¿Cómo funciona un motor
síncrono de imanes permanentes o de torque?

Los motores de torque suelen ser motores PMSM. Los motores de torque alto tienen forma de toroide, es decir, son como una rosquilla, y, por lo tanto, tienen un diámetro grande y un eje corto. Pueden accionar directamente la aplicación sin ningún elemento mecánico adicional, como las ruedas dentadas, las correas o las poleas.

Un motor síncrono de imanes permanentes de torque elevado puede incluir un mecanismo de control de bucle cerrado, como los servomotores convencionales, pero el concepto y la forma serán diferentes. Debido a su forma, el motor de torque genera mucho torque, pero el número de revoluciones por minuto es limitado. Un servomotor convencional, en cambio, puede alcanzar un número de revoluciones por minuto mucho más alto, pero genera mucho menos torque. Por lo tanto, a menudo se equipa con una caja de cambios para alcanzar la relación de velocidad-torque deseada, si bien este engranaje reduce la eficiencia y la precisión.

La tecnología de accionamiento directo

En el caso del motores torque de accionamiento directo, de accionamiento directo, el motor acciona directamente la carga, por lo que no es necesario usar una transmisión o una caja de cambios. Como resultado, la cantidad de piezas móviles del sistema se reduce enormemente, lo que aumenta la eficiencia y ofrece un funcionamiento silencioso y de alta dinámica. Por lo tanto, la tecnología de accionamiento directo brinda una vida útil muy larga. Los motores de accionamiento directo son ideales para las aplicaciones en las que se necesita una alta precisión de posicionamiento y se desea un tamaño pequeño, un peso bajo, una potencia mínima y un control de velocidad óptimo.

Además, como los motores de accionamiento directo no tienen escobillas, no se produce desgaste mecánico. El motor acciona la carga directamente. No se necesitan cajas de cambios, engranajes sin fin ni otras transmisiones. Esto reduce el número de partes móviles en el sistema, lo que resulta en una larga vida útil y una fiabilidad elevada, además de reducir el coste general del sistema. Por lo tanto, los motores de torque de accionamiento directo permiten optimizar los costes de las soluciones para tus aplicaciones.

¿Qué son los motores de accionamiento directo?

El motor de flujo axial en comparación con el motor de flujo radial

El término «radial» o «axial» se debe a la dirección en la que los imanes permanentes imponen el campo magnético. Cuando el flujo se impone en la dirección radial, el motor se considera de flujo radial. Cuando el flujo se impone en la dirección axial, el motor se considera de flujo axial. En Magnetic Innovations, creemos firmemente en la topología de motor de torque elevado de flujo radial.

Los motor de imanes permanentes de flujo radial emplea una construcción mucho más sencilla. Esto se traduce en una mayor facilidad de instalación y en un coste menor en lo que respecta a la construcción mecánica. Los motores de flujo radial de Magnetic Innovations utilizan la topología de rotor exterior e incorporan una serie de optimizaciones que mejoran la eficiencia general

¿Qué es un motor de imanes permanentes de flujo radial?

MOTOR DE ALTO TORQUE SIN MARCO

El término inglés «frameless» se utiliza para hacer referencia a un motor sin marco, carcasa, rodamiento o sistema de retroalimentación. Nuestra serie de motores de alto torque sin marco está diseñada para incluirla en la parte básica de cualquier sistema. Gracias a su diseño «outrunner» y sin marco, su tamaño y su peso se reducen, lo que facilita la integración y el uso de los motores en diversas aplicaciones. Además, debido a la alta densidad de torque específica, los motores de torque sin marco son muy adecuados para los volúmenes de construcción pequeños.

2. ¿Qué son los motores de torque sin marco?

LOS MOTORES DE TORQUE DE TIPO «OUTRUNNER» EN COMPARACIÓN CON LOS DE TIPO «INRUNNER»

Hay dos tipos de motores de torque sin marco de accionamiento directo: los motores de torque «outrunner» y los «inrunner». En el caso de un motor «inrunner», el rotor se encuentra en el interior del estator. En el caso del motor «outrunner», el rotor se encuentra en su exterior.

  • Los motores «outrunner» son ideales para aplicaciones en las que el par tiene prioridad sobre la velocidad. Su diseño garantiza un rendimiento óptimo a la vez que mantiene unas dimensiones compactas, lo que las convierte en la mejor opción cuando el par es fundamental y el volumen de construcción es limitado.
  • Motores de arranque brillan en escenarios donde la velocidad, el diseño compacto y el control preciso son esenciales, lo que las convierte en una opción versátil para diversas aplicaciones de alta velocidad.

Magnetic Innovations está especializada tanto en la tipología outrunner como inrunner. Cada tipología de motor aporta ventajas específicas, pero funcionan de forma similar en su operación principal.

¿Qué es un motor «outrunner»?

VÍDEO DE LOS MOTORES DE ALTO TORQUE

EL ESTÁTOR DE UN MOTOR DE ALTO TORQUE

El estator es la parte estática del motor síncrono de imanes permanentes o de torque, y contiene la pila de laminación y el cable de cobre. La pila de laminación alberga «dientes de pila de laminación» o «dientes de estator». En cada uno de estos dientes se enrollan los bobinados de cobre. Cuando se suministra corriente alterna trifásica a los bobinados de cobre, el estator se convierte en una serie de electroimanes. Como resultado, se crea un campo magnético giratorio alterno alrededor del estator, como se muestra en el vídeo de la derecha. Las áreas en naranja y azul representan la parte sur y norte, respectivamente. Además, los bobinados de cobre del estator pueden configurarse de diferentes maneras para generar distintos parámetros de rendimiento, los cuales pueden ser importantes para diversas aplicaciones.

EL ROTOR DE UN MOTOR DE ALTO TORQUE

El rotor es la parte móvil o giratoria del motor de torque y contiene los imanes permanentes. Los imanes permanentes se colocan en el rotor siguiendo un patrón norte-sur-norte-sur. Las áreas en azul y naranja representan la parte norte y sur, respectivamente. Esto se aprecia en el vídeo de la derecha. En consecuencia, el campo magnético permanente del rotor interactuará con el campo magnético alterno del rotor. Además, entre el estator y el rotor se encuentra el espacio de aire magnético.

EL ESTÁTOR Y EL ROTOR DE UN MOTOR DE TORQUE

En el caso de un motor de torque «outrunner», el rotor se coloca alrededor del estator. Por ello, el campo magnético del estator comienza a interactuar con el campo magnético permanente del rotor. Por consiguiente, el campo magnético permanente del rotor comenzará a girar en sincronía con el campo magnético del estator y el torque (N) se generará. Esto se puede ver en el vídeo de la derecha.

El par de fuerzas del motor de torque de accionamiento directo es proporcional a la corriente del estator. Además, el voltaje requerido es proporcional a la velocidad.

  • Entrada: Potencia eléctrica = corriente * tensión.
  • Salida: Potencia mecánica = par * velocidad angular.

Al regular el número de bobinados o la configuración del bobinado, se puede ajustar la relación entre la tensión y la demanda de corriente. Esto hace que el motor sea útil para diversas áreas de aplicación, como las de los semiconductores, la robótica, los alimentos y los embalajes.

Motores de Torque

Motores de torque «outrunner» de la Serie MI-F

MI-F 40 mm

Los motores de la serie MI-F 40 tienen un diámetro exterior de 40 mm (1,57 pulgadas). Ofrecen valores de par máximo de entre 0,97 Nm y 2,95 Nm.

MI-F 40 Motor Combinado

Diseñado para aplicaciones que requieren precisión y espacio limitado. Se pueden integrar dos motores de par MI-F 40 en un solo sistema, entregando hasta 3,0 Nm de par continuo.

MI-F 110 mm

Con un diámetro exterior compacto de 108,5 mm (4,27 pulgadas), los motores de la serie MI-F 110 ofrecen un par máximo impresionante que va desde 16 Nm hasta 49 Nm.

MI-F 110 Motor Combinado

Al combinar varios motores, se aumenta significativamente el par sin generar holgura mecánica. Par de salida de hasta 66 Nm y par máximo de hasta 195 Nm.

MI-F 250 mm

Los motores de la serie MI-F 250 tienen un diámetro exterior de 250 mm (9,84 pulgadas). Ofrecen valores de par máximo de entre 113 Nm y 340 Nm.

MI-F 485 mm

Diseñados para aplicaciones de alto par, con un diámetro exterior de 485 mm (19,09 pulgadas), estos motores ofrecen valores de par máximo excepcionales, de entre 442 Nm y 1207 Nm.

Motores de torque «inrunner» de la Serie IR-F

IR-F 52

Los IR-F 52 combinan potencia con una construcción compacta, con un diámetro exterior de 52 mm (2,05 pulgadas). Ofrecen valores de par máximo que oscilan entre 0,49 Nm y 1,44 Nm.

IR-F 85

El equilibrio perfecto entre potencia y precisión, con un diámetro exterior de 85 mm (3,35 pulgadas). Los motores de la serie IR-F 85 ofrecen un par máximo considerable de 3,5 Nm a 7,9 Nm.

IR-F 170

La serie IR-F 170 está diseñada para aplicaciones industriales exigentes, con un diámetro exterior de 170 mm (6,69 pulgadas) y proporciona un par máximo que oscila entre 31 Nm y 70 Nm.

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