Soluciones para MOTORES de CD (Corriente Directa), controles de velocidad de la marca ACE/MINARIK

Seleccionar un control de velocidad adecuado para motores de corriente directa (CD o DC) implica un análisis técnico tanto del motor como de la aplicación específica. A continuación se describen los factores y parámetros que se deben considerar para realizar una selección correcta:

🔧 1. Identificación de los datos de placa del motor DC

Antes de seleccionar el controlador, es imprescindible recopilar la información técnica del motor, generalmente disponible en su placa de características. Estos son los datos clave:

• Tensión nominal (V): Voltaje de operación del motor (por ejemplo, 12V, 24V, 90V, 180V).

• Corriente nominal (A): Corriente que el motor consume a plena carga.

• Potencia nominal (W o HP): Indica la capacidad de trabajo del motor.

• Velocidad nominal (RPM): Velocidad a la cual el motor entrega su potencia nominal.

• Tipo de excitación:

  • Imán permanente (PMDC)

  • Excitación en derivación (shunt)

  • Excitación en serie

  • Excitación compuesta

• Clase de aislamiento: Para verificar la temperatura máxima de operación segura.

• Factor de servicio (SF): en un motor eléctrico es un coeficiente multiplicador que indica la capacidad del motor para soportar sobrecargas puntuales o condiciones de servicio más exigentes que las nominales. Si se opera un motor continuamente a un factor de servicio mayor a 1.0, se puede reducir la vida útil del motor, la eficiencia y la velocidad.

• Tipo de carga conectada: Inercial, constante, variable o de fricción.

⚙️ 2. Características del controlador de velocidad (driver o variador DC)

Una vez identificadas las características del motor, el siguiente paso es seleccionar un controlador que sea eléctrica y funcionalmente compatible. Debes considerar:

a. Compatibilidad eléctrica

• El voltaje de salida del controlador debe coincidir con el voltaje nominal del motor.

• La corriente máxima del controlador debe ser al menos un 20-30% superior a la corriente nominal del motor para manejar picos de arranque o sobrecarga.

• Tipo de alimentación de entrada del controlador: AC monofásica, trifásica o DC pura.

b. Método de control de velocidad

• Modulación por ancho de pulso (PWM): Común en controladores modernos, ofrece buena eficiencia y bajo calentamiento.

• Control lineal (menos común): Tiene menor eficiencia, más disipación térmica.

• Retroalimentación (Closed-loop): Si se requiere control preciso, usa realimentación mediante tacómetro o encoder.

• Control abierto (Open-loop): Más económico, menos preciso.

c. Modos de operación

• Control de velocidad constante

• Control de par (torque)

• Frenado dinámico o regenerativo

• Reversibilidad (cambio de sentido de giro)

⚡ 3. Criterios adicionales de selección

• Ambiente de operación: Verifica si el controlador está diseñado para ambientes polvorientos, húmedos o con vibraciones.

• Protecciones integradas: Sobrecorriente, sobretemperatura, subtensión, inversión de polaridad.

• Interfaz de control: Analógica (potenciómetro), digital (PWM externa, RS-485, Modbus, etc.), PLC.

• Montaje y tamaño físico: Compatibilidad con el espacio disponible y facilidad de instalación.

• Certificaciones: UL, CE, RoHS si se requiere cumplimiento normativo.

✅ Ejemplo práctico

Supongamos que tienes un motor DC con estos datos:

• Voltaje: 90VDC

• Corriente nominal: 5A

• Potencia: 0.5 HP

• RPM: 1750

• Tipo: imán permanente

• Alimentación disponible: 120VAC monofásico

El controlador adecuado debería tener:

• Salida nominal: 90VDC

• Corriente de salida: mínimo 6.5A

• Entrada: 120VAC

• Método PWM, con protección térmica

• Opcional: reversa y frenado dinámico

Un ejemplo real podría ser un controlador tipo LGC400-10 — TARJETA DE CONTROL CD 1/8-2HP  (de ACE/MINARIK) o equivalente.

Los motores DC normalmente giran a altas velocidades sin carga, por lo que es común anexarles una caja de piñones reductores de velocidad, que permite además aumentar su torque. Por ejemplo, un motor tiene una velocidad de 100 rpm en su eje, pero se le dispone una caja reductora 20:1, lo cual reduciría su velocidad en 20 veces, esto es a 5 rpm. Si a 100 rpm el motor tiene un torque de 1 Kg*cm, con la caja reductora éste aumentará a 20 Kg*cm. Notar que la potencia del motor se mantuvo igual.

GUÍA PARA SELECCIONAR CONTROLES DE VELOCIDAD MOTORES CD

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