ACTUADORES

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ACTUADORES
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• Los actuadores son dispositivos capaces de
  generar una fuerza a partir de líquidos, de
  energía eléctrica y gaseosa

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Definición

• Los actuadores son dispositivos (eléctricos) por
  medio de los cuales se modifican estados de
  sistemas como pueden ser iluminación,
  climatización, persianas y motores entre
  otros.Para cada tipo de carga existe un
  determinado tipo de actuador.Según se trate de
  un circuito de iluminación, de un motor o de una
  válvula, habrá que seleccionar el actuador
  correspondiente para el correcto funcionamiento
  del sistema.
• Son aquellos elementos que pueden provocar un
  efecto sobre un proceso de forma automática

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• Existen tres tipos de actuadores
• Hidráulicos
• Neumáticos
• Eléctricos

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ACTUADOR ELECTRONICO

• Un actuador electronico solo requiere energia
  electirca como fuente de poder

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Actuadores eléctricos

• Es un traductor, que transforma señales eléctrica
  en movimientos mecánicos

• características generales
• Solo requieren de energía eléctrica
• Como solo se necesitan cables para transmitir las
  señales. Son muy versátiles
• No hay restricciones de distancia entre la fuente
  de poder y el actuador

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Ventajas - Desventajas

• Desventajas
• Potencia limitada

• Ventajas
• PrecisosFiablesFácil controlSencilla
  instalaciónSilenciosos

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Clasificación

• Dentro de los actuadores eléctricos pueden
  distinguirse tres tipos diferentes
• Motores de corriente continua (DC). Servomotores
• Motor paso a paso
• Motor de corriente alterna (AC)

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Motores de corriente continua

• El motor de corriente continua es una máquina que
  convierte la energía eléctrica en mecánica,
  principalmente mediante el movimiento rotatorio.
• La principal característica
• es la posibilidad de regular la velocidad desde
  vacío a plena carga

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El motor de C.C. esta constituido por dos piezas
fundamentales

• Rotor constituye la parte móvil del motor y
  proporciona el torque para mover la carga
• Estator constituye la parte fija y su función es
  suministrar el flujo magnético que será usado por
  el bobinado del rotor para realizar el movimiento
  giratorio

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Servomotores

• Los servos son un tipo especial de motor de
  c.c.(aunque ya los hay de c.a.) que se
  caracterizan por su capacidad para posicionarse
  de forma inmediata en cualquier posición dentro
  de su intervalo de operación. Para ello, el
  servomotor espera un tren de pulsos que se
  corresponde con el movimiento a realizar
• El resultado es un servo de posición con un
  margen de operación de 180 aproximadamente

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Ejemplo y aplicaciones
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Motor paso a paso

• 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.

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Caracteristicas

• Ventajas
• es capaz de asegurar un posicionamiento simple y
  exacto
• 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.
• Son ideales donde se requiere un movimiento
  preciso

• Desventajas
• El funcionamiento a bajas velocidades no es
  suave, ya 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.

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Clasificación Existen tres tipos de motores
paso a paso

• de imanes permanentes
• de reluctancia variable
• híbridos.

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Motor de corriente alterna (AC)

• Se basa en la utilización de corriente alterna
• La corriente alterna es aquella en que la que la
  intensidad cambia de dirección periódicamente en
  un conductor. como consecuencia del cambio
  periódico de polaridad de la tensión aplicada en
  los extremos de dicho conducto
• La variación de la tensión con el tiempo puede
  tener diferentes formas senoidal, triangular,
  trapezoidal.

                                                
         Corriente alterna senoidal
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VENTAJAS DE LA CORRIENTE ALTERNA

• La corriente alterna presenta ventajas decisivas
  de cara a la producción y transporte de la
  energía eléctrica, respecto a la corriente
  continua
• 1-Generadores y motores mas baratos y eficientes,
  y menos complejos
• 2-Posibilidad de transformar su tensión de manera
  simple y barata (transformadores)
• 3-Posibilidad de transporte de grandes cantidades
  de energía a largas distancias con un mínimo de
  sección de conductores ( a alta tensión)
• 4-Posibilidad de motores muy simples, (como el
  motor de inducción asíncrono de rotor en
  cortocircuito)
• 5-Desaparición o minimización de algunos
  fenómenos eléctricos indeseables (magnetización
  en las maquinas, y polarizaciones y corrosiones
  electrolíticas en pares metálicos)

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• Existen dos tipos fundamentales de motores de
  corriente alterna
• motores asíncronos
• motores síncronos

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Motores asincronos

• 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

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Motores síncronos

• El motor síncrono, como su nombre indica, opera
  exactamente a la misma velocidad que el campo del
  estator, sin deslizamiento.
• El motor síncrono, utiliza el mismo concepto de
  un campo magnético giratorio producido por el
  estator, pero ahora el rotor consta de
  electroimanes o de imanes permanentes (PM) que
  giran sincrónicamente con el campo del estator

Motor Asíncrono (Inducción
Motor (AC) Síncrono
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ACTUADORES MECANICOS
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• Los actuadores mecánicos son dispositivos que
  transforman el movimiento rotativo a la entrada,
  en un movimiento lineal en la salida.
• Los actuadores mecánicos aplicables para los
  campos donde se requiera movimientos lineales
  tales como elevación, traslación y
  posicionamiento lineal.

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• Algunas de las ventajas que nos ofrecen los
  actuadores mecánicos son Alta fiabilidad,
  simplicidad de utilización, mínima manutención,
  seguridad y precisión de posicionamiento
  irreversibilidad según el modelo de aplicación,
  sincronismo de movimiento.

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• Dentro del campo de los actuadores mecánicos
  encontramos dos tipos de movimientoA)
  Actuadores mecánicos/ lineales con husillo
  traslante B) Actuadores mecánicos/ lineales con
  husillo rotante

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• Dentro de los actuadores mecánicos encontramos
  dos tipos
• Actuadores hidráulicos
• Actuadores neumáticos

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ACTUADOR HIDRAULICO LINEAL

• Son componentes que transforman la energía
  hidráulica que reciben en mecánica
• Tienen como función convertir el flujo de fluido
  hidráulico en movimiento lineal o rotatorio.

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• Su tamaño va en función de las cargas
  operacionales que tenga que sufrir y básicamente
  consiste en un cilindro exterior dentro del cual
  se desliza un pistón. Unido al pistón se
  encuentra un vástago que atraviesa el fondo del
  cilindro y es el que transmite el movimiento
  linealmente.

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• Los cilindros hidráulicos de movimiento lineal
  son utilizados comúnmente en aplicaciones donde
  la fuerza de empuje del pistón y su
  desplazamiento son elevados.
• Los cilindros hidráulicos pueden ser de simple
  efecto, de doble efecto y telescópicos.

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• En el cilindro de efecto simple, el fluido
  hidráulico empuja en un sentido el pistón del
  cilindro y una fuerza externa (resorte o
  gravedad) lo retrae en sentido contrario.

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• El cuerpo del cilindro es la caja externa
  tubular y contiene el pistón, el sello del pistón
  y el vástago.

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• El cilindro de acción doble utiliza la fuerza
  generada por el fluido hidráulico para mover el
  pistón en los dos sentidos, mediante una válvula
  de solenoide.
• El cilindro de acción doble es el accionador
  hidráulico más común utilizado actualmente y se
  usa en los sistemas del implemento, la dirección
  y otros sistemas donde se requiera que el
  cilindro funcione en ambas direcciones.

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(No Transcript)
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• El cilindro telescópico contiene otros de menos
  diámetro en su interior y se expanden en etapas,
  son muy utilizados en grúas. Está constituido por
  los tubos cilíndricos y vástago de émbolo. En el
  avance sale primero el émbolo interior, siguiendo
  desde dentro hacia fuera los siguientes vástagos
  o tubos. La reposición de las barras telescópicas
  se realiza por fuerzas externas. La fuerza de
  aplicación está determinada por la superficie del
  émbolo menor

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(No Transcript)
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ACTUADORES NEUMATICOS LINEALES

• Aunque en esencia los actuadores neumáticos e
  hidráulicos son idénticos, los neumáticos tienen
  un mayor rango de compresión y además existen
  diferencias en cuanto al uso y estructura

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• El cilindro neumático consiste en un cilindro
  cerrado con un pistón en su interior que desliza
  y que transmite su movimiento al exterior
  mediante un vástago. Se compone de las tapas
  trasera y delantera, de la camisa donde se mueve
  el pistón, del propio pistón, de las juntas
  estáticas y dinámicas del pistón y del anillo
  rascador que limpia el vástago de la suciedad.

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• Existen dos tipos fundamentales de los cuales
  derivan construcciones especiales.
• -Cilindros de simple efecto, con una entrada de
  aire para producir una carrera de trabajo en un
  sentido.
• Cilindros de doble efecto, con dos entradas de
  aire para producir carreras de trabajo de salida
  y retroceso.

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• Cilindros de simple efecto
• Un cilindro de simple efecto desarrolla un
  trabajo sólo en un sentido. El émbolo se hace
  retornar por medio de un resorte interno o por
  algún otro medio externo como cargas, movimientos
  mecánicos, etc. Puede ser de tipo normalmente
  dentro o normalmente fuera.
• Los cilindros de simple efecto se utilizan para
  sujetar, marcar, expulsar, etc.

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(No Transcript)
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• Cilindros de doble efecto
• Los cilindros de doble efecto son aquellos que
  realizan tanto su carrera de avance como la de
  retroceso por acción del aire comprimido. Su
  denominación se debe a que emplean las dos caras
  del émbolo (aire en ambas cámaras), por lo que
  estos componentes sí pueden realizar trabajo en
  ambos sentidos.

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• El campo de aplicación de los cilindros de doble
  efecto es mucho más extenso que el de los de
  simple, incluso cuando no es necesaria la
  realización de esfuerzo en ambos sentidos
• Para poder realizar un determinado movimiento
  (avance o retroceso) en un actuador de doble
  efecto, es preciso que entre las cámaras exista
  una diferencia de presión. Por norma general,
  cuando una de las cámaras recibe aire a presión,
  la otra está comunicada con la atmósfera, y
  viceversa