Reporte de exposición “Actuadores eléctricos” Sistemas programables Ing. José Luis Gaytán Malacara. Unidad 2 Tema 2.1 Actuadores eléctricos Equipo Guindo María Fernanda Acosta Ayala. Leopoldo Garcia Oyervides. Lizbeth Garcia Requenes. Luis Ángel Rodríguez Hernández. Salma Webb González. Carlos Daniel Ortiz Gómez. Saltillo Coahuila 2 de septiembre de 2019 1 Índice 2. Actuadores -------------------------------------------------------------------- 3 2.1 Eléctricos. -------------------------------------------------------------------- 3 2.1.1 Tipos ------------------------------------------------------------------------ 4 2.1.1.1 Motores de corriente continua. Servomotores: ------------------------- 4 2.1.1.2 Motores paso a paso: ------------------------------------------------------------ 6 2.1.1.3 Motores de corriente alterna ------------------------------------------------- 7 2.1.1.3.1 Motores asíncronos de inducción ----------------------------------------- 8 2.1.1.3.2 Motores síncronos ------------------------------------------------------------ 8 2.1.2 Funcionamiento ---------------------------------------------------------- 9 2.1.3 Características ---------------------------------------------------------- 10 2.1.4 Modo de comunicación. ----------------------------------------------10 2.1.5 Ejemplos ----------------------------------------------------------------- 11 2.1.6 Comparación entre los diferentes tipos de actuadores ----- 15 2.1.6 Conclusiones ------------------------------------------------------------ 16 2.1.7 Bibliografías ------------------------------------------------------------- 17 2 Desarrollo. 2.- Actuadores Los actuadores en tiempo atrás eran solo un dispositivo que el hombre le proporcionaba movimiento a este, se le llamaba actuador “humano”, con el tiempo fue muy tedioso su comprensión hasta que el hombre decidió automatizarlos. Un actuador es un dispositivo capaz de transformar energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado. Este recibe la orden de un regulador o controlador y en función a ella genera la orden para activar un elemento final de control, como por ejemplo una válvula. Son los elementos que influyen directamente en la señal de salida del automatismo, modificando su magnitud según las instrucciones que reciben de la unidad de control. Existen varios tipos de actuadores como son: Hidráulicos Neumáticos Eléctricos Automáticos Los actuadores hidráulicos, neumáticos y eléctricos son usados para manejar aparatos mecatrónicos. Por lo general, los actuadores hidráulicos se emplean cuando lo que se necesita es potencia, y los neumáticos son simples posicionamientos. Sin embargo, los hidráulicos requieren mucho equipo para suministro de energía, así como de mantenimiento periódico. Por otro lado, las aplicaciones de los modelos neumáticos también son limitadas desde el punto de vista de precisión y mantenimiento. Se denominan actuadores a aquellos elementos que pueden provocar un efecto sobre un proceso automatizado. 2.1 Eléctricos Son muy utilizados en los aparatos mecatrónicos, como, por ejemplo, en los robots de tamaño mediano, pues éstos no requieren de tanta velocidad ni potencia como los robots diseñados para funcionar con actuadores hidráulicos. Los robots que usan la energía eléctrica se caracterizan por una mayor exactitud y repetitividad. Los servomotores (ca) sin escobillas se utilizarán en el futuro como actuadores de posicionamiento preciso debido a la demanda de funcionamiento sin tantas horas de mantenimiento. La estructura de un actuador eléctrico es simple en comparación con la de los actuadores hidráulicos y neumáticos, ya que sólo requieren de energía eléctrica como fuente de energía. Como se utilizan cables eléctricos para transmitir electricidad y las señales, es 3 altamente versátil y prácticamente no hay restricciones respecto a la distancia entre la fuente de energía y el actuador. Existe una gran cantidad de modelos y es fácil utilizarlos con motores eléctricos estandarizados según la aplicación. En la mayoría de los casos es necesario utilizar reductores, debido a que los motores son de operación continua. Utilización de un pistón eléctrico para el accionamiento de una válvula pequeña. La forma más sencilla para el accionamiento con un pistón, sería la instalación de una palanca solidaria a una bisagra adherida a una superficie paralela al eje del pistón de accionamiento y a las entradas roscadas. Existen Alambres Musculares, los cuales permiten realizar movimientos silenciosos sin motores. Es la tecnología más innovadora para robótica y automática, como así también para la implementación de pequeños actuadores. También existen los polímeros electroactivos, PEA (por su sigla en español) o EAP (por su sigla en inglés), los cuales son polímeros que usualmente cambian de forma o tamaño al ser estimulados por un campo eléctrico. Se utilizan principalmente como actuadores, sensores, o la generación de músculos artificiales para ser empleados en robótica y en prostética. 2.1.1 Tipos 2.1.1.1 Motores de corriente continua. Servomotores: Son los más usados en la actualidad debido a su facilidad de control. En este caso, se utiliza en el propio motor un sensor de posición (Encoder) para poder realizar su control. Los motores de DC están constituidos por dos devanados internos, inductor e inducido, que se alimentan con corriente continua: El inducido, también denominado devanado de excitación, está situado en el estator y crea un campo magnético de dirección fija, denominado excitación. El inducido, situado en el rotor, hace girar al mismo debido a la fuerza de Lorentz que aparece como combinación de la corriente circulante por él y del campo magnético de excitación. Recibe la corriente del exterior a través del colector de delgas, en el que se apoyan unas escobillas de grafito. Para que se pueda dar la conversión de energía eléctrica en energía mecánica de forma continua es necesario que los campos magnéticos del estator y del rotor permanezcan estáticos entre sí. Esta transformación es máxima cuando ambos campos se encuentran en cuadratura. El colector de delgas es un conmutador sincronizado con el rotor encargado de que se mantenga el 4 ángulo relativo entre el campo del estator y el creado por las corrientes retóricas. De esta forma se consigue transformar automáticamente, en función de la velocidad de la máquina, la corriente continua que alimenta al motor en corriente alterna de frecuencia variable en el inducido. Este tipo de funcionamiento se conoce con el nombre de autopilotado. Al aumentar la tensión del inducido aumenta la velocidad de la máquina. Si el motor está alimentado a tensión constante, se puede aumentar la velocidad disminuyendo el flujo de excitación. Pero cuanto más débil sea el flujo, menor será el par motor que se puede desarrollar para una intensidad de inducido constante, mientras que la tensión del inducido se utiliza para controlar la velocidad de giro. En los controlados por excitación se actúa al contrario. Además, en los motores controlados por inducido se produce un efecto estabilizador de la velocidad de giro originado por la realimentación intrínseca que posee a través de la fuerza contraelectromotriz. Por estos motivos, de los dos tipos de motores DC es el controlado por inducido el que se usa en el accionamiento con robots. Para mejorar el comportamiento de este tipo de motores, el campo de excitación se genera mediante imanes permanentes, con lo que se evitan fluctuaciones del mismo. Estos imanes son de aleaciones especiales como sumario-cobalto. Además, para disminuir la inercia que poseería un rotor bobinado, que es el inducido, se construye éste mediante una serie de espiras serigrafiadas en un disco plano, este tipo de rotor no posee apenas masa térmica, lo que aumenta los problemas de calentamiento por sobrecarga. Las velocidades de rotación que se consiguen con estos motores son del orden de 1000 a 3000 rpm con un comportamiento muy lineal y bajas constantes de tiempo. Las potencias que pueden manejar pueden llegar a los 10KW. Como se ha indicado, los motores DC son controlados mediante referencias de velocidad. Éstas normalmente son seguidas mediante un bucle de retroalimentación de velocidad analógica que se cierra mediante una electrónica específica (accionador del motor). Se denominan entonces servomotores. Sobre este bucle de velocidad se coloca otro de posición, en el que las referencias son generadas por la unidad de control (microprocesador) sobre la base del error entre la posición deseada y la real. El motor de corriente continua presenta el inconveniente del obligado mantenimiento de las escobillas. Por otra parte, no es posible mantener el par con el rotor parado más0 de unos segundos, debido a los calentamientos que se producen en el colector. Para evitar estos problemas, se han desarrollado en los últimos años motores sin escobillas. En estos, los imanes de excitación se sitúan en el rotor y el devanado de inducido en el 5 estator, con lo que es posible convertir la corriente mediante interruptores estáticos, que reciben la señal de conmutación a través de un detector de posición del rotor. 2.1.1.2 Motores paso a paso: Los motores paso a paso generalmente no han sido considerados dentro de los accionamientos industriales, debido principalmente a que los pares para los que estaban disponibles eran muy pequeños y los pasos entre posiciones consecutivas eran grandes. En los ultimo años se han mejorado notablemente sus características técnicas, especialmente en lo relativo a su control, lo que ha permitido fabricar motores paso a paso capaces de desarrollar pares suficientes en pequeños pasos para su uso como accionamientos industriales. Existen tres tipos de motores paso a paso: de imanes permanentes de reluctancia variable híbridos. En los primeros, de imanes permanentes, el rotor, que posee una polarización magnética constante, gira para orientar sus polos de acuerdo al campo magnético creado por las fases del estator. En los motores de reluctancia variable, el rotor está formado por un material ferromagnético que tiende a orientarse de modo que facilite el camino de las líneas de fuerza del campo magnético generado por las bobinas de estator. No contiene, por tanto, imanes permanentes. El estator es similar a un motor DC de escobillas. La reluctancia de un circuito magnético es el equivalente magnético a la resistencia de un circuito eléctrico. La reluctancia del circuito disminuye cuando el rotor se alinea con el polo del estator. Cuando el rotor está en línea con el estator el hueco entre el rotor y el estator es muy pequeño. En este momento la reluctancia está al mínimo. La inductancia del bobinado también varía cuando el rotor gira. Cuando el rotor está fuera de alineación, la inductancia es muy baja, y la corriente aumentará rápidamente. Cuando el rotor se alinea con el estator, la inductancia será muy grande. Esta es una de las dificultades del manejo de un motor de reluctancia variable. Los motores híbridos combinan el modo de funcionamiento de los dos anteriores. En los motores paso a paso la señal de control consiste en trenes de pulsos que van actuando rotativamente sobre una serie de electroimanes dispuestos en el estator. Por cada pulso recibido, el rotor del motor gira un determinado número discreto de grados. Para conseguir el giro del rotor en un determinado número de grados, las bobinas del estator deben ser excitadas secuencialmente a una frecuencia que determina la velocidad de giro. Las inercias propias del arranque y parada (aumentadas por las fuerzas magnéticas en equilibrio que se dan cuando está parado) impiden que el rotor alcance la velocidad nominal instantáneamente, por lo que ésa, y por tanto la frecuencia de los pulsos que la fija, debe ser aumentada progresivamente. Para simplificar el control de estos motores existen circuitos especializados que a partir de tres señales (tren de pulsos, sentido de giro e 6 inhibición) generan, a través de una etapa lógica, las secuencias de pulsos que un circuito de conmutación distribuye a cada fase. A continuación se muestran las configuraciones bipolar y unipolar respectivamente: Su principal ventaja con respecto a los servomotores tradicionales es su capacidad para asegurar un posicionamiento simple y exacto. Pueden girar además de forma continua, con velocidad variable, como motores síncronos, ser sincronizados entre sí, obedecer a secuencias complejas de funcionamiento, etc. Se trata al mismo tiempo de motores muy ligeros, fiables, y fáciles de controlar, pues al ser cada estado de excitación del estator estable, el control se realiza en bucle abierto, sin la necesidad de sensores de realimentación. Entre los inconvenientes se puede citar que su funcionamiento a bajas velocidades no es suave, y que existe el peligro de perdida de una posición por trabajar en bucle abierto. Tienden a sobrecalentarse trabajando a velocidades elevadas y presentan un limite en el tamaño que pueden alcanzar. Su potencia nominal es baja y su precisión (mínimo ángulo girado) llega típicamente hasta 1.8°. Se emplean para el posicionado de ejes que no precisan grandes potencias (giro de pinza) o para robots pequeños (educacionales); También son muy utilizados en dispositivos periféricos del robot, como mesas de coordenadas. Es un dispositivo electromecánico que convierte una serie de impulsos eléctricos en desplazamientos angulares discretos, lo que significa es que es capaz de avanzar una serie de grados (paso) dependiendo de sus entradas de control. Son ideales para la construcción de mecanismos en donde se requieren movimientos muy precisos. 2.1.1.3 Motores de corriente alterna: Este tipo de motores no ha tenido aplicación en robótica hasta hace unos años, debido fundamentalmente a la dificultad de su control. Sin embargo, las mejoras que se han introducido en las maquinas síncronas hacen que se presenten como un claro competidor de los motores de corriente continua. Esto se debe principalmente a tres factores: la construcción de los motores síncronos sin escobillas. 7 el uso de convertidores estáticos que permiten variar la frecuencia (y así la velocidad de giro) con facilidad y precisión. el empleo de la microelectrónica, que permite una gran capacidad de control. Existen dos tipos fundamentales de motores de corriente alterna: motores asíncronos motores síncronos 2.1.1.3.1 Motores asíncronos de inducción Son probablemente los más sencillos y robustos de los motores eléctricos. El rotor está constituido por varias barras conductoras dispuestas paralelamente el eje del motor y por dos anillos conductores en los extremos. El conjunto es similar a una jaula de ardilla y por eso se le denomina también motor de jaula de ardilla. El estator consta de un conjunto de bobinas, de modo que cuando la corriente alterna trifásica las atraviesa, se forma un campo magnético rotatorio en las proximidades del estator. Esto induce corriente en el rotor, que crea su propio campo magnético. La interacción entre ambos campos produce un par en el rotor. No existe conexión eléctrica directa entre estator y rotor. La frecuencia de la corriente alterna de la alimentación determina la velocidad a la cual rota el campo magnético del estator. El rotor sigue a este campo, girando más despacio. la diferencia de velocidades se denomina deslizamiento. La imagen adjunta exagera el deslizamiento. Si se sitúa el puntero del ratón en uno de los polos del rotor y se sigue se notará que no rota como el campo del estator. En la animación el deslizamiento es aproximadamente el 25%. Un deslizamiento normal ronda el 5%. 2.1.1.3.2 Motores síncronos 8 El motor síncrono, como su nombre indica, opera exactamente a la misma velocidad que le campo del estator, sin deslizamiento. El inducido se sitúa en el rotor, que tiene polaridad constante (imanes permanentes o bobinas), mientras que el inductor situado en el estator, está formado por tres devanados iguales de calados 120° eléctricos y se alimenta con un sistema trifásico de tensiones. Es preciso resaltar la similitud existente entre este esquema de funcionamiento y el del motor sin escobillas. En los motores síncronos la velocidad de giro depende únicamente de la frecuencia de la tensión que alimenta el inducido. Para poder variar esta precisión, el control de velocidad se realiza mediante un convertidor de frecuencia. Para evitar el riesgo de pérdida de sincronismo se utiliza un sensor de posición continuo que detecta la posición del rotor y permite mantener en todo momento el ángulo que forman los campos del estator y rotor. Este método de control se conoce como auto síncrono o autopilotado. El motor síncrono autopilotado excitado con un imán permanente, también llamado motor senoidal, no presenta problemas de mantenimiento debido a que no posee escobillas y tiene una gran capacidad de evacuación de calor, ya que los devanados están en contacto directo con la carcasa. El control de posición se puede realizar sin la utilización de un sensor adicional, aprovechando el detector de posición del rotor que posee el propio motor. Además, permite desarrollar, a igualdad de peso, una potencia mayor que el motor de corriente continua. En la actualidad diversos robots industriales emplean este tipo de accionamientos con notables ventajas frente a los motores de corriente continua. En el caso de los motores asíncronos, no se ha conseguido resolver satisfactoriamente los problemas de control que presentan. Esto ha hecho que hasta el momento no tengan aplicación en robótica. Es el que más se utiliza para la mayor parte de las aplicaciones, debido fundamentalmente a que consiguen un buen rendimiento, bajo mantenimiento y sencillez, en su construcción, sobre todo en los motores asíncronos. 2.1.2 Funcionamiento Como se utilizan cables eléctricos para transmitir electricidad y las señales, es altamente versátil y prácticamente no hay restricciones respecto a la distancia entra la fuente de poder y el actuador. Existe una gran cantidad de modelos y es fácil utilizarlos con motores eléctricos estandarizados según la aplicación. En la mayoría de los casos es necesario utilizar reductores, debido a que los motores son de operación continua. El funcionamiento de este dispositivo se genera a partir de la fuerza de trabajo de un humano. El trabajador mueve el dispositivo para generar un resultado o accionar el funcionamiento de otro mecanismo. Con 9 el advenimiento de la Modernidad, y con esto los cambios que provocó la Revolución Industrial, apareció un cambio radical en la forma del trabajo humano. La consolidación de la industrialización, y en consecuencia la transformación del trabajo manual al trabajo mecánico, generó un auge en la manera de producción capitalista. En la actualidad existen diferentes dispositivos que transforman algún tipo de energía para brindar funcionamiento a un sistema determinado. 2.1.3 Características Solo requieren de energía eléctrica. Como no se necesitan cables para transmitir las señales son muy versátiles. No hay restricción de distancia entre la fuente de poder y del actuador. Son precisos, fiables, tienen fácil control, sencilla instalación y son silenciosos. Tienen potencia limitada. Su fuente de energía es la electricidad. Utiliza el relé que es un dispositivo electromecánico que consiste en un interruptor automático. Motores de corriente continua son: estator (imanes) y rotor. Interacción entre campo magnético y eléctrico provoca movimiento. Velocidad giro proporcional a voltaje Eficientes para girar con poca fuerza y gran velocidad. Los servomotores son: capaces de colocarse en una posición Motor de dc + engranajes + sensor de posición + controlador proporcional. Suelen estar limitados a 180 grados. Anchura proporcional a posición. 2.1.4 Modo de comunicación Los actuadores eléctricos se comunican mediante el funcionamiento de los mismos, ya que si una parte llega a fallar no se puede realizar la acción que se requiere para llevar a cabo su movimiento. Sistema de "llave de seguridad": Este método de llave de seguridad para la retención de las tapas del actuador, usa una cinta cilíndrica flexible de acero inoxidable en una ranura de deslizamiento labrada a máquina. Esto elimina la concentración de esfuerzos causados por cargas centradas en los tornillos de las tapas y helicoils. Las Llaves de Seguridad incrementan de gran forma la fuerza del ensamblado del actuador y proveen un cierre de seguridad contra desacoplamientos peligrosos. Piñón con ranura: Esta ranura en la parte superior del piñón provee una transmisión auto entrante, directa para indicadores de posición e interruptores de posición, eliminando el uso de bridas de acoplamiento. (Bajo la norma Namur). 10 Cojinetes de empalme: Estos cojinetes de empalme barrenados y enroscados sirven para simplificar el acoplamiento de accesorios a montar en la parte superior. (Bajo normas ISO 5211 Y VDI). Pase de aire grande: Los conductos internos para el pasaje de aire extra grandes permiten una operación rápida y evita el bloqueo de los mismos. Muñoneras: Una muñonera de nuevo diseño y de máxima duración, permanentemente lubricada, resistente a la corrosión y de fácil reemplazo, extiende la vida del actuador en las aplicaciones más severas. Construcción: Se debe proveer fuerza máxima contra abolladuras, choques y fatiga. Su piñón y cremallera debe ser de gran calibre, debe ser labrado con maquinaria de alta precisión, y elimina el juego para poder obtener posiciones precisas. Ceramigard: Superficie fuerte, resistente a la corrosión, parecida a cerámica. Protege todas las partes del actuador contra desgaste y corrosión. Revestimiento: Un revestimiento doble, para proveer extra protección contra ambientes agresivos. Acople: Acople o desacople de módulos de reposición por resorte, o de seguridad en caso de falla de presión de aire. Tornillos de ajuste de carrera: Provee ajustes para la rotación del piñón en ambas direcciones de viaje; lo que es esencial para toda válvula de cuarto de vuelta. Muñoneras radiales y de carga del piñón: Muñoneras reemplazables que protegen contra cargas verticales. Muñoneras radiales soportan toda carga radial. Sellos del piñón - superior e inferior: Los sellos del piñón están posicionados para minimizar todo hueco posible, para proteger contra la corrosión. Resortes indestructibles de seguridad en caso de falla: Estos resortes son diseñados y fabricados para nunca fallar y posteriormente son protegidos contra la corrosión. Los resortes son clasificados y asignados de forma particular para compensar la pérdida de memoria a la cual está sujeta todo resorte; para una verdadera confianza en caso de falla en el suministro de aire. 2.1.5 Ejemplos y aplicaciones PERFORACIÓN Y EXTRACCIÓN Alimentación/descarga. Separación. Almacenamiento intermedio. Proceso de elevación por gas. La extracción segura del petróleo y el gas es una actividad compleja a la vez que exigente y que frecuentemente se desarrolla en condiciones de máxima difi cultad. Los actuadores desempeñan un papel decisivo tanto en el control como en la regulación de los caudales de gases y fl uidos. Los exigentes requisitos en materia de seguridad del personal y protección del medio ambiente sientan los estándares que deben cumplir los medios utilizados. Factores ambientales extremos, como los que se encuentran en las plataformas de perforación y extracción, caracterizan las condiciones de servicio. En este tipo de entornos se hacen patentes 11 la fi abilidad y la resistencia de los actuadores AUMA. La elevada protección anti-corrosión, que marca un nuevo estándar en el sector, predestina a los equipos de AUMA para aplicaciones offshore. TRANSPORTE Gaseoductos/oleoductos. Estaciones de bombeo. Estaciones de compresión. Petroleros. Independientemente del medio utilizado para transportar el petróleo o el gas, gaseoductos, oleoductos, petroleros, cisternas, los actuadores eléctricos son un elemento decisivo en la regulación del caudal en las tuberías o el control durante los procesos de carga. El abanico de las posibles condiciones de servicio es amplio. Frecuentemente, los oleoductos o gaseoductos recorren durante muchos kilómetros áreas inhabitadas atravesando distintas zonas climáticas. En las estaciones de carga de petroleros reinan condiciones offshore. Los actuadores AUMA demuestran día a día que funcionan con total fi abilidad bajo todas estas condiciones, a –60 °C en Siberia en una estación de compresión, así como a +50 °C en una estación de carga en el Océano Índico. PROCESAMIENTO Separación. Destilación de crudo. Craqueo hidráulico. Coquización retardada. En las tuberías de las refinerías normalmente reinan presiones altas y/o temperaturas altas. Aquí se utilizan numerosas válvulas de gran calidad, en parte con funciones y soluciones de automatización especiales. Entre estas se encuentran las válvulas de macho ascendente y también las válvulas para procesos de coque. En las páginas 65 y 66 se describe cómo AUMA soluciona estas exigentes tareas. Además, gracias a su alta capacidad SIL, los actuadores AUMA también son adecuados para su utilización en sistemas de seguridad. En las versiones a prueba de fuego, los actuadores mantienen su capacidad de servicio en caso de incendio durante más de 30 minutos. ALMACENAMIENTO Muelles y puentes de carga. Depósitos de petróleo. Depósitos de gas. Estaciones de bombeo. 12 El almacenamiento no es algo estático. Los gases, el crudo y sus derivados se cargan y descargan, se almacenan en depósitos provisionales y se trasvasan. En estos procesos el objetivo es usar las capacidades existentes, como depósitos y tuberías, instalaciones de carga y descarga, de forma efectiva y segura. Para ello es necesario un control inteligente de los caudales y actuadores con capacidad de integración en la infraestructura del sistema de automatización correspondiente. Por ello, los actuadores AUMA no solo cumplen los estrictos estándares de seguridad exigidos, sino que también disponen de los interfaces necesarios para el sistema de control con el fin de cumplir estos requisitos especiales. Entre ellos se encuentran, p. ej., la redundancia para una mayor seguridad en la transmisión de datos, o las grandes distancias, que frecuentemente se deben superar entre los dispositivos de campo en las extensas explotaciones. Los actuadores AUMA favorecen en todas estas condiciones el intercambio rápido de datos y con ello contribuyen al diseño eficiente de los procesos continuamente sujetos a cambios. Ejemplo de actuador eléctrico tipo deslizante Ejemplos de servomotores Ac 13 Ejemplo de vástago y vástago guiado Ejemplo de mesas de deslizamiento Ejemplo de otros nombres relacionad 14 2.1.6 Comparación entre los diferentes tipos de actuadores Características de los distintos tipos de actuadores para robots Neumáticos Hidráulicos Eléctricos Energía Aire a presión Aceite mineral Corriente eléctrica (5-10 bar) (50-100 bar) Opciones Cilindros Cilindros Corriente continua Motor de paletas Motor de paletas Corriente alterna Motor de pistón Motor de pistones Motor paso a paso axiales Servomotor Ventajas Baratos Rápidos Precisos Rápidos Alta relación Fiables Sencillos potencia-peso Fácil control Robustos Autolubricantes Sencilla instalación Alta capacidad de Silenciosos carga Estabilidad frente a cargas estáticas Desventajas Dificultad de Difícil Potencia limitada control continuo mantenimiento Instalación especial Instalación especial (compresor, filtros) (filtros, eliminación Ruidoso aire) Frecuentes fugas Caros 15 Conclusiones Durante la investigación de dicho tema correspondido a nuestro equipo, pudimos aprender varias cosas que quizá antes ya conocíamos pero no teníamos una idea clara, entonces al indagar en fuentes de información pudimos aprender lo que es un actuador electrico y sabemos que es un elemento o un dispositivo que puede provocar un efecto sobre un proceso automatizado, esta compuesto de un motor electrico y un reductor y están especialmente diseñados para automatizar las válvulas, y como válvulas podemos referirnos a las válvulas de mariposa, de bola o de otro tipo. Hay un control se encarga de llevar el registro de los datos y al evaluarlos sabe en que momento conectar o desconectar el actuador. Y como actuador electrico podemos decir que es un dispositivo que ayuda a mover o aplicar fuerza para actuar sobre otro dispositivo mecánico, descubrimos que son los mas utilizados en aparatos mecatrónicos que son pequeños o medianos ya que no requieren de tantas cosas en especial como velocidad y potencia como los robots grandes diseñados para acciones mas complejas entonces en estos casos es ideal usar un actuador eléctrico. También pudimos aprender que como su nombre lo dice, actuadores eléctricos entonces estos funcionan por medio de corrientes eléctricas, hay algunos que consumen mucha cantidad de energía y otros no, pero para eso se usa otro elemento que son los controladores. Los tipos que existen de actuadores eléctricos son los de corriente directa, los de paso a paso o bien motores de pulso y los de corriente alterna, un caso muy común es usarlos en la industria o en pequeños robots como ya se mencionó, pero también pudimos encontrar información sobre el avance de la tecnología y el enfoque que se le da actualmente es aplicándolos en sistemas de control de temperatura del agua, también los mas comunes son para accionar válvulas con las que se controla el abrir y cerrar el sistema que tengan. Como equipo pensamos que un actuador es un dispositivo que facilita la vida, ya que brinda automatizar un proceso, comodidad y además lo hace mejor que una persona porque simplifican procesos cotidianos que para una persona pueden llegar a ser muy cansados y a veces hasta peligrosos. Otras de las cosas con las que nos quedamos es que sus ventajas dicen que son sencillos de instalarse, tienen fácil control y además son silenciosos lo cual es bueno a comparación de los demás, también que en la mayoría de los casos es recomendable usar reductores o controladores ya que los motores de los actuadores eléctricos trabajan con corrientes u operaciones continuas. 16 Bibliografías https://es.wikipedia.org/wiki/Actuador#Actuadores_el%C3%A9ctricos http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/actuador es.htm#electricos https://blog.330ohms.com/2013/10/14/que-son-los-actuadores-electronicos/ https://es.slideshare.net/ignacioalanmorenoalvarez/actuadores-elctricos61156936 http://marcoschaniscj3.blogspot.com/2015/09/unidad-2-actuadores.html http://bclz-brenda.blogspot.com/2010/11/unidad-2-actuadores.html http://itpn.mx/recursosisc/7semestre/sistemasprogramables/Unidad%20II.pdf https://sites.google.com/site/aleblogtecin/home/2-electronica-1/corrientealterna-motores-de-ca http://www1.auma.com/uploads/media/sp_import2/prospekte/pb_modular_rang e_oil_gas_es.pdf https://www.smc.eu/portal_ssl/webpages/01_products/featured_products/electri c_actuators/electric_actuators.jsp?lang=es&ctry=ES 17
