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Controladores de 1 cuadrante y controladores de 4 cuadrantes

En este blog hablaremos de las diferencias entre los dos tipos de controladores, así como de las aplicaciones para las que son adecuados cada uno de ellos.

A menudo, los clientes nos piden orientación acerca del tipo de controlador que necesitan para su aplicación. Uno de los numerosos factores que debe tenerse en cuenta para hacer una recomendación es si se trata de un controlador de 1 o de 4 cuadrantes. maxon ofrece una gran variedad de controladores. Algunos de ellos son de 1 cuadrante, como la familia DEC Module, y otros son de 4 cuadrantes, como las familias ESCON, EPOS2, EPOS4 y MAXPOS. La verdadera pregunta aquí es: ¿qué significa esto realmente para el cliente y su aplicación? 

En primer lugar, nos gustaría empezar mostrando un diagrama que representa la velocidad y el par del motor en los cuatro cuadrantes de funcionamiento (n = velocidad; M = par):

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Velocidad y par del motor en los cuatro cuadrantes de funcionamiento (n = velocidad; M = par)

Controladores de 1 cuadrante (DEC Module)

Observe que el cuadrante 1 y el cuadrante 3 muestran la velocidad y el par del motor en el mismo sentido. Los controladores de 1 cuadrante serían aquellos que funcionan dentro de estos dos cuadrantes. A continuación se recogen varias características de los controladores de 1 cuadrante:

  • Solo pueden acelerar la velocidad y el par del motor en el mismo sentido (solo pueden funcionar en el primer o tercer cuadrante).
  • Solo permiten que la corriente del motor fluya en un sentido.
  • No tienen un frenado/desaceleración regulada (no es posible aplicar un par/corriente del motor en el sentido opuesto de giro para frenar el motor) -> Por ello, el frenado es a menudo lento y solo es posible desacelerar los motores con ayuda de fricción.
     

Ejemplos de aplicaciones:

  • DEC Module (control de velocidad sencillo): ventiladores, bombas, motores de corte, persianas
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Controlador de velocidad de 1 cuadrante DEC Module 50-5

Controladores de 4 cuadrantes (ESCON, EPOS, MAXPOS)

Observe que el cuadrante 2 y el cuadrante 4 muestran la velocidad y el par del motor en el sentido opuesto. Un controlador de 4 cuadrantes ofrece libertad de funcionamiento en cualquiera de los cuadrantes mostrados en el diagrama. A continuación se recogen varias características de los controladores de 4 cuadrantes:

  • Mantienen la velocidad bajo cargas cambiantes en ambos sentidos (ya sea al acelerar o al frenar).
  • Pueden funcionar en los cuatro cuadrantes.
  • Pueden frenar de forma activa la velocidad del motor (es posible aplicar una par/corriente del motor en el sentido o puesto al giro).
  • Permiten el flujo de energía inverso desde el motor hasta el controlador (suministro eléctrico) durante el frenado.
  • Reaccionan rápidamente a cualquier cambio de valores de consigna de velocidad.
  • Son obligatorios para el control de posición.
     

Ejemplos de aplicaciones:

  • ESCON (control dinámico de corriente/velocidad): motores de sistemas transportadores, herramientas manuales, escáneres
  • EPOS2/EPOS4 (bus de control de posicionamiento/velocidad/corriente): actuadores, automatización de laboratorios, motores para puertas
  • MAXPOS (bus de control de posicionamiento/velocidad/corriente con alto dinamismo): robótica, sistemas de recogida y colocación, procesamiento sobre la marcha
     

Resumiendo, los controladores de 1 cuadrante o de 4 cuadrantes tienen sus ventajas y sus desventajas. Lo que cuenta son las necesidades y los requisitos del cliente, que determinarán qué tipo de controlador será el más adecuado para su aplicación.

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Controlador de 4 cuadrantes4 ESCON 50-5
Author: Biren Patel

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