¿Qué es un servomotor y cómo funciona?

¿Qué es un servomotor?

Un servomotor es un motor eléctrico que incorpora un juego de engranes junto con un circuito electrónico de control, con la finalidad de poder controlar el giro de dicho motor y así poder elegir siempre la posición deseada. Normalmente estos dispositivos tienen un rango de operación que esta limitado a la hora de su construcción, por lo general trabajan con 180°. Aun que cabe mencionar es fácil modificar esta limitante para que pueda dar giros completos, ya que por lo general los engranes solo tienen un tope que es el que limita el giro.

Servomotor

¿Cómo funciona un servomotor?

Los servomotores funcionan a través de una señal eléctrica que tenemos que modificar según la posición en la que queremos girar nuestro motor. A estas modificaciones se le conoce como PWM por sus siglas en ingles Pulse Wide Modulation o Modulación por ancho de pulso. Todos los servos tienen tres cables uno de Voltaje (4.8v a 6v), uno para tierra (Gnd) y el tercero que se utiliza para recibir la señal modulada que se utiliza para controlar el giro.

Aun que a primera impresión puede parecer bastante complicado de controlar, en realidad no lo es. Ya que este motor funciona normalmente con ciclos de 50 Hz lo que significa que se tienen al rededor de 20 milisegundos (ms) para mandar una instrucción. La posición depende concretamente del tiempo que dure la señal que mandes, por ejemplo si le mandamos una señal activa de 1.5ms y el tiempo sobrante no mandamos la señal, el servomotor lo traduce como una posición neutra o de 90°. (El control de los pulsos y su tiempo siempre se debe de checar en las tablas del fabricante del servomotor ya que ahí no lo especifican de manera detallada).

Función servomotor
Tabla posiciones servomotor

Partes de un servomotor

En general, los servos suelen estar compuestos por 4 elementos fundamentales:

  • Motor de corriente continua: Prácticamente es el corazón del servomotor ya que este es el que nos proporciona el movimiento.
  • Engranajes: Se utilizan engranes reductores para poder reducir la velocidad de giro del motor de corriente continua, con la finalidad de ganar mayor fuerza (torque).
  • Sensor de desplazamiento: En este caso se utiliza un potenciómetro que se conecta al eje del motor para que gire junto con el y el circuito de control pueda medir su cambio de resistencia y calcular el giro
  • Circuito de control: Es un circuito diseñado con una retroalimentación para poder controlar el giro deseado del servomotor
Partes del servomotor

Tipos de servomotores

A pesar de que existen diferentes tipos de servomotores su funcionamiento es prácticamente el mismo, ya que es dispositivo fue diseñado para una única función que es la de controlar el giro del eje a voluntad. Dentro de los tipos podemos clasificarlos de dos formas diferentes; por su tipo de giro o por el tipo de motor que utilicen para funcionar.

Tipos de servomotores por su giro

Estos tipos se pueden identificar por el tipo de movimiento que tiene su eje

  • Rotativos: Estos son capaces de dar giros completos. Por lo regular se pueden encontrar para aplicaciones de electrónica y para la industria.
  • Angulares: Tienen una limitante de giro. Cabe mencionar que a simple vista no podemos identificar si es un servomotor rotativo y angular ya que en muchos casos las piezas que se colocan en los ejes son intercambiables y solo podríamos saber por las especificaciones de los fabricantes
  • Lineales: Estos prácticamente no giran, ya que su desplazamiento es en forma de línea.
Tipos de servomotores

Tipos de servomotores por su motor

En estos básicamente el cambio principal es el tipo de motor que se utiliza

  • Motor de tres fases AC
  • Motor tipo brush DC
  • Servomotores Brusehless (DC y AC)
  • Motor Paso a paso
  • Motor lineal
  • Motor de reluctancia conmutada

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