Los motores son dispositivos que convierten la energía eléctrica en energía mecánica y son componentes esenciales para el desarrollo de productos B2B, como equipos médicos, robots industriales y aparatos ópticos.Sin embargo, seguro que muchos responsables de desarrollo se enfrentan a retos técnicos como: «¿Qué motor es el más adecuado para dispositivos médicos?», «¿Qué tipo debo elegir para reducir las vibraciones y el ruido?» o «¿Cómo puedo combinar un tamaño reducido con un par elevado?».
En este artículo te explicaremos desde los principios básicos de los motores hasta ejemplos concretos de aplicaciones en distintos sectores industriales, pasando por los criterios para elegir el motor más adecuado según el uso. En concreto, te mostraremos, con ejemplos prácticos, cómo los motores sin núcleo pueden resolver ciertos retos en el desarrollo de equipos médicos y aparatos de precisión, donde se exige un tamaño reducido, alta precisión y bajas vibraciones.
| Supervisado por: Grupo de Ventas de Componentes Electrónicos de C.I. Takiron. Supervisamos este artículo basándonos en la avanzada tecnología y los conocimientos que hemos acumulado desde nuestra fundación en 1919 como empresa líder en el sector del procesamiento de plásticos.En nuestro departamento, analizamos constantemente las tendencias del mercado y las últimas tecnologías en materia de micromotores ultracompactos y de alta precisión, y nos centramos en ofrecer información de gran valor añadido a los diseñadores y desarrolladores. Como equipo de expertos que conoce a la perfección las características de los productos, te ayudamos a resolver tus retos y a innovar tecnológicamente a través de contenidos precisos y prácticos. |
Principios básicos de los motores y requisitos de rendimiento según su aplicación | Cómo se convierte la electricidad en energía mecánica
El motor aprovecha el principio de la fuerza electromagnética (fuerza de Lorentz) y genera un movimiento giratorio gracias a la interacción entre el campo magnético que se crea al hacer pasar corriente por la bobina y el campo magnético de un imán permanente. Este sencillo principio permite que, según el tamaño, la estructura y el método de control, se pueda adaptar a una gran variedad de aplicaciones.
Contenido de esta sección
- Estructura básica del motor y cómo funciona su giro
- Requisitos de rendimiento de los motores según su aplicación
A continuación, vamos a ver en detalle los principales requisitos de rendimiento que se exigen según el uso.
Estructura básica del motor y cómo gira
El motor está formado por el estator y el rotor, y cuando se hace pasar corriente por las bobinas, se genera un campo magnético. El rotor gira gracias a la fuerza de repulsión y atracción que este campo magnético ejerce sobre los imanes permanentes.Los motores normales tienen un núcleo de hierro, por lo que la fuerza de atracción que ejerce este sobre los imanes permanentes puede provocar un par de dentado (irregularidad en el giro).
Por otro lado, los motores sin núcleo de C.I. Takiron, al carecer de núcleo de hierro, permiten reducir considerablemente el par de dentado. Gracias a esta característica, ofrecen un giro suave y una respuesta rápida, por lo que se utilizan en equipos médicos y ópticos que requieren un control preciso.
Requisitos de rendimiento de los motores según su aplicación
Las prestaciones que se necesitan varían mucho según el uso. A continuación te contamos cuáles son los requisitos de rendimiento según los principales sectores industriales.
[Requisitos de rendimiento principales por sector industrial]
- Equipos médicos: funcionamiento silencioso, control preciso y alta fiabilidad (la seguridad del paciente es lo primero)
- Robots industriales: alto par, respuesta rápida y precisión de posicionamiento (mejora de la productividad)
- Equipos ópticos: bajas vibraciones, tamaño reducido y respuesta rápida (para evitar la pérdida de calidad de imagen)
- Dispositivos alimentados por batería: arranque a baja tensión, bajo consumo y larga vida útil (sin necesidad de mantenimiento)
- Equipos de seguridad: resistencia a explosiones, durabilidad y bajo consumo (para uso en entornos peligrosos)
Los responsables de desarrollo deben seleccionar el motor más adecuado tras definir claramente el entorno de uso de los productos de la empresa y los requisitos de rendimiento prioritarios.
Así, al entender los principios básicos de los motores, puedes elegir los productos que cumplan con los requisitos de rendimiento de cada aplicación, lo que te ayudará a que el desarrollo de tus productos sea un éxito.
Ejemplos de aplicaciones de motores por sectores industriales | Casos de uso en el ámbito médico, la automatización industrial y los equipos ópticos
Los motores responden a retos técnicos distintos según el sector industrial. En los dispositivos médicos, la fiabilidad y el funcionamiento silencioso son prioritarios para la seguridad del paciente, mientras que en el ámbito de la automatización industrial es imprescindible un control de alta velocidad y precisión para maximizar la eficiencia productiva. En los dispositivos ópticos se valora que tengan pocas vibraciones para no afectar a la calidad de la imagen, y en los dispositivos de seguridad se da importancia a que no necesiten mantenimiento a largo plazo. *
Lo que vamos a explicar en esta sección
- Aplicaciones de los motores en el sector de los dispositivos médicos | Endoscopios, equipos de diálisis y instrumentos quirúrgicos eléctricos
- Aplicaciones de motores en equipos industriales y de automoción | Robots, máquinas herramienta y sistemas de transporte
- Aplicaciones de los motores en equipos ópticos y de seguridad
A continuación, vamos a ver algunos ejemplos concretos de aplicación en distintos sectores industriales.
*Nuestros motores no están diseñados para que se les haga mantenimiento.
Aplicaciones de los motores en el sector de los dispositivos médicos | Endoscopios, equipos de diálisis y instrumental quirúrgico eléctrico
En los dispositivos médicos, la seguridad y la comodidad del paciente son lo primero, por lo que se exige que los motores sean muy fiables y silenciosos. A continuación te cuento cuáles son los requisitos de rendimiento para los principales dispositivos médicos.
| Dispositivos médicos | Principales requisitos de rendimiento | Ventajas de los motores sin núcleo |
| Endoscopio | Baja vibración, posicionamiento preciso | Sin cogging, para evitar la pérdida de calidad de la imagen |
| Bomba para equipos de diálisis | Funcionamiento estable durante largos periodos de tiempo, alta fiabilidad | Mantiene una potencia estable incluso durante el funcionamiento continuo |
| Instrumentos quirúrgicos eléctricos | Pequeños, de alto par y ligeros | Su diseño sin núcleo de hierro permite reducir el tamaño |
Los motores sin núcleo de C.I. Takiron, al carecer de núcleo de hierro, apenas producen efecto de cogging, lo que permite lograr el control preciso y el funcionamiento silencioso que se exigen en el ámbito médico.Además, ofrecemos personalización según el uso que le vayas a dar y te damos apoyo técnico desde la fase de desarrollo del producto, así que si tienes dudas a la hora de elegir un motor para el desarrollo de dispositivos médicos, no dudes en utilizar el servicio de asesoramiento técnico en la web de C.I. Takiron (https://cik-ele.com/).
Aplicaciones de los motores en equipos industriales y de automoción | Robots, máquinas-herramienta y sistemas de transporte
En el ámbito de la automoción, se requieren movimientos rápidos y de alta precisión para mejorar la productividad, así como una gran fiabilidad para reducir el tiempo de inactividad.En los accionamientos de las articulaciones de los robots industriales, se necesitan motores con una gran capacidad de respuesta para controlar varios ejes a la vez. Además, en el control de ejes de las máquinas herramienta se requiere precisión de posicionamiento para garantizar la precisión del mecanizado, mientras que en los accionamientos de los AGV (vehículos de transporte automatizados) se busca un bajo consumo y un funcionamiento prolongado.
En los equipos de gran tamaño, lo habitual son los motores de CA y los servomotores, pero en los robots pequeños y los equipos de montaje de precisión se utilizan los siguientes motores de tamaño reducido.
[Motores pequeños que se usan en el ámbito de la FA]
- Motores sin núcleo: ideales para una respuesta rápida, pocas vibraciones y un control preciso
- Motores sin escobillas: larga vida útil, sin mantenimiento y de alta eficiencia
- Motorreductor: permite amplificar el par y configurar la relación de reducción de forma flexible
Aplicaciones de los motores en equipos ópticos y de seguridad
En los dispositivos ópticos, como el autofoco de las cámaras, la corrección de movimiento de la cámara o el accionamiento de las lentes de los microscopios, las microvibraciones afectan directamente a la calidad de la imagen, por lo que es imprescindible usar motores de bajas vibraciones. En las cámaras digitales, para lograr un autofoco rápido, también se necesita una gran capacidad de respuesta, y ahí es donde se aprovechan las características de los motores sin núcleo.
En las cerraduras electrónicas de los dispositivos de seguridad, como funcionan con pilas, es importante que se puedan poner en marcha con baja tensión y que ahorren energía. Además, se necesita un diseño de larga duración que aguante las frecuentes operaciones de apertura y cierre.Algunos modelos de C.I. Takiron pueden arrancar con un mínimo de 1,0 V, por lo que se utilizan en cerraduras electrónicas al cumplir estos requisitos.
De este modo, al seleccionar el motor adecuado para los distintos retos técnicos de cada sector industrial, se puede mejorar el rendimiento de los productos y diferenciarlos del resto.
Criterios para elegir un motor según su uso | 5 puntos clave para no equivocarte
A la hora de elegir un motor, no solo hay que tener en cuenta las especificaciones, sino también el entorno de uso real y la capacidad de ampliación futura. Como un error en la elección puede provocar un rendimiento insuficiente del producto o retrasos en el calendario de desarrollo, hay que tomar una decisión con cuidado.
Lo que vamos a explicar en esta sección
- 5 puntos clave para elegir un motor
- Motores sin núcleo, ideales para aplicaciones de precisión de pequeño tamaño
A continuación, te voy a explicar los criterios de selección basados en la práctica, con ejemplos concretos.
5 puntos clave para elegir un motor
A la hora de elegir un motor, hay que comprobar estos cinco puntos siguiendo este orden.
| Puntos a comprobar | Aspectos a comprobar |
| ① Par y velocidad de giro necesarios | Calcula el par de carga y elige el modelo teniendo en cuenta un factor de seguridad de entre 1,2 y 2,0 veces, según el uso que le vayas a dar |
| ② Condiciones de funcionamiento | Comprueba el rango de temperatura (por ejemplo: de -20 a +70 ℃), la humedad y el nivel de vibraciones |
| ③ Método de control | Comprobación de la compatibilidad con el control PWM, analógico y digital |
| ④ Restricciones de tamaño y peso | Hay que tenerlo en cuenta, incluyendo el espacio de instalación y el recorrido de los cables |
| ⑤ Coste y plazo de entrega | Equilibrar el tiempo de desarrollo y el coste de la producción en serie |
Si tienes en cuenta estos cinco puntos clave, podrás elegir el motor más adecuado para cada aplicación, lo que te ayudará a que el desarrollo del producto sea un éxito.
Motores sin núcleo, perfectos para aplicaciones de precisión de pequeño tamaño
Los motores sin núcleo, gracias a su diseño sin núcleo de hierro, eliminan el efecto de dentado y contribuyen a una movilidad fluida, una respuesta rápida y un tamaño reducido.Sus características los hacen ideales para aplicaciones que requieren un control de precisión, como los dispositivos médicos, los equipos ópticos y los sistemas de seguridad.
C.I. TAKIRON Corporation ofrece micromotores de alta calidad, con un historial de adopción en diversos campos, como los dispositivos médicos, los equipos ópticos y los sistemas de seguridad. Ofrecemos personalización según la aplicación, asistencia técnica desde la fase de prototipado y la posibilidad de fabricar lotes pequeños.Al combinarlos con reductores o encoders, también permiten la amplificación del par y el control de retroalimentación de posición. Para consultar la selección de productos o las especificaciones, visita nuestra web: https://cik-ele.com/からお問い合わせください.
Resumen
Los motores generan potencia según el principio de la fuerza electromagnética (fuerza de Lorentz) y se adaptan a los distintos requisitos de rendimiento de cada sector industrial. En los dispositivos médicos se da prioridad al funcionamiento silencioso y a la fiabilidad; en el sector de la automatización, al control de alta velocidad y alta precisión; y en los equipos ópticos, a las bajas vibraciones.A la hora de elegir un motor, es importante tener en cuenta cinco aspectos clave (cálculo del par, entorno de funcionamiento, método de control, restricciones de tamaño y coste) para seleccionar el tipo y la estructura más adecuados para cada aplicación. Especialmente en aplicaciones que requieren un tamaño reducido y un control preciso, los motores sin núcleo son una de las mejores opciones.En C.I. Takiron, gracias a nuestra amplia experiencia y capacidad técnica, ofrecemos las soluciones de micromotores más adecuadas.
Información sobre productos y consultas
Puedes consultar más detalles sobre los micromotores de C.I. Takiron en la siguiente página web.
- Página web del producto: https://cik-ele.com/
- Motores sin núcleo: https://cik-ele.com/products/list/coreless_motor/
- Motores sin escobillas: https://cik-ele.com/products/list/brushless_motor/
- Motorreductor: https://cik-ele.com/products/list/gearhead/
- Codificador: https://cik-ele.com/products/list/encoder/
Si tienes alguna duda a la hora de elegir un motor pequeño para el desarrollo de tus productos, no dudes en ponerte en contacto con nosotros a través del formulario de consulta. Nuestro equipo técnico analizará el uso y los requisitos que necesitas y te propondrá la solución más adecuada.
- Consultas: https://cik-ele.com/contact/
