengulo que forman los campos B e I1048708

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores

119865 = 119861119894119897 ∙ 119904119890119899(120572)

F=Fuerzan en newtons

B= Densidad de flujo magneacutetico1048708(teslas)

i= Corriente eleacutectrica que circula por el conductor1048708(amperes)

l= longitud del conductor

Sen(a)= Seno del aacutengulo que forman los campos B e I1048708

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores Cuando decimos que un campo magneacutetico genera una corriente eleacutectrica en un conductor nos referimos a que aparece una fem (llamada fem inducida) de modo que las cargas del conductor se mueven generando una corriente (corriente inducida)

La ley que explica esta interaccioacuten entre la fuerza electromotriz inducida y el campo magneacutetico es la Ley de Faraday

120576 = minus119889120601119898

119889119905 (119907119900119897119905119904)

En donde fm es el flujo del campo magneacutetico Por tanto para que aparezca una fuerza electromotriz (fem) inducida se debe variar el flujo del campo magneacutetico a traveacutes de la superficie delimitada por el conductor

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores El signo menos de la ley de Faraday indica el sentido que va a llevar la corriente inducida y se conoce como Ley de Lenz

ldquoEl sentido de la corriente inducida es tal que tiende a oponerse a la causa que lo producerdquo

El fenoacutemeno de la induccioacuten magneacutetica constituye el principio baacutesico de los generadores eleacutectricos de ahiacute que cualquier motor es al mismo tiempo un generador

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores El signo menos de la ley de Faraday indica el sentido que va a llevar la corriente inducida y se conoce como Ley de Lenz

ldquoEl sentido de la corriente inducida es tal que tiende a oponerse a la causa que lo producerdquo

El fenoacutemeno de la induccioacuten magneacutetica constituye el principio baacutesico de los generadores eleacutectricos de ahiacute que cualquier motor es al mismo tiempo un generador

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores En un motor convencional los devanados de alambre se montan en las ranuras de un cilindro de material magneacutetico conocido como armadura Esta armadura esta montada en cojinetes que le permite girar (rotor)

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Actuadores

Devanados

Armadura

Actuadores eleacutectricos - Motores Se monta la armadura en el campo magneacutetico que produciraacuten los polos de campo con los imanes permanentes o electroimanes

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Actuadores

Estator Estator

Rotor

Rotor

Actuadores eleacutectricos - Motores Los extremos del devanado de la armadura se conectan con los segmentos adyacentes de un anillo segmentado conocido como conmutador El contacto eleacutectrico con los segmentos se logra mediante contactos de carboacuten conocidos como escobillas

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Conmutador

Escobillas

Actuadores

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores Conforme la armadura gira el conmutador invierte la corriente de cada uno de los devanados al desplazarse por los polos de campo

Esto es necesario para que las fuerzas que actuacutean en el devanado sigan actuando en la misma direccioacuten y la rotacioacuten continuacutee La direccioacuten de rotacioacuten del motor de DC se invierte al invertir la corriente de armadura o la corriente de campo

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Actuadores

Conmutador

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Hace antildeos la empresa mastecreg realizoacute un proyecto mecatroacutenico donde se implementoacute un contacto eleacutectrico con escobillas de carboacuten para conmutar corriente alterna y permitir el movimiento superior de un robot de 360deg

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten En los motores de imaacuten permanente los campos del estator son proporcionados mediante imanes permanentes

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Actuadores

Imaacuten permanente

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente no requieren fuente de alimentacioacuten externa y por lo tanto no producen calentamiento

Un motor de imaacuten permanente es maacutes ligero y maacutes pequentildeo que otros motores DC equivalentes debido a que la intensidad del campo del imaacuten permanente es alta

Los motores de imaacuten permanente son faacuteciles de invertir al conmutar la direccioacuten del voltaje aplicado pues la corriente y el campo cambian de direccioacuten soacutelo en el rotor

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Imaacuten permanente

Rotor

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente pueden ser motores con escobillas sin escobillas o de pasos

Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Un problema con los motores DC es que requieren un colector y escobillas para invertir en forma perioacutedica la corriente que pasa por cada uno de sus devanados de la armadura

Las escobillas establecen contacto deslizante con el colector las chispas que saltan entre ambos van desgastando las escobillas Por ello las escobillas deben remplazarse de manera perioacutedica y recubrirse el colector Para evitar estos problemas se han disentildeado motores sin escobillas

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Estos motores consisten en un rotor de imaacuten permanente Un conductor por el que pasa corriente eleacutectrica en un campo magneacutetico experimenta una fuerza asimismo como consecuencia de la tercera ley de Newton el imaacuten tambieacuten experimenta una fuerza opuesta de igual magnitud

En un motor DC convencional el imaacuten esta fijo y los conductores por los que pasa la corriente presentan movimiento En cambio en el motor DC de imaacuten permanente sin escobillas sucede lo contrario los conductores por los que pasa la corriente estaacuten fijos y el imaacuten se mueve

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

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Actuadores

Rotor imaacuten permanente

Devanados Rotor imaacuten permanente

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

La corriente que llega a los devanados del estator se conmuta en forma electroacutenica mediante transistores en secuencia alrededor de los devanados la conmutacioacuten se controla con la posicioacuten del rotor de manera que siempre haya fuerzas actuando en el imaacuten provocando que rote en la misma direccioacuten

Los sensores de efecto Hall por lo general se usan para detectar la posicioacuten del rotor e iniciar la conmutacioacuten de los transistores estos sensores se colocan alrededor del estator

Estos motores se utilizan cada vez maacutes cuando se necesita alto rendimiento aunado a una gran confiabilidad y poco mantenimiento Gracias a que no tienen escobillas estos motores no producen ruido y permite alcanzar altas velocidades

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

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Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

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Actuadores

Proyecto de laboratorio 6

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Proyecto de laboratorio 6

Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

bull Se deberaacute de registrar la corriente del panel solar y la hora en todo el diacutea ndash Ver documentacioacuten artiacuteculo SENIE 2016 ndash

Proyecto de laboratorio 6

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Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta

Actuadores eleacutectricos - Motores Se monta la armadura en el campo magneacutetico que produciraacuten los polos de campo con los imanes permanentes o electroimanes

18

Actuadores

Estator Estator

Rotor

Rotor

Actuadores eleacutectricos - Motores Los extremos del devanado de la armadura se conectan con los segmentos adyacentes de un anillo segmentado conocido como conmutador El contacto eleacutectrico con los segmentos se logra mediante contactos de carboacuten conocidos como escobillas

19

Conmutador

Escobillas

Actuadores

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores Conforme la armadura gira el conmutador invierte la corriente de cada uno de los devanados al desplazarse por los polos de campo

Esto es necesario para que las fuerzas que actuacutean en el devanado sigan actuando en la misma direccioacuten y la rotacioacuten continuacutee La direccioacuten de rotacioacuten del motor de DC se invierte al invertir la corriente de armadura o la corriente de campo

20

Actuadores

Conmutador

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Hace antildeos la empresa mastecreg realizoacute un proyecto mecatroacutenico donde se implementoacute un contacto eleacutectrico con escobillas de carboacuten para conmutar corriente alterna y permitir el movimiento superior de un robot de 360deg

21

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten En los motores de imaacuten permanente los campos del estator son proporcionados mediante imanes permanentes

22

Actuadores

Imaacuten permanente

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente no requieren fuente de alimentacioacuten externa y por lo tanto no producen calentamiento

Un motor de imaacuten permanente es maacutes ligero y maacutes pequentildeo que otros motores DC equivalentes debido a que la intensidad del campo del imaacuten permanente es alta

Los motores de imaacuten permanente son faacuteciles de invertir al conmutar la direccioacuten del voltaje aplicado pues la corriente y el campo cambian de direccioacuten soacutelo en el rotor

23

Imaacuten permanente

Rotor

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente pueden ser motores con escobillas sin escobillas o de pasos

Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Un problema con los motores DC es que requieren un colector y escobillas para invertir en forma perioacutedica la corriente que pasa por cada uno de sus devanados de la armadura

Las escobillas establecen contacto deslizante con el colector las chispas que saltan entre ambos van desgastando las escobillas Por ello las escobillas deben remplazarse de manera perioacutedica y recubrirse el colector Para evitar estos problemas se han disentildeado motores sin escobillas

24

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Estos motores consisten en un rotor de imaacuten permanente Un conductor por el que pasa corriente eleacutectrica en un campo magneacutetico experimenta una fuerza asimismo como consecuencia de la tercera ley de Newton el imaacuten tambieacuten experimenta una fuerza opuesta de igual magnitud

En un motor DC convencional el imaacuten esta fijo y los conductores por los que pasa la corriente presentan movimiento En cambio en el motor DC de imaacuten permanente sin escobillas sucede lo contrario los conductores por los que pasa la corriente estaacuten fijos y el imaacuten se mueve

25

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

26

Actuadores

Rotor imaacuten permanente

Devanados Rotor imaacuten permanente

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

La corriente que llega a los devanados del estator se conmuta en forma electroacutenica mediante transistores en secuencia alrededor de los devanados la conmutacioacuten se controla con la posicioacuten del rotor de manera que siempre haya fuerzas actuando en el imaacuten provocando que rote en la misma direccioacuten

Los sensores de efecto Hall por lo general se usan para detectar la posicioacuten del rotor e iniciar la conmutacioacuten de los transistores estos sensores se colocan alrededor del estator

Estos motores se utilizan cada vez maacutes cuando se necesita alto rendimiento aunado a una gran confiabilidad y poco mantenimiento Gracias a que no tienen escobillas estos motores no producen ruido y permite alcanzar altas velocidades

27

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

28

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

29

Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

30

Actuadores

Proyecto de laboratorio 6

31

32

Proyecto de laboratorio 6

Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

bull Se deberaacute de registrar la corriente del panel solar y la hora en todo el diacutea ndash Ver documentacioacuten artiacuteculo SENIE 2016 ndash

Proyecto de laboratorio 6

33

Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta

Actuadores eleacutectricos - Motores Los extremos del devanado de la armadura se conectan con los segmentos adyacentes de un anillo segmentado conocido como conmutador El contacto eleacutectrico con los segmentos se logra mediante contactos de carboacuten conocidos como escobillas

19

Conmutador

Escobillas

Actuadores

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores Conforme la armadura gira el conmutador invierte la corriente de cada uno de los devanados al desplazarse por los polos de campo

Esto es necesario para que las fuerzas que actuacutean en el devanado sigan actuando en la misma direccioacuten y la rotacioacuten continuacutee La direccioacuten de rotacioacuten del motor de DC se invierte al invertir la corriente de armadura o la corriente de campo

20

Actuadores

Conmutador

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Hace antildeos la empresa mastecreg realizoacute un proyecto mecatroacutenico donde se implementoacute un contacto eleacutectrico con escobillas de carboacuten para conmutar corriente alterna y permitir el movimiento superior de un robot de 360deg

21

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten En los motores de imaacuten permanente los campos del estator son proporcionados mediante imanes permanentes

22

Actuadores

Imaacuten permanente

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente no requieren fuente de alimentacioacuten externa y por lo tanto no producen calentamiento

Un motor de imaacuten permanente es maacutes ligero y maacutes pequentildeo que otros motores DC equivalentes debido a que la intensidad del campo del imaacuten permanente es alta

Los motores de imaacuten permanente son faacuteciles de invertir al conmutar la direccioacuten del voltaje aplicado pues la corriente y el campo cambian de direccioacuten soacutelo en el rotor

23

Imaacuten permanente

Rotor

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente pueden ser motores con escobillas sin escobillas o de pasos

Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Un problema con los motores DC es que requieren un colector y escobillas para invertir en forma perioacutedica la corriente que pasa por cada uno de sus devanados de la armadura

Las escobillas establecen contacto deslizante con el colector las chispas que saltan entre ambos van desgastando las escobillas Por ello las escobillas deben remplazarse de manera perioacutedica y recubrirse el colector Para evitar estos problemas se han disentildeado motores sin escobillas

24

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Estos motores consisten en un rotor de imaacuten permanente Un conductor por el que pasa corriente eleacutectrica en un campo magneacutetico experimenta una fuerza asimismo como consecuencia de la tercera ley de Newton el imaacuten tambieacuten experimenta una fuerza opuesta de igual magnitud

En un motor DC convencional el imaacuten esta fijo y los conductores por los que pasa la corriente presentan movimiento En cambio en el motor DC de imaacuten permanente sin escobillas sucede lo contrario los conductores por los que pasa la corriente estaacuten fijos y el imaacuten se mueve

25

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

26

Actuadores

Rotor imaacuten permanente

Devanados Rotor imaacuten permanente

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

La corriente que llega a los devanados del estator se conmuta en forma electroacutenica mediante transistores en secuencia alrededor de los devanados la conmutacioacuten se controla con la posicioacuten del rotor de manera que siempre haya fuerzas actuando en el imaacuten provocando que rote en la misma direccioacuten

Los sensores de efecto Hall por lo general se usan para detectar la posicioacuten del rotor e iniciar la conmutacioacuten de los transistores estos sensores se colocan alrededor del estator

Estos motores se utilizan cada vez maacutes cuando se necesita alto rendimiento aunado a una gran confiabilidad y poco mantenimiento Gracias a que no tienen escobillas estos motores no producen ruido y permite alcanzar altas velocidades

27

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

28

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

29

Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

30

Actuadores

Proyecto de laboratorio 6

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32

Proyecto de laboratorio 6

Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

bull Se deberaacute de registrar la corriente del panel solar y la hora en todo el diacutea ndash Ver documentacioacuten artiacuteculo SENIE 2016 ndash

Proyecto de laboratorio 6

33

Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta

Actuadores eleacutectricos - Motores Conforme la armadura gira el conmutador invierte la corriente de cada uno de los devanados al desplazarse por los polos de campo

Esto es necesario para que las fuerzas que actuacutean en el devanado sigan actuando en la misma direccioacuten y la rotacioacuten continuacutee La direccioacuten de rotacioacuten del motor de DC se invierte al invertir la corriente de armadura o la corriente de campo

20

Actuadores

Conmutador

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Hace antildeos la empresa mastecreg realizoacute un proyecto mecatroacutenico donde se implementoacute un contacto eleacutectrico con escobillas de carboacuten para conmutar corriente alterna y permitir el movimiento superior de un robot de 360deg

21

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten En los motores de imaacuten permanente los campos del estator son proporcionados mediante imanes permanentes

22

Actuadores

Imaacuten permanente

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente no requieren fuente de alimentacioacuten externa y por lo tanto no producen calentamiento

Un motor de imaacuten permanente es maacutes ligero y maacutes pequentildeo que otros motores DC equivalentes debido a que la intensidad del campo del imaacuten permanente es alta

Los motores de imaacuten permanente son faacuteciles de invertir al conmutar la direccioacuten del voltaje aplicado pues la corriente y el campo cambian de direccioacuten soacutelo en el rotor

23

Imaacuten permanente

Rotor

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente pueden ser motores con escobillas sin escobillas o de pasos

Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Un problema con los motores DC es que requieren un colector y escobillas para invertir en forma perioacutedica la corriente que pasa por cada uno de sus devanados de la armadura

Las escobillas establecen contacto deslizante con el colector las chispas que saltan entre ambos van desgastando las escobillas Por ello las escobillas deben remplazarse de manera perioacutedica y recubrirse el colector Para evitar estos problemas se han disentildeado motores sin escobillas

24

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Estos motores consisten en un rotor de imaacuten permanente Un conductor por el que pasa corriente eleacutectrica en un campo magneacutetico experimenta una fuerza asimismo como consecuencia de la tercera ley de Newton el imaacuten tambieacuten experimenta una fuerza opuesta de igual magnitud

En un motor DC convencional el imaacuten esta fijo y los conductores por los que pasa la corriente presentan movimiento En cambio en el motor DC de imaacuten permanente sin escobillas sucede lo contrario los conductores por los que pasa la corriente estaacuten fijos y el imaacuten se mueve

25

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

26

Actuadores

Rotor imaacuten permanente

Devanados Rotor imaacuten permanente

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

La corriente que llega a los devanados del estator se conmuta en forma electroacutenica mediante transistores en secuencia alrededor de los devanados la conmutacioacuten se controla con la posicioacuten del rotor de manera que siempre haya fuerzas actuando en el imaacuten provocando que rote en la misma direccioacuten

Los sensores de efecto Hall por lo general se usan para detectar la posicioacuten del rotor e iniciar la conmutacioacuten de los transistores estos sensores se colocan alrededor del estator

Estos motores se utilizan cada vez maacutes cuando se necesita alto rendimiento aunado a una gran confiabilidad y poco mantenimiento Gracias a que no tienen escobillas estos motores no producen ruido y permite alcanzar altas velocidades

27

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

28

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

29

Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

30

Actuadores

Proyecto de laboratorio 6

31

32

Proyecto de laboratorio 6

Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

bull Se deberaacute de registrar la corriente del panel solar y la hora en todo el diacutea ndash Ver documentacioacuten artiacuteculo SENIE 2016 ndash

Proyecto de laboratorio 6

33

Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Hace antildeos la empresa mastecreg realizoacute un proyecto mecatroacutenico donde se implementoacute un contacto eleacutectrico con escobillas de carboacuten para conmutar corriente alterna y permitir el movimiento superior de un robot de 360deg

21

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten En los motores de imaacuten permanente los campos del estator son proporcionados mediante imanes permanentes

22

Actuadores

Imaacuten permanente

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente no requieren fuente de alimentacioacuten externa y por lo tanto no producen calentamiento

Un motor de imaacuten permanente es maacutes ligero y maacutes pequentildeo que otros motores DC equivalentes debido a que la intensidad del campo del imaacuten permanente es alta

Los motores de imaacuten permanente son faacuteciles de invertir al conmutar la direccioacuten del voltaje aplicado pues la corriente y el campo cambian de direccioacuten soacutelo en el rotor

23

Imaacuten permanente

Rotor

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente pueden ser motores con escobillas sin escobillas o de pasos

Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Un problema con los motores DC es que requieren un colector y escobillas para invertir en forma perioacutedica la corriente que pasa por cada uno de sus devanados de la armadura

Las escobillas establecen contacto deslizante con el colector las chispas que saltan entre ambos van desgastando las escobillas Por ello las escobillas deben remplazarse de manera perioacutedica y recubrirse el colector Para evitar estos problemas se han disentildeado motores sin escobillas

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Estos motores consisten en un rotor de imaacuten permanente Un conductor por el que pasa corriente eleacutectrica en un campo magneacutetico experimenta una fuerza asimismo como consecuencia de la tercera ley de Newton el imaacuten tambieacuten experimenta una fuerza opuesta de igual magnitud

En un motor DC convencional el imaacuten esta fijo y los conductores por los que pasa la corriente presentan movimiento En cambio en el motor DC de imaacuten permanente sin escobillas sucede lo contrario los conductores por los que pasa la corriente estaacuten fijos y el imaacuten se mueve

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

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Actuadores

Rotor imaacuten permanente

Devanados Rotor imaacuten permanente

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

La corriente que llega a los devanados del estator se conmuta en forma electroacutenica mediante transistores en secuencia alrededor de los devanados la conmutacioacuten se controla con la posicioacuten del rotor de manera que siempre haya fuerzas actuando en el imaacuten provocando que rote en la misma direccioacuten

Los sensores de efecto Hall por lo general se usan para detectar la posicioacuten del rotor e iniciar la conmutacioacuten de los transistores estos sensores se colocan alrededor del estator

Estos motores se utilizan cada vez maacutes cuando se necesita alto rendimiento aunado a una gran confiabilidad y poco mantenimiento Gracias a que no tienen escobillas estos motores no producen ruido y permite alcanzar altas velocidades

27

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

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Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

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Actuadores

Proyecto de laboratorio 6

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Proyecto de laboratorio 6

Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

bull Se deberaacute de registrar la corriente del panel solar y la hora en todo el diacutea ndash Ver documentacioacuten artiacuteculo SENIE 2016 ndash

Proyecto de laboratorio 6

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Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten En los motores de imaacuten permanente los campos del estator son proporcionados mediante imanes permanentes

22

Actuadores

Imaacuten permanente

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente no requieren fuente de alimentacioacuten externa y por lo tanto no producen calentamiento

Un motor de imaacuten permanente es maacutes ligero y maacutes pequentildeo que otros motores DC equivalentes debido a que la intensidad del campo del imaacuten permanente es alta

Los motores de imaacuten permanente son faacuteciles de invertir al conmutar la direccioacuten del voltaje aplicado pues la corriente y el campo cambian de direccioacuten soacutelo en el rotor

23

Imaacuten permanente

Rotor

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente pueden ser motores con escobillas sin escobillas o de pasos

Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Un problema con los motores DC es que requieren un colector y escobillas para invertir en forma perioacutedica la corriente que pasa por cada uno de sus devanados de la armadura

Las escobillas establecen contacto deslizante con el colector las chispas que saltan entre ambos van desgastando las escobillas Por ello las escobillas deben remplazarse de manera perioacutedica y recubrirse el colector Para evitar estos problemas se han disentildeado motores sin escobillas

24

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Estos motores consisten en un rotor de imaacuten permanente Un conductor por el que pasa corriente eleacutectrica en un campo magneacutetico experimenta una fuerza asimismo como consecuencia de la tercera ley de Newton el imaacuten tambieacuten experimenta una fuerza opuesta de igual magnitud

En un motor DC convencional el imaacuten esta fijo y los conductores por los que pasa la corriente presentan movimiento En cambio en el motor DC de imaacuten permanente sin escobillas sucede lo contrario los conductores por los que pasa la corriente estaacuten fijos y el imaacuten se mueve

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

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Actuadores

Rotor imaacuten permanente

Devanados Rotor imaacuten permanente

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

La corriente que llega a los devanados del estator se conmuta en forma electroacutenica mediante transistores en secuencia alrededor de los devanados la conmutacioacuten se controla con la posicioacuten del rotor de manera que siempre haya fuerzas actuando en el imaacuten provocando que rote en la misma direccioacuten

Los sensores de efecto Hall por lo general se usan para detectar la posicioacuten del rotor e iniciar la conmutacioacuten de los transistores estos sensores se colocan alrededor del estator

Estos motores se utilizan cada vez maacutes cuando se necesita alto rendimiento aunado a una gran confiabilidad y poco mantenimiento Gracias a que no tienen escobillas estos motores no producen ruido y permite alcanzar altas velocidades

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

28

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

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Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

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Actuadores

Proyecto de laboratorio 6

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32

Proyecto de laboratorio 6

Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

bull Se deberaacute de registrar la corriente del panel solar y la hora en todo el diacutea ndash Ver documentacioacuten artiacuteculo SENIE 2016 ndash

Proyecto de laboratorio 6

33

Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente no requieren fuente de alimentacioacuten externa y por lo tanto no producen calentamiento

Un motor de imaacuten permanente es maacutes ligero y maacutes pequentildeo que otros motores DC equivalentes debido a que la intensidad del campo del imaacuten permanente es alta

Los motores de imaacuten permanente son faacuteciles de invertir al conmutar la direccioacuten del voltaje aplicado pues la corriente y el campo cambian de direccioacuten soacutelo en el rotor

23

Imaacuten permanente

Rotor

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente pueden ser motores con escobillas sin escobillas o de pasos

Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Un problema con los motores DC es que requieren un colector y escobillas para invertir en forma perioacutedica la corriente que pasa por cada uno de sus devanados de la armadura

Las escobillas establecen contacto deslizante con el colector las chispas que saltan entre ambos van desgastando las escobillas Por ello las escobillas deben remplazarse de manera perioacutedica y recubrirse el colector Para evitar estos problemas se han disentildeado motores sin escobillas

24

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Estos motores consisten en un rotor de imaacuten permanente Un conductor por el que pasa corriente eleacutectrica en un campo magneacutetico experimenta una fuerza asimismo como consecuencia de la tercera ley de Newton el imaacuten tambieacuten experimenta una fuerza opuesta de igual magnitud

En un motor DC convencional el imaacuten esta fijo y los conductores por los que pasa la corriente presentan movimiento En cambio en el motor DC de imaacuten permanente sin escobillas sucede lo contrario los conductores por los que pasa la corriente estaacuten fijos y el imaacuten se mueve

25

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

26

Actuadores

Rotor imaacuten permanente

Devanados Rotor imaacuten permanente

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

La corriente que llega a los devanados del estator se conmuta en forma electroacutenica mediante transistores en secuencia alrededor de los devanados la conmutacioacuten se controla con la posicioacuten del rotor de manera que siempre haya fuerzas actuando en el imaacuten provocando que rote en la misma direccioacuten

Los sensores de efecto Hall por lo general se usan para detectar la posicioacuten del rotor e iniciar la conmutacioacuten de los transistores estos sensores se colocan alrededor del estator

Estos motores se utilizan cada vez maacutes cuando se necesita alto rendimiento aunado a una gran confiabilidad y poco mantenimiento Gracias a que no tienen escobillas estos motores no producen ruido y permite alcanzar altas velocidades

27

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

28

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

29

Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

30

Actuadores

Proyecto de laboratorio 6

31

32

Proyecto de laboratorio 6

Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

bull Se deberaacute de registrar la corriente del panel solar y la hora en todo el diacutea ndash Ver documentacioacuten artiacuteculo SENIE 2016 ndash

Proyecto de laboratorio 6

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Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Los motores de imaacuten permanente pueden ser motores con escobillas sin escobillas o de pasos

Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Un problema con los motores DC es que requieren un colector y escobillas para invertir en forma perioacutedica la corriente que pasa por cada uno de sus devanados de la armadura

Las escobillas establecen contacto deslizante con el colector las chispas que saltan entre ambos van desgastando las escobillas Por ello las escobillas deben remplazarse de manera perioacutedica y recubrirse el colector Para evitar estos problemas se han disentildeado motores sin escobillas

24

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Estos motores consisten en un rotor de imaacuten permanente Un conductor por el que pasa corriente eleacutectrica en un campo magneacutetico experimenta una fuerza asimismo como consecuencia de la tercera ley de Newton el imaacuten tambieacuten experimenta una fuerza opuesta de igual magnitud

En un motor DC convencional el imaacuten esta fijo y los conductores por los que pasa la corriente presentan movimiento En cambio en el motor DC de imaacuten permanente sin escobillas sucede lo contrario los conductores por los que pasa la corriente estaacuten fijos y el imaacuten se mueve

25

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

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Actuadores

Rotor imaacuten permanente

Devanados Rotor imaacuten permanente

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

La corriente que llega a los devanados del estator se conmuta en forma electroacutenica mediante transistores en secuencia alrededor de los devanados la conmutacioacuten se controla con la posicioacuten del rotor de manera que siempre haya fuerzas actuando en el imaacuten provocando que rote en la misma direccioacuten

Los sensores de efecto Hall por lo general se usan para detectar la posicioacuten del rotor e iniciar la conmutacioacuten de los transistores estos sensores se colocan alrededor del estator

Estos motores se utilizan cada vez maacutes cuando se necesita alto rendimiento aunado a una gran confiabilidad y poco mantenimiento Gracias a que no tienen escobillas estos motores no producen ruido y permite alcanzar altas velocidades

27

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

28

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

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Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

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Actuadores

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Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

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Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

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Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

Estos motores consisten en un rotor de imaacuten permanente Un conductor por el que pasa corriente eleacutectrica en un campo magneacutetico experimenta una fuerza asimismo como consecuencia de la tercera ley de Newton el imaacuten tambieacuten experimenta una fuerza opuesta de igual magnitud

En un motor DC convencional el imaacuten esta fijo y los conductores por los que pasa la corriente presentan movimiento En cambio en el motor DC de imaacuten permanente sin escobillas sucede lo contrario los conductores por los que pasa la corriente estaacuten fijos y el imaacuten se mueve

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

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Actuadores

Rotor imaacuten permanente

Devanados Rotor imaacuten permanente

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

La corriente que llega a los devanados del estator se conmuta en forma electroacutenica mediante transistores en secuencia alrededor de los devanados la conmutacioacuten se controla con la posicioacuten del rotor de manera que siempre haya fuerzas actuando en el imaacuten provocando que rote en la misma direccioacuten

Los sensores de efecto Hall por lo general se usan para detectar la posicioacuten del rotor e iniciar la conmutacioacuten de los transistores estos sensores se colocan alrededor del estator

Estos motores se utilizan cada vez maacutes cuando se necesita alto rendimiento aunado a una gran confiabilidad y poco mantenimiento Gracias a que no tienen escobillas estos motores no producen ruido y permite alcanzar altas velocidades

27

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

28

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

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Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

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Actuadores

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Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

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mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

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Actuadores

Rotor imaacuten permanente

Devanados Rotor imaacuten permanente

Devanados

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

La corriente que llega a los devanados del estator se conmuta en forma electroacutenica mediante transistores en secuencia alrededor de los devanados la conmutacioacuten se controla con la posicioacuten del rotor de manera que siempre haya fuerzas actuando en el imaacuten provocando que rote en la misma direccioacuten

Los sensores de efecto Hall por lo general se usan para detectar la posicioacuten del rotor e iniciar la conmutacioacuten de los transistores estos sensores se colocan alrededor del estator

Estos motores se utilizan cada vez maacutes cuando se necesita alto rendimiento aunado a una gran confiabilidad y poco mantenimiento Gracias a que no tienen escobillas estos motores no producen ruido y permite alcanzar altas velocidades

27

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

28

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

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Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

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Actuadores

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Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

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mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta

Actuadores eleacutectricos - Motores - Imaacuten Motores de imaacuten permanente sin escobillas

La corriente que llega a los devanados del estator se conmuta en forma electroacutenica mediante transistores en secuencia alrededor de los devanados la conmutacioacuten se controla con la posicioacuten del rotor de manera que siempre haya fuerzas actuando en el imaacuten provocando que rote en la misma direccioacuten

Los sensores de efecto Hall por lo general se usan para detectar la posicioacuten del rotor e iniciar la conmutacioacuten de los transistores estos sensores se colocan alrededor del estator

Estos motores se utilizan cada vez maacutes cuando se necesita alto rendimiento aunado a una gran confiabilidad y poco mantenimiento Gracias a que no tienen escobillas estos motores no producen ruido y permite alcanzar altas velocidades

27

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

28

Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

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Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

30

Actuadores

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Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

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Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta

Actuadores eleacutectricos - Lineal Los actuadores son los dispositivos encargados de efectuar acciones fiacutesicas ordenadas por alguacuten sistema de control

Se le da el nombre de actuadores eleacutectricos cuando se usa la energiacutea eleacutectrica para que se ejecuten sus movimientos Los actuadores eleacutectricos se utilizan para robots sistemas mecatroacutenicos y de control de tamantildeo mediano pues eacutestos no requieren de tanta velocidad ni potencia Los robots sistemas mecatroacutenicos y de control que usan actuadores eleacutectricos se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad

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Actuadores

Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

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Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

Actuadores eleacutectricos - Lineal

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Actuadores

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Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

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Actuadores eleacutectricos - Lineal Un actuador lineal eleacutectrico es un dispositivo que convierte el movimiento de rotacioacuten de un motor de corriente continua de bajo voltaje en movimiento lineal Un actuador lineal eleacutectrico consta de un motor un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca

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Actuadores

motor

engranaje Rosca sin fin

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Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

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Actuadores

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Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

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Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

bull Se deberaacute de registrar la corriente del panel solar y la hora en todo el diacutea ndash Ver documentacioacuten artiacuteculo SENIE 2016 ndash

Proyecto de laboratorio 6

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Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta

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Proyecto de laboratorio 6

Crear un mecanismo seguidor solar utilizando un actuador eleacutectrico y un dos moacutedulos fotovoltaicos colocado en una estructura metaacutelica disentildeada y desarrollada por el equipo

Objetivo Objetivo

Caracteriacutesticas del sistema bull El seguidor tiene que comenzar a moverse desde la salida del sol y parar

hasta la puesta del sol su uacutenico movimiento seraacute del este al oeste y deberaacute regresar a su posicioacuten original para el siguiente diacutea El control deberaacute ser automaacutetico y manual

bull En el control manual se realizaraacute el movimiento del seguidor y seraacute representado con una interfaz graacutefica en Visual Basic mostrando el aacutengulo de inclinacioacuten actual y su posicioacuten

bull Debe enviar la posicioacuten en la que se encuentra el aacutengulo para ser vista en una paacutegina de internet ndash Ver archivo Subir_Valor_BAT en paacutegina robotica-uporg ndash

bull Se deberaacute de registrar la corriente del panel solar y la hora en todo el diacutea ndash Ver documentacioacuten artiacuteculo SENIE 2016 ndash

Proyecto de laboratorio 6

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Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta

Proyecto de laboratorio 6

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Entrega del proyecto bull Tiempo de 1 hora y 30 minutos para entregar el proyecto bull Jueves 1310 se presentaraacute el primer avance ante todo el saloacuten Se

mostraraacute una idea general del proyecto el FTP funcionando y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Lunes 1710 se presentaraacute el segundo avance ante todo el saloacuten Se mostraraacute la estructura metaacutelica el montaje de los sensores y parte de Interfaz graacutefica de Visual Basic

bull Jueves 2010 se realizaraacute la sexta entrega bull Documentacioacuten en formato de artiacuteculo IEEE a doble columna entregarla

antes de comenzar la siguiente clase bull Documentacioacuten sin haber aprobado la entrega no se acepta