Cómo seleccionar un solenoide rotativo de alto par
La selección de un solenoide rotativo implica una cuidadosa correspondencia entre los diversos requisitos eléctricos, mecánicos y ambientales y los de su aplicación. Siga estos consejos para encontrar el solenoide adecuado.
1) Requisito de par del solenoide rotativo de alto par
En primer lugar, mida el par necesario para vencer la carga, la fricción y la inercia, precisamente en el ángulo de carrera que piensa utilizar. Tenga en cuenta que la capacidad de par disminuye a medida que se extiende la carrera hasta su final y es máxima cerca del inicio de la misma. Por lo tanto, el par nominal debe superar la carga con un factor de seguridad de aproximadamente el 50 % o incluso más (par mínimo mayor que par máximo * 1.5). Si necesita 10 lb-in a 45°, seleccione un solenoide con una capacidad nominal de al menos 15 lb-in a 45°.
2) Ángulo de carrera del solenoide rotativo de alto par
Elija entre los ángulos de carrera disponibles: 25°, 35°, 45°, 65° o 90°. No exceda el ángulo de carrera nominal, ya que podría dañar los topes mecánicos internos que limitan la carrera. En muchos casos, también están disponibles ángulos de carrera no estándar, como 30°.
3) Tensión y potencia de alimentación
Generalmente, los voltajes de CC disponibles son 6 V, 12 V, 24 V y 48 V. También se pueden encontrar algunos solenoides de CA, pero suelen ser de mayor tamaño que las versiones de CC de características similares. Durante la evaluación, considere por separado los requisitos de potencia de arranque y de par de retención. Se puede lograr una sobreexcitación transitoria durante el funcionamiento pulsado para aplicar momentáneamente el doble de potencia (por ejemplo, aplicar 24 V a un solenoide de 12 V). El ciclo de trabajo suele ser del 5 % al 25 % para funcionamiento intermitente y del 100 % para funcionamiento continuo. Para uso intermitente, intente utilizar la técnica PWM para reducir la potencia de retención.
4) Dirección del solenoide rotativo de alto par
Especifique si se requiere rotación en sentido horario, antihorario o en ambos sentidos. Para lograr la rotación bidireccional, se necesita un modelo que permita el cambio de polaridad y que cuente con la protección adecuada contra retroceso de polaridad en su circuito de accionamiento.
5) Mecanismo de retorno del solenoide rotativo de alto par
Un mecanismo de retorno por resorte ofrece una función de seguridad, ya que regresa automáticamente a su posición original al interrumpirse la alimentación. El mecanismo de enclavamiento (o de imán permanente) mantiene la posición girada indefinidamente, pero requiere un pulso opuesto para regresar.
6) Factor de forma y tamaño
Analice los tipos de solenoides disponibles, como los de caja, cilíndricos y los cerrados. Determine el espacio disponible en su montaje mecánico. Decida los elementos de montaje, como bridas, espárragos, soportes y tipos de eje (redondo, en forma de D o ranurado).
7) Condiciones ambientales
Si el polvo o la humedad representan un problema, elija una unidad hermética con clasificación IP54 o superior. Las temperaturas de funcionamiento típicas de las unidades estándar oscilan entre -20 °C y +70 °C, mientras que las versiones para altas temperaturas alcanzan los +120 °C. Preferiblemente, evite entornos con presencia de gases corrosivos.
8) Ciclos de vida previstos
La vida útil típica de un solenoide rotativo estándar es de aproximadamente 5 a 10 millones de ciclos. Las versiones de mayor vida útil, con rodamientos de bolas, pueden alcanzar más de 25 millones de ciclos. Para una velocidad de actuación extremadamente rápida, superior a 100 ciclos/min, será necesaria una versión de funcionamiento continuo.
9) Conexiones eléctricas
Las distintas interfaces eléctricas incluyen cables sueltos, terminales de fijación o conectores. En el caso de solenoides de CC, se debe utilizar un diodo de supresión, además de proteger los transistores de control contra el pico inductivo que se produce al desconectar la alimentación.
10) Certificaciones
Las certificaciones UL, CE y RoHS son necesarias para aplicaciones comerciales, mientras que las especificaciones MIL son obligatorias para aplicaciones de defensa.
Asegúrese siempre del rendimiento con la carga y el ciclo de trabajo reales. Una hoja de datos con la curva de par frente a carrera le será de gran ayuda.
¿Cuál es la diferencia entre un solenoide rotativo de alto par y un solenoide rotativo de comentario?
Existen varias diferencias entre el solenoide rotativo de alto par y el solenoide rotativo convencional (común), las cuales dependen del par de salida, la estructura de diseño y las aplicaciones. A continuación, se presenta una lista comparativa de las diferencias más importantes:
1. Par motor (la principal diferencia):
Un solenoide rotativo de alto par diseñado para generar un par de salida mayor.
Capaz de soportar cargas pesadas o mecanismos resistentes, adecuado para condiciones de trabajo exigentes en la industria.
Un solenoide rotativo común proporciona un par motor bajo o medio.
Aplicado a la conmutación o posicionamiento de cargas ligeras.
Inapropiado para cargas mecánicas
2 Estructura de diseño
El solenoide rotativo de alto par tiene bobinas adicionales y mayor intensidad de campo magnético.
Circuito magnético optimizado
Equipado con rodamientos de bolas, ejes potentes o diseño multipolar.
Duradero y masivo
Un tipo común
Tiene un diseño más sencillo
Incluye piezas magnéticas y de bobina más pequeñas.
Compacto y ligero
Más barato
3. Desempeño laboral
Solenoide rotativo de alto par
Mayor consumo de energía
Estabilidad cuando está cargado
Durabilidad en ciclos de trabajo intensivos.
Mantiene el par motor en amplios ángulos de rotación.
Solenoide rotativo común
Menor consumo de energía.
Respuesta rápida al trabajar con cargas ligeras.
Disminución rápida del par al encontrar resistencia
4. Ángulo de rotación típico y control
Solenoide rotativo de alto par. Funciona con ángulos mayores (de 25° a 90° o superiores).
Mayor precisión al cargar
Solenoide rotativo común. Solo están disponibles ciertos ángulos (por ejemplo, 25°, 35° o 45°).
Inestabilidad cuando la carga está cambiando
Situaciones en las que debe utilizarse
Solenoide rotativo de alto par
Herramientas de automatización para la industria
Robots y motores
Dispositivos de bloqueo que requieren mayor fuerza de sujeción
Válvulas o sistemas de control de indexación mecánica
Solenoide rotativo común
Equipo de oficina
cerraduras en miniatura
Partes de la cámara
Dispositivos de conmutación de luz
5. Tamaño y costo
Alto par
Dimensiones más grandes
Costoso
Proceso de fabricación complejo
Pequeño y barato
Análogos sencillos para la integración
Se puede establecer una analogía de la siguiente manera:
El solenoide rotativo de alto par es un actuador industrial que funciona como un motor.
Un solenoide rotativo común es un actuador de conmutación compacto.














