{"id":27754,"date":"2026-09-10T11:03:06","date_gmt":"2026-09-10T03:03:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/?p=27754"},"modified":"2026-11-13T15:49:20","modified_gmt":"2026-11-13T07:49:20","slug":"sensores-hall-encoders-y-control-sin-sensores-para-motores-bldc","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/sensores-hall-encoders-y-control-sin-sensores-para-motores-bldc\/","title":{"rendered":"Sensores Hall, encoders y control sin sensores para motores BLDC"},"content":{"rendered":"<p>Un motor BLDC puede tener un buen dise\u00f1o mec\u00e1nico y, aun as\u00ed, ofrecer un rendimiento deficiente si el controlador no conoce la posici\u00f3n del rotor con la precisi\u00f3n suficiente.<\/p>\n<p>Un motor BLDC utiliza conmutaci\u00f3n electr\u00f3nica en lugar de escobillas mec\u00e1nicas.\u00a0El controlador debe determinar cu\u00e1ndo alimentar cada fase en funci\u00f3n de la posici\u00f3n del rotor. La forma en que se obtiene dicha posici\u00f3n tiene un efecto directo sobre el comportamiento en el arranque, el par a baja velocidad, la estabilidad de la velocidad, la precisi\u00f3n de posicionamiento, el coste del sistema y la complejidad del control.<\/p>\n<p>Existen tres enfoques predominantes en los sistemas pr\u00e1cticos de motores BLDC:<\/p>\n<ul>\n<li>Retroalimentaci\u00f3n por sensor Hall<\/li>\n<li>Retroalimentaci\u00f3n por codificador<\/li>\n<li>Control sin sensores<\/li>\n<\/ul>\n<p>No existe una soluci\u00f3n universalmente superior. Los sensores Hall suelen ser suficientes para una conmutaci\u00f3n fiable; los codificadores son mejores cuando se requiere informaci\u00f3n precisa sobre el movimiento; y el control sin sensores resulta atractivo cuando reducir el n\u00famero de sensores, el cableado y la complejidad mec\u00e1nica es m\u00e1s importante que la retroalimentaci\u00f3n a velocidad cero.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Por_que_la_posicion_del_rotor_es_fundamental_para_los_motores_BLDC\"><\/span>Por qu\u00e9 la posici\u00f3n del rotor es fundamental para los motores BLDC<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Un controlador BLDC conmuta la corriente a trav\u00e9s de los devanados del motor en funci\u00f3n de la posici\u00f3n del rotor. Si la conmutaci\u00f3n se produce en el momento equivocado, el motor puede seguir girando, pero la generaci\u00f3n de par se vuelve menos eficiente.<\/p>\n<p>Una informaci\u00f3n deficiente sobre la posici\u00f3n del rotor puede provocar:<\/p>\n<ul>\n<li>un par de arranque d\u00e9bil<\/li>\n<li>ondulaci\u00f3n del par<\/li>\n<li>funcionamiento inestable a baja velocidad<\/li>\n<li>un mayor consumo de corriente<\/li>\n<li>calor adicional<\/li>\n<li>vibraciones y ruido ac\u00fastico<\/li>\n<li>eficiencia reducida<\/li>\n<li>rendimiento deficiente en el posicionamiento<\/li>\n<\/ul>\n<p>Sin embargo, la precisi\u00f3n de retroalimentaci\u00f3n necesaria depende en gran medida de la aplicaci\u00f3n.<\/p>\n<p>Un ventilador de refrigeraci\u00f3n que funciona de forma continua a varios miles de rpm no necesita la misma informaci\u00f3n sobre la posici\u00f3n del rotor que un servoejes que desplaza una carga una fracci\u00f3n de grado. Pagar por una resoluci\u00f3n de retroalimentaci\u00f3n innecesaria supone un coste adicional sin mejorar el rendimiento \u00fatil de la m\u00e1quina.<\/p>\n<p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-24952 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Hall-Sensor-Control.jpg\" alt=\"Hall Sensor Control\" width=\"800\" height=\"533\" srcset=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Hall-Sensor-Control.jpg 800w, https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Hall-Sensor-Control-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Hall-Sensor-Control-768x512.jpg 768w, https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Hall-Sensor-Control-600x400.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"1_Control_mediante_sensores_Hall\"><\/span>1. Control mediante sensores Hall<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Los sensores Hall son uno de los m\u00e9todos m\u00e1s comunes de retroalimentaci\u00f3n de la posici\u00f3n del rotor utilizados en los motores BLDC.<\/p>\n<p>Un <a href=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/motor-dc-sin-escobillas\/\">motor BLDC<\/a> trif\u00e1sico suele utilizar tres sensores Hall para la detecci\u00f3n del rotor. A medida que los imanes del rotor pasan por delante de ellos, las se\u00f1ales de los sensores Hall cambian de estado y proporcionan al controlador informaci\u00f3n sobre la posici\u00f3n el\u00e9ctrica del rotor.<\/p>\n<p>Para la conmutaci\u00f3n convencional de seis pasos, esto suele ser suficiente.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Donde_rinden_bien_los_sensores_Hall\"><\/span>D\u00f3nde rinden bien los sensores Hall<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>La mayor ventaja pr\u00e1ctica de los sensores Hall es que funcionan a velocidad cero y a velocidades muy bajas.<\/p>\n<p>El controlador no necesita que el rotor est\u00e9 ya girando antes de recibir la informaci\u00f3n de posici\u00f3n. Esto hace que el arranque sea relativamente sencillo, especialmente cuando el motor debe arrancar bajo carga.<\/p>\n<p>Los sensores Hall combinan un rendimiento fiable con unos costes de sistema asequibles. Son econ\u00f3micos en comparaci\u00f3n con los codificadores de alta resoluci\u00f3n y no requieren algoritmos sofisticados de estimaci\u00f3n de la posici\u00f3n. Se utilizan ampliamente en aplicaciones como:<\/p>\n<ul>\n<li>bombas<\/li>\n<li>ventiladores y sopladores<\/li>\n<li>herramientas el\u00e9ctricas<\/li>\n<li>peque\u00f1os veh\u00edculos el\u00e9ctricos<\/li>\n<li>actuadores<\/li>\n<li>cintas transportadoras<\/li>\n<li>electrodom\u00e9sticos<\/li>\n<li>accionamientos industriales generales<\/li>\n<\/ul>\n<p>Para estas aplicaciones, conocer el sector de conmutaci\u00f3n aproximado puede ser m\u00e1s importante que conocer el \u00e1ngulo exacto del eje.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Limitaciones_de_los_sensores_Hall\"><\/span>Limitaciones de los sensores Hall<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Los sensores Hall proporcionan informaci\u00f3n de posici\u00f3n relativamente aproximada.<\/p>\n<p>En un sistema BLDC t\u00edpico de seis pasos, los estados de los sensores Hall indican principalmente al controlador qu\u00e9 sector de conmutaci\u00f3n ocupa el rotor. No proporcionan la resoluci\u00f3n angular precisa que se espera de un dispositivo de retroalimentaci\u00f3n de servo.<\/p>\n<p>Esto puede hacerse evidente cuando la aplicaci\u00f3n requiere una rotaci\u00f3n a baja velocidad extremadamente suave o un control de posici\u00f3n preciso.<\/p>\n<p>Los sistemas Hall tambi\u00e9n introducen componentes f\u00edsicos en el motor. Los sensores deben colocarse correctamente, conectarse y protegerse contra la temperatura, las vibraciones, la humedad, la contaminaci\u00f3n y las interferencias el\u00e9ctricas.<\/p>\n<p>Su alineaci\u00f3n tambi\u00e9n es importante. Un sensor Hall mal colocado puede alterar la sincronizaci\u00f3n de la conmutaci\u00f3n y reducir el rendimiento del motor, incluso si el motor en s\u00ed est\u00e1 mec\u00e1nicamente correcto.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-24960 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Encoder-Control.jpg\" alt=\"Encoder Control\" width=\"800\" height=\"533\" srcset=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Encoder-Control.jpg 800w, https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Encoder-Control-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Encoder-Control-768x512.jpg 768w, https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Encoder-Control-600x400.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"2_Control_mediante_codificador\"><\/span>2. Control mediante codificador<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Un codificador proporciona informaci\u00f3n mucho m\u00e1s detallada sobre el movimiento del eje o del rotor.<\/p>\n<p>Dependiendo del dise\u00f1o, un codificador puede proporcionar la posici\u00f3n, la velocidad, la direcci\u00f3n y, en ocasiones, el \u00e1ngulo absoluto del eje. Entre las opciones m\u00e1s comunes se incluyen los codificadores \u00f3pticos incrementales, los codificadores magn\u00e9ticos y los codificadores absolutos.<\/p>\n<p>Para aplicaciones en las que el motor forma parte de un sistema de control de movimiento, en lugar de ser simplemente una fuente de potencia giratoria, esta informaci\u00f3n adicional puede resultar extremadamente valiosa.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Por_que_los_codificadores_ofrecen_un_mejor_control_de_movimiento\"><\/span>Por qu\u00e9 los codificadores ofrecen un mejor control de movimiento<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Pensemos en una articulaci\u00f3n rob\u00f3tica.<\/p>\n<p>No basta con saber que el rotor se encuentra en alg\u00fan punto dentro de un sector de conmutaci\u00f3n el\u00e9ctrica de 60 grados. Es posible que el controlador necesite saber exactamente cu\u00e1nto se ha desplazado la articulaci\u00f3n, si ha alcanzado la posici\u00f3n ordenada y a qu\u00e9 velocidad se est\u00e1 acercando al objetivo.<\/p>\n<p>Un codificador lo hace posible.<\/p>\n<p>Una retroalimentaci\u00f3n de posici\u00f3n de mayor resoluci\u00f3n permite:<\/p>\n<ul>\n<li>una regulaci\u00f3n precisa de la velocidad<\/li>\n<li>un posicionamiento preciso<\/li>\n<li>un movimiento suave a baja velocidad<\/li>\n<li>servocontrol<\/li>\n<li>control de par en bucle cerrado<\/li>\n<li>aceleraci\u00f3n y desaceleraci\u00f3n r\u00e1pidas<\/li>\n<li>mejor correcci\u00f3n de perturbaciones<\/li>\n<\/ul>\n<p>Por eso los codificadores se utilizan habitualmente en rob\u00f3tica, maquinaria CNC, equipos de automatizaci\u00f3n, servoconvertidores, actuadores de precisi\u00f3n y otros sistemas de control de movimiento.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Una_mayor_resolucion_del_codificador_no_significa_automaticamente_que_sea_mejor\"><\/span>Una mayor resoluci\u00f3n del codificador no significa autom\u00e1ticamente que sea mejor<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Un error en el dise\u00f1o de los sistemas de motor es dar por sentado que una mayor resoluci\u00f3n del codificador siempre da lugar a una m\u00e1quina mejor.<\/p>\n<p>No es as\u00ed.<\/p>\n<p>Un codificador de alta resoluci\u00f3n solo resulta \u00fatil cuando el sistema mec\u00e1nico, el controlador, los rodamientos, la caja de cambios, la construcci\u00f3n del motor y el bucle de control pueden aprovechar esa informaci\u00f3n.<\/p>\n<p>Si una caja de cambios tiene un juego significativo, por ejemplo, una resoluci\u00f3n extremadamente fina del codificador del lado del motor no puede eliminar el movimiento perdido mec\u00e1nico en la salida.<\/p>\n<p>Del mismo modo, a\u00f1adir un codificador caro a un ventilador normalmente proporcionar\u00eda informaci\u00f3n que la aplicaci\u00f3n nunca utiliza.<\/p>\n<p>Por lo tanto, la resoluci\u00f3n de la retroalimentaci\u00f3n debe seleccionarse a nivel del sistema, en lugar de tratarse como una especificaci\u00f3n aislada.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Ventajas_e_inconvenientes_de_los_codificadores\"><\/span>Ventajas e inconvenientes de los codificadores<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Las principales desventajas son el coste y la complejidad.<\/p>\n<p>Un codificador puede requerir espacio de montaje adicional, cableado, conectores, procesamiento de se\u00f1ales, calibraci\u00f3n y entradas en el controlador. La instalaci\u00f3n mec\u00e1nica tambi\u00e9n cobra mayor importancia, ya que la desalineaci\u00f3n o la contaminaci\u00f3n pueden afectar a algunas tecnolog\u00edas de codificadores.<\/p>\n<p>En entornos hostiles, el dispositivo de retroalimentaci\u00f3n debe seleccionarse con cuidado.<\/p>\n<p>Los codificadores magn\u00e9ticos pueden resultar atractivos cuando el polvo, el aceite o las vibraciones dificultan la detecci\u00f3n \u00f3ptica. Por su parte, los codificadores \u00f3pticos pueden ofrecer una resoluci\u00f3n excelente cuando las condiciones ambientales est\u00e1n controladas.<\/p>\n<p>Por lo tanto, el mejor codificador no es simplemente aquel que tiene la mayor resoluci\u00f3n. Es aquel cuya precisi\u00f3n, resistencia ambiental, interfaz, capacidad de velocidad y coste se adaptan a la m\u00e1quina.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-24968 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Sensorless-BLDC-Control.jpg\" alt=\"Sensorless BLDC Control\" width=\"800\" height=\"533\" srcset=\"https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Sensorless-BLDC-Control.jpg 800w, https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Sensorless-BLDC-Control-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Sensorless-BLDC-Control-768x512.jpg 768w, https:\/\/www.gian-transmission.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Sensorless-BLDC-Control-600x400.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"3_Control_BLDC_sin_sensores\"><\/span>3. Control BLDC sin sensores<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>El control sin sensores prescinde del sensor espec\u00edfico de posici\u00f3n del rotor y calcula la posici\u00f3n de este a partir del comportamiento el\u00e9ctrico en el interior del motor.<\/p>\n<p>Un enfoque habitual consiste en detectar la fuerza electromotriz inversa (FEM inversa). Otros m\u00e9todos de control pueden estimar la posici\u00f3n del rotor utilizando la corriente del motor, la tensi\u00f3n, modelos de flujo, observadores o algoritmos de estimaci\u00f3n m\u00e1s avanzados.<\/p>\n<p>La principal ventaja es obvia: menos componentes f\u00edsicos.<\/p>\n<p>No hay sensores Hall ni codificadores en el interior del motor ni acoplados a \u00e9l para la retroalimentaci\u00f3n del rotor.<\/p>\n<p>Esto puede reducir:<\/p>\n<ul>\n<li>el coste de los sensores<\/li>\n<li>conectores<\/li>\n<li>el cableado<\/li>\n<li>los pasos de montaje<\/li>\n<li>posibles fallos de los sensores<\/li>\n<li>complejidad del montaje del motor<\/li>\n<\/ul>\n<p>En aplicaciones de gran volumen, eliminar incluso un peque\u00f1o n\u00famero de componentes puede tener un efecto significativo en el coste total del sistema.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"El_principal_reto_de_los_sistemas_sin_sensores_la_baja_velocidad\"><\/span>El principal reto de los sistemas sin sensores: la baja velocidad<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>La fuerza electromotriz inversa (FEM) depende de la rotaci\u00f3n del motor.<\/p>\n<p>Cuando el rotor est\u00e1 parado, pr\u00e1cticamente no hay FEM \u00fatil disponible para la detecci\u00f3n convencional. A velocidades muy bajas, la se\u00f1al tambi\u00e9n es d\u00e9bil y puede resultar dif\u00edcil de separar del ruido de conmutaci\u00f3n y otros efectos el\u00e9ctricos.<\/p>\n<p>Esto plantea el reto fundamental del control tradicional de motores BLDC sin sensores: el controlador necesita informaci\u00f3n sobre la posici\u00f3n del rotor para controlar el motor, pero parte de la informaci\u00f3n utilizada para estimar la posici\u00f3n solo resulta \u00fatil una vez que el motor comienza a girar.<\/p>\n<p>Por lo tanto, el arranque suele requerir una estrategia diferente.<\/p>\n<p>El controlador puede, en primer lugar, alinear el rotor, aplicar una secuencia de conmutaci\u00f3n en bucle abierto, acelerar el motor hasta una velocidad \u00fatil y, a continuaci\u00f3n, pasar al funcionamiento sin sensores en bucle cerrado.<\/p>\n<p>Esto funciona muy bien en muchas aplicaciones. Resulta menos atractivo cuando el motor debe generar un par estrictamente controlado de forma inmediata desde el estado de parada.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Cuando_tiene_sentido_el_control_sin_sensores\"><\/span>Cu\u00e1ndo tiene sentido el control sin sensores<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>El control sin sensores resulta especialmente adecuado cuando el motor funciona normalmente por encima de una velocidad m\u00ednima y no es necesario un posicionamiento preciso a velocidad cero.<\/p>\n<p>Algunos ejemplos t\u00edpicos son:<\/p>\n<ul>\n<li>ventiladores de refrigeraci\u00f3n<\/li>\n<li>sopladores<\/li>\n<li>compresores<\/li>\n<li>bombas centr\u00edfugas<\/li>\n<li>husillos de alta velocidad<\/li>\n<li>determinados electrodom\u00e9sticos<\/li>\n<li>algunas herramientas el\u00e9ctricas<\/li>\n<\/ul>\n<p>Un ventilador es un buen ejemplo.<\/p>\n<p>Una vez que el rotor acelera, la estimaci\u00f3n el\u00e9ctrica de la posici\u00f3n puede funcionar de forma fiable, mientras que la eliminaci\u00f3n de los sensores f\u00edsicos simplifica el montaje del motor. Por lo general, a la aplicaci\u00f3n no le importa la posici\u00f3n exacta del eje cuando el ventilador est\u00e1 parado.<\/p>\n<p>Una articulaci\u00f3n rob\u00f3tica es muy diferente.<\/p>\n<p>Es posible que la articulaci\u00f3n tenga que mantener una posici\u00f3n conocida a velocidad cero, moverse lentamente con un par controlado, invertir el sentido de giro inmediatamente y mantener una informaci\u00f3n angular precisa. La retroalimentaci\u00f3n mediante encoder suele ser mucho m\u00e1s adecuada.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Sensores_Hall_encoders_y_control_sin_sensores\"><\/span>Sensores Hall, encoders y control sin sensores<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Factor<\/td>\n<td>Sensores de Hall<\/td>\n<td>Codificadores<\/td>\n<td>Sin sensores<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Retroalimentaci\u00f3n del rotor<\/td>\n<td>Directo<\/td>\n<td>Directo<\/td>\n<td>Estimado<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Detecci\u00f3n de posici\u00f3n a velocidad cero<\/td>\n<td>Buena<\/td>\n<td>Excelente<\/td>\n<td>Limitada con los m\u00e9todos convencionales<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Control a baja velocidad<\/td>\n<td>Buena<\/td>\n<td>Excelente<\/td>\n<td>M\u00e1s complicado<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Resoluci\u00f3n de posici\u00f3n<\/td>\n<td>Baja<\/td>\n<td>Alta a muy alta<\/td>\n<td>Depende del m\u00e9todo de estimaci\u00f3n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Control de posici\u00f3n<\/td>\n<td>Limitado<\/td>\n<td>Excelente<\/td>\n<td>Generalmente limitado<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Arranque bajo carga<\/td>\n<td>Bueno<\/td>\n<td>Excelente<\/td>\n<td>Depende de la aplicaci\u00f3n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Coste del hardware<\/td>\n<td>Bajo-medio<\/td>\n<td>Medio-alto<\/td>\n<td>Bajo<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Complejidad del cableado<\/td>\n<td>Moderada<\/td>\n<td>Elevada<\/td>\n<td>Baja<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Complejidad del algoritmo de control<\/td>\n<td>Baja-media<\/td>\n<td>Media<\/td>\n<td>Media-alta<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Riesgo de fallo de los sensores<\/td>\n<td>Existente<\/td>\n<td>Existente<\/td>\n<td>Eliminado<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Rotaci\u00f3n continua a alta velocidad<\/td>\n<td>Bueno<\/td>\n<td>Bueno<\/td>\n<td>Ajuste excelente<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Aplicaciones de servoaccionamiento<\/td>\n<td>Limitada<\/td>\n<td>Excelente<\/td>\n<td>Normalmente no es la primera opci\u00f3n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>La tabla pone de relieve un punto importante: eliminar un sensor no elimina la necesidad de disponer de informaci\u00f3n sobre la posici\u00f3n del rotor. Lo que cambia es la fuente de dicha informaci\u00f3n.<\/p>\n<p>Con los sensores Hall o los codificadores, la posici\u00f3n se mide f\u00edsicamente. Con el control sin sensores, el controlador tiene que reconstruirla a partir de se\u00f1ales el\u00e9ctricas y de un modelo del comportamiento del motor.<\/p>\n<p>Por lo tanto, el hardware sin sensores puede ser m\u00e1s sencillo, mientras que el software se vuelve m\u00e1s sofisticado.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"El_comportamiento_durante_el_arranque_suele_ser_determinante_a_la_hora_de_elegir\"><\/span>El comportamiento durante el arranque suele ser determinante a la hora de elegir<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Al comparar estas tecnolog\u00edas, el arranque merece m\u00e1s atenci\u00f3n de la que suele recibir.<\/p>\n<p>Supongamos que un motor acciona una bomba que normalmente arranca con muy poca carga. Un breve periodo de arranque en bucle abierto puede ser totalmente aceptable. El control sin sensores puede ser una soluci\u00f3n pr\u00e1ctica.<\/p>\n<p>Ahora consideremos un motor que acciona una cinta transportadora con carga.<\/p>\n<p>Es posible que el controlador necesite informaci\u00f3n fiable sobre la posici\u00f3n del rotor antes de que comience un movimiento significativo. La retroalimentaci\u00f3n de Hall proporciona al controlador informaci\u00f3n inmediata sobre la conmutaci\u00f3n y puede hacer que el arranque con carga sea m\u00e1s predecible.<\/p>\n<p>En el caso de un eje de posicionamiento de precisi\u00f3n, los requisitos van m\u00e1s all\u00e1. Es posible que el controlador necesite no solo informaci\u00f3n sobre la conmutaci\u00f3n, sino tambi\u00e9n la posici\u00f3n mec\u00e1nica exacta. Un codificador se convierte entonces en la elecci\u00f3n natural.<\/p>\n<p>Esto nos da una secuencia de selecci\u00f3n \u00fatil:<\/p>\n<p>\u00bfNecesita el motor un par controlado desde el punto muerto?<\/p>\n<p>Si la respuesta es no, merece la pena considerar seriamente el control sin sensores.<\/p>\n<p>Si la respuesta es s\u00ed, hay que determinar si la informaci\u00f3n b\u00e1sica de conmutaci\u00f3n es suficiente.<\/p>\n<p>Si lo es, los sensores Hall pueden ser suficientes.<\/p>\n<p>Si tambi\u00e9n se requiere una posici\u00f3n precisa del eje y retroalimentaci\u00f3n del movimiento, un codificador suele ser la mejor soluci\u00f3n.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Tenga_en_cuenta_el_sistema_de_accionamiento_completo\"><\/span>Tenga en cuenta el sistema de accionamiento completo<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>El m\u00e9todo de retroalimentaci\u00f3n nunca debe seleccionarse bas\u00e1ndose \u00fanicamente en las especificaciones del motor.<\/p>\n<p>El controlador es igual de importante.<\/p>\n<p>Un motor equipado con un codificador de alta resoluci\u00f3n no ofrecer\u00e1 autom\u00e1ticamente un rendimiento de servo excelente si la electr\u00f3nica de accionamiento, la detecci\u00f3n de corriente, el ancho de banda del bucle de control, el ajuste y la transmisi\u00f3n mec\u00e1nica est\u00e1n mal dise\u00f1ados.<\/p>\n<p>Del mismo modo, el control sin sensores depende en gran medida del m\u00e9todo de estimaci\u00f3n del controlador y de las caracter\u00edsticas el\u00e9ctricas del motor.<\/p>\n<p>Par\u00e1metros del motor como la resistencia, la inductancia, las caracter\u00edsticas de la fuerza contraelectromotriz (FCE), el n\u00famero de polos, el rango de velocidades de funcionamiento y el comportamiento bajo carga pueden influir en la facilidad con la que un algoritmo sin sensores puede estimar la posici\u00f3n del rotor.<\/p>\n<p>Por lo tanto, el motor y el controlador deben tratarse como un \u00fanico sistema de accionamiento.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"La_fiabilidad_es_mas_compleja_que_el_numero_de_sensores\"><\/span>La fiabilidad es m\u00e1s compleja que el n\u00famero de sensores<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Es tentador afirmar que los sistemas sin sensores son siempre m\u00e1s fiables porque contienen menos sensores.<\/p>\n<p>A veces lo son.<\/p>\n<p>La eliminaci\u00f3n de dispositivos Hall, conjuntos de codificadores, conectores y cableado de retroalimentaci\u00f3n elimina varios puntos potenciales de fallo de hardware. Esto puede resultar especialmente valioso en motores expuestos a vibraciones, calor, humedad o condiciones de mantenimiento dif\u00edciles.<\/p>\n<p>Pero la fiabilidad tambi\u00e9n implica un funcionamiento predecible en todo el rango de funcionamiento.<\/p>\n<p>Un motor sin sensores que tiene dificultades para reiniciarse en una condici\u00f3n de carga concreta no es m\u00e1s fiable simplemente porque tenga menos componentes.<\/p>\n<p>La comparaci\u00f3n correcta deber\u00eda incluir:<\/p>\n<p>fiabilidad del hardware + fiabilidad de arranque + estabilidad del control + condiciones ambientales + requisitos de mantenimiento.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Elegir_el_metodo_de_retroalimentacion_adecuado\"><\/span>Elegir el m\u00e9todo de retroalimentaci\u00f3n adecuado<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Los criterios de selecci\u00f3n m\u00e1s pr\u00e1cticos son sencillos.<\/p>\n<p>Elija sensores Hall cuando el motor necesite un arranque fiable y una conmutaci\u00f3n a baja velocidad, pero no sea necesario un posicionamiento preciso del eje. Ofrecen un buen equilibrio entre coste, simplicidad y rendimiento \u00fatil.<\/p>\n<p>Utilice un codificador para un control preciso de la velocidad, la posici\u00f3n y el movimiento. El coste adicional se justifica cuando la precisi\u00f3n afecta directamente al rendimiento de la m\u00e1quina.<\/p>\n<p>Elija el control sin sensores cuando el motor pase la mayor parte de su tiempo de funcionamiento a velocidad moderada o alta, no sea necesaria una posici\u00f3n exacta a velocidad cero y la reducci\u00f3n del hardware, el cableado, el tama\u00f1o o los costes de fabricaci\u00f3n suponga una ventaja real.<\/p>\n<p>Para muchos productos, la decisi\u00f3n puede resumirse as\u00ed:<\/p>\n<p>Sensores Hall = retroalimentaci\u00f3n pr\u00e1ctica de conmutaci\u00f3n<\/p>\n<p>Codificadores = retroalimentaci\u00f3n de movimiento de precisi\u00f3n<\/p>\n<p>Sin sensores = hardware simplificado con estimaci\u00f3n electr\u00f3nica de la posici\u00f3n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un motor BLDC puede tener un buen dise\u00f1o mec\u00e1nico y, aun as\u00ed, ofrecer un rendimiento deficiente si el controlador no conoce la posici\u00f3n del rotor con la precisi\u00f3n suficiente. Un motor BLDC utiliza conmutaci\u00f3n electr\u00f3nica en lugar de escobillas mec\u00e1nicas.\u00a0El controlador debe determinar cu\u00e1ndo alimentar cada fase en funci\u00f3n de la posici\u00f3n del rotor. La forma en que se obtiene dicha posici\u00f3n tiene un efecto directo sobre el comportamiento en el arranque, el par a baja velocidad, la estabilidad de la velocidad, la precisi\u00f3n de posicionamiento, el coste del sistema y la complejidad del control. Existen tres enfoques predominantes en los sistemas pr\u00e1cticos de motores BLDC: Retroalimentaci\u00f3n por sensor Hall Retroalimentaci\u00f3n por codificador Control sin sensores No existe una soluci\u00f3n universalmente superior. Los sensores Hall suelen ser suficientes para una conmutaci\u00f3n fiable; los codificadores son mejores cuando se requiere informaci\u00f3n precisa sobre el movimiento; y el control sin sensores resulta atractivo cuando reducir el n\u00famero de sensores, el cableado y la complejidad mec\u00e1nica es m\u00e1s importante que la retroalimentaci\u00f3n a velocidad cero. Por qu\u00e9 la posici\u00f3n del rotor es fundamental para los motores BLDC Un controlador BLDC conmuta la corriente a trav\u00e9s de los devanados del motor en funci\u00f3n de la posici\u00f3n del rotor. Si la conmutaci\u00f3n se produce en el momento equivocado, el motor puede seguir girando, pero la generaci\u00f3n de par se vuelve menos eficiente. Una informaci\u00f3n deficiente sobre la posici\u00f3n del rotor puede provocar: un par de arranque d\u00e9bil ondulaci\u00f3n del par funcionamiento inestable a baja velocidad un mayor consumo de corriente calor adicional vibraciones y ruido ac\u00fastico eficiencia reducida rendimiento deficiente en el posicionamiento Sin embargo, la precisi\u00f3n de retroalimentaci\u00f3n necesaria depende en gran medida de la aplicaci\u00f3n. Un ventilador de refrigeraci\u00f3n que funciona de forma continua a varios miles de rpm no necesita la misma informaci\u00f3n sobre la posici\u00f3n del rotor que un servoejes que desplaza una carga una fracci\u00f3n de grado. Pagar por una resoluci\u00f3n de retroalimentaci\u00f3n innecesaria supone un coste adicional sin mejorar el rendimiento \u00fatil de la m\u00e1quina. 1. Control mediante sensores Hall Los sensores Hall son uno de los m\u00e9todos m\u00e1s comunes de retroalimentaci\u00f3n de la posici\u00f3n del rotor utilizados en los motores BLDC. Un motor BLDC trif\u00e1sico suele utilizar tres sensores Hall para la detecci\u00f3n del rotor. A medida que los imanes del rotor pasan por delante de ellos, las se\u00f1ales de los sensores Hall cambian de estado y proporcionan al controlador informaci\u00f3n sobre la posici\u00f3n el\u00e9ctrica del rotor. Para la conmutaci\u00f3n convencional de seis pasos, esto suele ser suficiente. D\u00f3nde rinden bien los sensores Hall La mayor ventaja pr\u00e1ctica de los sensores Hall es que funcionan a velocidad cero y a velocidades muy bajas. El controlador no necesita que el rotor est\u00e9 ya girando antes de recibir la informaci\u00f3n de posici\u00f3n. Esto hace que el arranque sea relativamente sencillo, especialmente cuando el motor debe arrancar bajo carga. Los sensores Hall combinan un rendimiento fiable con unos costes de sistema asequibles. Son econ\u00f3micos en comparaci\u00f3n con los codificadores de alta resoluci\u00f3n y no requieren algoritmos sofisticados de estimaci\u00f3n de la posici\u00f3n. Se utilizan ampliamente en aplicaciones como: bombas ventiladores y sopladores herramientas el\u00e9ctricas peque\u00f1os veh\u00edculos el\u00e9ctricos actuadores cintas transportadoras electrodom\u00e9sticos accionamientos industriales generales Para estas aplicaciones, conocer el sector de conmutaci\u00f3n aproximado puede ser m\u00e1s importante que conocer el \u00e1ngulo exacto del eje. Limitaciones de los sensores Hall Los sensores Hall proporcionan informaci\u00f3n de posici\u00f3n relativamente aproximada. En un sistema BLDC t\u00edpico de seis pasos, los estados de los sensores Hall indican principalmente al controlador qu\u00e9 sector de conmutaci\u00f3n ocupa el rotor. No proporcionan la resoluci\u00f3n angular precisa que se espera de un dispositivo de retroalimentaci\u00f3n de servo. Esto puede hacerse evidente cuando la aplicaci\u00f3n requiere una rotaci\u00f3n a baja velocidad extremadamente suave o un control de posici\u00f3n preciso. Los sistemas Hall tambi\u00e9n introducen componentes f\u00edsicos en el motor. Los sensores deben colocarse correctamente, conectarse y protegerse contra la temperatura, las vibraciones, la humedad, la contaminaci\u00f3n y las interferencias el\u00e9ctricas. Su alineaci\u00f3n tambi\u00e9n es importante. Un sensor Hall mal colocado puede alterar la sincronizaci\u00f3n de la conmutaci\u00f3n y reducir el rendimiento del motor, incluso si el motor en s\u00ed est\u00e1 mec\u00e1nicamente correcto. 2. Control mediante codificador Un codificador proporciona informaci\u00f3n mucho m\u00e1s detallada sobre el movimiento del eje o del rotor. Dependiendo del dise\u00f1o, un codificador puede proporcionar la posici\u00f3n, la velocidad, la direcci\u00f3n y, en ocasiones, el \u00e1ngulo absoluto del eje. Entre las opciones m\u00e1s comunes se incluyen los codificadores \u00f3pticos incrementales, los codificadores magn\u00e9ticos y los codificadores absolutos. Para aplicaciones en las que el motor forma parte de un sistema de control de movimiento, en lugar de ser simplemente una fuente de potencia giratoria, esta informaci\u00f3n adicional puede resultar extremadamente valiosa. Por qu\u00e9 los codificadores ofrecen un mejor control de movimiento Pensemos en una articulaci\u00f3n rob\u00f3tica. No basta con saber que el rotor se encuentra en alg\u00fan punto dentro de un sector de conmutaci\u00f3n el\u00e9ctrica de 60 grados. Es posible que el controlador necesite saber exactamente cu\u00e1nto se ha desplazado la articulaci\u00f3n, si ha alcanzado la posici\u00f3n ordenada y a qu\u00e9 velocidad se est\u00e1 acercando al objetivo. Un codificador lo hace posible. Una retroalimentaci\u00f3n de posici\u00f3n de mayor resoluci\u00f3n permite: una regulaci\u00f3n precisa de la velocidad un posicionamiento preciso un movimiento suave a baja velocidad servocontrol control de par en bucle cerrado aceleraci\u00f3n y desaceleraci\u00f3n r\u00e1pidas mejor correcci\u00f3n de perturbaciones Por eso los codificadores se utilizan habitualmente en rob\u00f3tica, maquinaria CNC, equipos de automatizaci\u00f3n, servoconvertidores, actuadores de precisi\u00f3n y otros sistemas de control de movimiento. Una mayor resoluci\u00f3n del codificador no significa autom\u00e1ticamente que sea mejor Un error en el dise\u00f1o de los sistemas de motor es dar por sentado que una mayor resoluci\u00f3n del codificador siempre da lugar a una m\u00e1quina mejor. No es as\u00ed. Un codificador de alta resoluci\u00f3n solo resulta \u00fatil cuando el sistema mec\u00e1nico, el controlador, los rodamientos, la caja de cambios, la construcci\u00f3n del motor y el bucle de control pueden aprovechar esa informaci\u00f3n. Si una caja de cambios tiene un juego<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":24951,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[66],"tags":[],"class_list":["post-27754","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sin-categorizar"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27754","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=27754"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27754\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":27756,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27754\/revisions\/27756"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/24951"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=27754"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=27754"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=27754"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}