Directrices y métodos básicos para seleccionar motores lineales

Los motores lineales poseen características de uso únicas que no pueden ser reemplazadas por motores rotativos. Sin embargo, no todas las situaciones justifican el uso de motores lineales para lograr resultados óptimos. Por lo tanto, es fundamental comprender primero las pautas básicas para seleccionar motores lineales para poder utilizarlos adecuadamente. Estas directrices básicas constan de los siguientes cuatro puntos clave.

1. Velocidad de movimiento apropiada La velocidad de movimiento de un motor lineal está relacionada con la velocidad sincrónica, que es directamente proporcional al paso de los polos. Por lo tanto, el rango de selección de paso de polos determina el rango de selección de velocidad de movimiento. Un paso de polos demasiado pequeño reducirá la utilización de la ranura, aumentará la reactancia de fuga de la ranura, disminuirá el factor de calidad y, en consecuencia, reducirá la eficiencia y el factor de potencia del motor eléctrico. El límite inferior para el paso de los postes normalmente se establece en 3 cm. Si bien puede no haber un límite superior para el paso de los polos, cuando la potencia de salida del motor es fija, la longitud longitudinal del núcleo primario es limitada. Además, para reducir los efectos del borde longitudinal, el número de polos en el motor no puede ser demasiado pequeño y, por tanto, el paso de los polos no puede ser demasiado grande.

2. Empuje apropiado Los motores rotativos pueden adaptarse a una amplia gama de niveles de empuje. Al emparejar un motor rotativo con diferentes cajas de engranajes, se pueden obtener velocidades y pares variables. En escenarios de baja velocidad, el par se puede aumentar entre varias decenas y cientos de veces, lo que permite que un pequeño motor giratorio impulse una carga grande y, al mismo tiempo, conserve energía. Por el contrario, los motores lineales no pueden alterar la velocidad y el empuje mediante una caja de cambios, por lo que su empuje no se puede ampliar. Para lograr un empuje relativamente grande, hay que confiar en aumentar el tamaño del motor eléctrico, lo que a veces puede resultar antieconómico. Generalmente, en aplicaciones industriales, los motores lineales son adecuados para accionar cargas ligeras.

3. Frecuencia alternativa adecuada En aplicaciones industriales, los motores de inducción lineal experimentan un movimiento alternativo. Para lograr una mayor productividad laboral, se requiere una mayor frecuencia recíproca. Esto significa que el motor debe completar la carrera en un período de tiempo más corto, experimentando aceleración y desaceleración en una carrera, es decir, arrancando y deteniéndose una vez. Una frecuencia alternativa más alta da como resultado una mayor aceleración del motor, correspondiente a un mayor empuje. En ocasiones, el empuje correspondiente a la aceleración puede incluso superar el empuje requerido de la carga. El aumento del empuje conduce a un aumento del tamaño del motor eléctrico, y el aumento de masa aumenta aún más el empuje correspondiente a la aceleración, lo que a veces conduce a un círculo vicioso.

4. Precisión de posicionamiento adecuada En muchos escenarios de aplicación, el motor deja de moverse cuando alcanza la posición designada debido a topes de límite mecánicos. Para minimizar el impacto al llegar a la posición, se puede añadir un dispositivo amortiguador mecánico. En los casos en los que no existen topes mecánicos, un método de posicionamiento simple consiste en controlar el motor a través de interruptores de recorrido antes de alcanzar la posición, aplicando frenado inverso o frenado regenerativo para detenerlo en su lugar.

En conclusión, comprender y cumplir estas pautas básicas para seleccionar motores lineales es crucial para utilizarlos de manera efectiva en diversas aplicaciones. Al considerar factores como la velocidad de movimiento, el empuje, la frecuencia alternativa y la precisión de posicionamiento, se puede garantizar el rendimiento óptimo de los motores lineales en los casos de uso previstos.