¿Cómo funciona un servomotor?

Los servomotores son actuadores compactos y energéticamente eficientes que tienen una gran potencia. Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde robots aficionados hasta automatización industrial. En esta publicación, explicaremos cómo funcionan los servomotores y los componentes clave que los hacen funcionar.

¿Qué hay dentro de un servomotor?

Un servomotor contiene un pequeño motor de CC, un potenciómetro, un circuito de control y un eje de salida con un engranaje. El motor está conectado a un potenciómetro que puede regular con precisión la cantidad de movimiento y la dirección del eje de salida.

Cuando el eje alcanza la posición objetivo, se corta la energía al motor. Si no está en la posición correcta, el motor gira en la dirección adecuada hasta alcanzar el objetivo. Este tipo de control de circuito cerrado se llama control proporcional y hace que los servos sean muy eficientes.

¿Cómo se controlan los servos?

Los servos se controlan mediante el envío de modulación de ancho de pulso. (PWM) señales al cable de control. Se envía un pulso repetido cada 20 ms y el ancho del pulso determina la posición.

Por ejemplo, un pulso de 1,5 ms mueve el eje a 90°, los pulsos más cortos giran en sentido antihorario hacia 0° y los pulsos más largos giran en sentido horario hacia 180°. Si una fuerza externa empuja contra el servo, se resistirá a moverse para mantener su posición.

Servomotores de CA frente a CC

Los servos vienen en variedades AC y DC. Los servos de CA pueden manejar sobretensiones de corriente más grandes, por lo que son comunes en aplicaciones industriales. Los servos de CC son menos costosos pero no pueden soportar grandes fluctuaciones de energía, lo que los hace adecuados para proyectos de aficionados más pequeños.

Los servos de rotación continua cuentan con rodamientos de bolas en el eje de salida para reducir la fricción. Esto les permite girar continuamente en cualquier dirección, lo que los hace ideales para impulsar robots.

Aplicaciones de los servomotores

Algunos usos comunes de los servomotores incluyen:

• Vehículos radiocontrolados: para controlar timones, elevadores y otras superficies.
• Robótica: para el posicionamiento preciso de articulaciones y pinzas.
• Fabricación: tareas en línea que requieren alta precisión y repetibilidad.
• Servicio de alimentos/farmacéutica: donde los lavados frecuentes a alta presión requieren diseños resistentes a la corrosión.

Comprender cómo funcionan los servos abre más posibilidades para los proyectos. Ya sea ingeniero, aficionado o simplemente tenga curiosidad por la electrónica, los servomotores ofrecen un control de movimiento versátil y preciso en un paquete pequeño.