maxon DC motor Tecnología – breve y conciso

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maxon DC motor
maxon DC motor
maxon DC motor
Tecnología – breve y conciso
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Algunas de las características técnicas de los
maxon DC motor son:
– Ausencia de par de retención
– Elevada aceleración debida a la baja
inercia del rotor
– Baja interferencia electromagnética
– Mínima inductancia
– Alto rendimiento
– Relación lineal tensión/velocidad
– Relación lineal carga/velocidad
– Relación lineal carga/corriente
– Baja oscilación del par debido al elevado
número de delgas del colector
– Capaz de soportar sobrecargas
– Construcción compacta – menor
dimensiónes
– Amplias posibilidades para combinar
motores con reductores, dinamos tacométri­
cas y encoders.
Características de los maxon RE:
– Alta densidad de potencia
– Motor DC de alta calidad con con imán de
neodimio
– Altas velocidades y elevados par es Diseño
robusto (brida metálica)
Características de los maxon A-max:
– Buena relación precio/rendimiento
– Motor DC con imán permanente AlNiCo
– Eje rígido a la torsión
– Proceso de fabricación automatizado
Características de los maxon RE-max:
− Altas prestaciones a bajo precio
– El diseño y la fabricación racional de los mo­
tores A-max se combinan con la mayor densi­
dad de potencia de los imanes de neodimio.
– Proceso de fabricación automatizado
Programa
– Programa RE
– Programa A-max
– Programa RE-max
+
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El «corazón» de los motores maxon es el
bobinado sin hierro patentado a nivel mundial,
Sistema maxon®. Este tipo de motor tiene unas
ventajas muy específicas. No existe par de
retención y las interferencias electromagnéticas
son mínimas. Es hasta un 90% más eficiente
que otros tipos de motor.
Debido al elevado número de factores que inter­
vienen, no se puede predecir, de forma general,
cuanto va a durar un motor. Se puede conseguir
una vida útil del motor superior a las 20 000
horas bajo condiciones favorables, pero es
posible una vida útil por debajo de las 100 horas
en condiciones extremadamente desfavorables.
Como promedio, se puede conseguir una vida
útil entre 1000 y 3000 horas.
Escobillas de grafito
Se usan junto con colectores de cobre para las
aplicaciones de servocontrol más rigurosas.
Se han obtenido más de 10 millones de ciclos
en diferentes aplicaciones.
Baja resistencia en bornes
– Baja resistencia del bobinado
– Hilo grueso, pocas espiras
– Alta corriente
– De arranque alta velocidad específica
(rpm/Volt)
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Conmutación mecánica
Los siguientes factores afectan la vida
del motor:
1. Carga eléctrica: cuanto más alta sea la
carga, mayor será el desgaste debido a los
efectos eléctricos. En algunos casos puede ser
aconsejable seleccionar un motor ligeramente
mayor. Nuestros especialistas estarán encanta­
dos de aconsejarle.
2. Velocidad: cuanto mayor sea la velocidad,
mayor será el desgaste mecánico y eléctrico.
3. Ciclo de trabajo: el funcionamiento en condi­
ciones extremas de parada / arranque y cambio
de sentido acorta la vida del motor.
4. Condiciones ambientales: Temperatura,
humedad, vibraciones, tipo de instalación, etc.
5. El Concepto CLL alarga la vida del motor,
especialmente con cargas elevadas, reteniendo
todas las ventajas de las escobillas de metal
precioso.
6. Las escobillas de grafito junto con los
rodamientos a bolas aseguran una larga vida
útil, incluso en condiciones extremadamente
rigurosas.
Las escobillas de grafito están
especialmente indicadas en:
– Motores grandes
– Continuos arranques y paradas
– Inversiones de giro
– En reversa la operación
– En caso de controlar con etapa de potencia
pulsante (PWM)
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Escobillas y colectores de metal precioso
Nuestra combinación de metal precioso
garantiza una baja resistencia de contacto,
incluso después de prolongados períodos de
inactividad, bajo voltaje de arranque y reducidas
interferencias eléctricas.
Las escobillas de metal precioso están
especialmente indicadas en:
– Pequeños motores
– Funcionamiento continuo
– Pequeñas corrientes
– Tacodinamos CC
– Aplicaciones con baterías
Cuando se obseva la conmutación de un motor
de escobillas de grafito se pueden ver picos
en el trazado. Esta es una característica que dis­
tingue a este tipo de motores. A pesar del ruido
eléctrico generado por esos picos, los motores
con escobillas de grafito son adecuados para
funcionar con los controles electrónicos. Tenga
en cuenta que la resistencia del contacto de la
escobilla varía con la corriente del motor.
A diferencia de lo que se observa en motores
convencionales, la forma de onda de la conmu­
tación es uniforme y libre de ruido eléctrico. La
combinación de escobillas de metal precioso y
del sistema de rotor maxon produce una mínima
interferencia de alta frecuencia. Los motores
prácticamente no necesitan filtros supresores de
interferencia.
Forma de onda de la conmutación con
escobillas de grafito
Forma de onda de la conmutación con
escobillas de metal precioso
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Edición de julio de 2012 / Sujeto a modificaciones Concepto-CLL
El arco voltaico es la principal causa de
desgaste de la escobilla y del colector. El CLL
reduce el arco voltaico de manera sustancial
prolongando, en gran medida, la vida del motor.
Cuando se controla con modulación de anchura
de pulso (PWM), se pueden producir corrientes
en vacío elevadas que pueden ocasionar inopor­
tunos calentamientos del motor.
Para más explicaciones, vea la pág. 49 del
libro «The selection of high-precision microdri­
ves» del Dr. Urs Kafader.
Forma de onda de la conmutación
El gráfico muestra la corriente trazada por un
maxon DC motor durante una revolución.
Conecte la punta del osciloscopio entre los
extremos de una resistencia en serie con el
motor. Dicha resistencia deberá tener un valor
óhmico aprox. 50 veces más bajo que la
resistencia del motor.
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Alta resistencia en bornes
– Alta resistencia el bobinado
– Hilo fino, muchas espiras
– Baja corriente
– De arranque baja velocidad específica
(rpm/Volt)
Edición de julio de 2012 / Sujeto a modificaciones
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*
Esperanza de vida útil
Para cada tipo de motor existen numerosos
bobinados como puede verse en las páginas
de datos técnicos del motor. Esto se consigue
seleccionando hilo de diferente sección para
un número específico de espiras, obteniendo
diferentes valores de resistencia en bornes.
Los bobinados estándar maxon están hechos
usando hilo desde 0.032 hasta 0.45 mm de diá­
metro. Estas variaciones afectan a los paráme­
tros específicos del motor, velocidad y corriente.
A su vez el usuario puede seleccionar el motor
más adecuado para su aplicación.
La máxima temperatura del rotor es de 125°C
para nuestras versiones de alta temperatura
(155°C en casos especiales) y para el resto es
de 85°C.
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+
El bobinado maxon
El rango óptimo de velocidades de trabajo varía
desde las 4000 rpm hasta las 9000 rpm, depen­
diendo del tamaño del motor. Algunas versiones
especiales permiten velocidades por encima de
las 20 000 rpm.
Tecnología – breve y conciso
3
= 9
Los efectos del grosor del cable y número de
espiras son:
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6
8
=
Velocidad
A voltaje constante, el descenso de la velocidad
es proporcional al aumento de la carga. Gracias
a la amplia gama de bobinados disponible es
posible escoger motores con las características
de trabajo deseadas. Si se desea alcanzar velo­
cidades de salida bajas, a menudo es preferible
acoplar un reductor en lugar de utilizar sólo un
motor girando lentamente.
1 Brida
2 Imán permanente
3 Carcasa (cierre del flujo magnético)
4 Eje
5 Bobinado
6 Placa del colector
7 Colector
8 Escobillas de grafito
9 Escobillas de metal precioso
= Cubierta exterior
+ Conexión eléctrica
" Rodamiento a bolas
* Cojinete sinterizado
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Leyenda
1 Rizo, ondulación efectiva pico a pico
2 Modulación, básicamente es causada
por asimetría en el campo magnético y el
bobinado
3 Forma de onda de la señal en una revolución
(número de picos = doble del número
de delgas del colector)
Tecnología – breve y conciso
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