Control de velocidad del motor de corriente continua Arduino
1Ingeniero Eléctrico. M.Sc., en Ingeniería de Automatización Industrial, Universidad Nacional de Colombia. Estudiante de Doctorado, en Ingeniería de Línea -Automática, Universidad Nacional de Colombia, Manizales, Colombia. Miembro del grupo de investigación GREDyP, fehoyosv@unal.edu.co.
Prácticamente todos los desarrollos de ingeniería para sistemas de control se prueban mediante simulación para predecir su rendimiento. Sin embargo, el uso final de un algoritmo está en su aplicación en un sistema de tiempo real. Las herramientas de desarrollo que utilizan un DSP y Simulink RTW pueden realizarse con simulaciones en tiempo real (es decir, la simulación interactúa con la planta física). Así, se ha desarrollado un ensayo del lazo de control de velocidad de un motor de corriente continua con imanes permanentes para apreciar las considerables ventajas que ofrecen estas herramientas.
El objetivo de este trabajo era mostrar las ventajas de trabajar con herramientas de desarrollo basadas en un procesador digital de señales (DSP). Entre ellas se encuentran las modernas técnicas de control, que permiten disponer de una placa con potencial, alta eficiencia y versatilidad. Su alto rendimiento permite realizar simulaciones en tiempo real y probar el control de algoritmos directamente en el equipo. (Rossi, Cano y otros, 2004)
Arduino pwm control de velocidad del motor de corriente continua
Más sobre randofo “Para controlar la velocidad de un motor grande, necesitas un controlador de motor. Hay una gama de controladores de motor disponibles en el mercado para tratar con motores de hasta unos 50A, pero sólo hay un pequeño puñado capaz de tratar con motores eléctricos de muy alta corriente (más de 50A). A lo largo de esta lección vamos a explorar cuatro controladores de motor diferentes y a repasar cómo utilizarlos. Al final de esta lección deberías estar más que seguro de poder alimentar un motor de CC con escobillas de casi cualquier tamaño (razonablemente sano) y controlar su velocidad, con o sin una placa Arduino. Añadir consejoHacer una preguntaComentarDescargarPaso 1: La forma más fácil de controlar un motor de 12-24V de corriente relativamente baja es utilizando un controlador de velocidad de motor de CC analógico genérico. Este tipo de controlador tiene un
motores en el rango de 5A a 20A. Para este ejemplo he seleccionado un controlador de velocidad de 30A. La razón es que el motor más grande que quiero controlar tiene una corriente de parada de no más de 15A, y es aconsejable conseguir un controlador para el doble de la corriente de funcionamiento típica de su motor.Este tipo de controlador de velocidad genérico es mejor cuando se quiere una solución fácil
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Para empezar, un motor eléctrico es una máquina que utiliza la electricidad para hacer girar un eje, convirtiendo así la energía eléctrica en energía mecánica. Los motores eléctricos se dividen a grandes rasgos en los tres tipos siguientes.
Los motores de corriente continua se dividen a su vez en motores de corriente continua con escobillas y motores de corriente continua sin escobillas. Los motores de CC con escobillas tienen bobinas en su rotor, y alteran la forma en que la corriente fluye a través de las bobinas basándose en un mecanismo que utiliza conmutadores y escobillas. Los motores de CC con escobillas generan ruido eléctrico y acústico, y requieren un mantenimiento frecuente porque tanto las escobillas como el conmutador son piezas consumibles. Pero también tienen un diseño sencillo y pueden funcionar sin un circuito de accionamiento electrónico si no se necesita un control de la velocidad.
Un motor de corriente continua sin escobillas, en cambio, evita la necesidad de un conmutador y escobillas al tener un imán permanente en el rotor. Sin embargo, esto significa que necesitan un circuito de accionamiento. También se caracterizan por su bajo mantenimiento, su funcionamiento silencioso y su larga vida útil.
A diferencia de los motores de corriente alterna, los de corriente continua son muy fáciles de usar por la facilidad con la que se puede cambiar su velocidad. Entonces, ¿cómo se consigue esto en la práctica? La siguiente explicación comienza con el examen de las características de los motores de CC.
Motor de corriente continua de excitación independiente
La velocidad del motor es un parámetro de un motor de CC que suele medirse y controlarse, normalmente mediante sensores adicionales y con retroalimentación de bucle cerrado. Este método de control de la velocidad requiere algún tipo de sensor de velocidad, normalmente montado en el eje del motor. Algunos de nuestros motores de CC y motorreductores tienen ejes traseros precisamente para este fin, como el 212-109.
Los sensores Hall y los sensores ópticos se utilizan habitualmente con los controladores digitales, mientras que los circuitos analógicos suelen utilizar tacogeneradores. Con el control PWM es posible conseguir una buena precisión, flexibilidad y reducir las pérdidas de potencia. Sin embargo, esto tiene el coste de un componente adicional y, potencialmente, de una modificación del diseño mecánico si se pretende utilizarlo en un producto existente.
Un motor de CC se modela como una conexión en serie de la resistencia interna y la fuente de tensión de retroemisión. La tensión en los terminales del motor es la suma de la FEM de retorno y la tensión que cae sobre la resistencia de la bobina.
La caída de tensión sobre la resistencia interna del inducido depende de la corriente del motor (y, por tanto, del par de carga). Es imposible medir la velocidad directamente midiendo sólo la tensión en los terminales del motor.