Guía para elegir un motor en Arduino

Guía para elegir un motor en Arduino

Carlos Yañez

28-11-2018

Si estamos pensando en crear un proyecto con nuestra placa Arduino en el que se deba usar un motor, nos pueden surgir las dudas sobre qué tipo de motor usar.La verdad es que seleccionar el motor exacto para nuestro proyecto no será una tarea fácil ya que en el mercado podemos encontrar una gran diversidad. Deberemos analizar las ventajas e inconvenientes de las diferentes opciones.

 

¿Qué factores debemos tener en cuenta a la hora de elegir un motor?

El primer factor a tener en cuenta es el objetivo para el cual vamos a necesitar un motor, qué va a realizar el motor pues un mismo motor puede ser idóneo para una tarea, pero totalmente ineficiente para otra.

Una vez tenemos claro el objetivo de nuestro proyecto Arduino será necesario evaluar aspectos mecánicos, eléctricos, características de control, características físicas y como último factor importante el precio.

 

Pasemos a desglosar estos aspectos.

Los aspectos mecánicos

Cuando hablamos de aspectos mecánicos de un motor nos estamos refiriendo en concreto a la velocidad del motor, a su fuerza o par motor, a su capacidad de carga y a la precisión del motor.

Cuando nos referimos a la velocidad hay que aclarar que no se mide en lo que estamos acostumbrados como es km/h o m/s. Los motores rotativos se caracterizan por su velocidad angular que mide el ángulo de giro por unidad de tiempo o bien en revoluciones (o vueltas) por segundo.

Elegiremos nuestro motor en función de la máxima velocidad angular que precisemos.

El par de un motor es la fuerza que es capaz de ejercer un motor para mover una masa. Es decir, determina la velocidad con la que es capaz de mover masas. Se suele medir en unidades de Fuerza por distancia. A partir del par podemos obtener la potencia mecánica. Estos dos aspectos nos darán una idea de la fuerza que puede ejercer el motor.

El siguiente aspecto que debemos tener en cuenta es la carga máxima que el motor es capaz de soportar sin que tenga problemas. Nos estamos refiriendo a la carga que soportará los ejes del motor pues la carga máxima que puede desplazar bien determinada por el par y la potencia mecánica.

El último aspecto por valorar a nivel mecánico es la precisión del motor. Generalmente los motores paso a paso son más precisos pues determinamos los pasos que debe avanzar el motor. Según nuestro proyecto, este aspecto puede ser muy importante.

 

Los aspectos eléctricos

Dos son los aspectos eléctricos que debemos considerar: la tensión nominal y la corriente nominal.

La tensión nominal nos indica la tensión necesaria para alimentar al motor parta su funcionamiento. Puede tratarse de un rango y la eficiencia del motor variará según el valor aplicado.

 

La intensidad nominal es lo equivalente en intensidad a la tensión nominal, es decir, es la intensidad que suministrar al motor para que funcione.
Estos dos aspectos son importantes pues tanto si no llegamos al suministro requerido como si nos pasamos, el funcionamiento será erróneo. Si nos pasamos estropearemos el motor y si no llegamos, el motor no se moverá.

 

Las características de control

El control de nuestro motor es una de las partes más importantes a la hora de elegir el más adecuado. Cuantos más factores podamos controlar mejor pero seguramente para ello debamos acompañar a nuestro motor de sensores adicionales.

Si tenemos un robot con movimiento, nos interesará poder controlar al menos la velocidad, la posición y la orientación de este.

El control de la velocidad con mayor o menor precisión nos lo dará el propio motor o bien la podremos calcular de alguna forma sabiendo la distancia recorrida y el tiempo empleado.

El control de posición del robot si debe ser muy precisa deberemos usar un sensor GPS, si simplemente queremos saber cuándo detenernos quizás con un sensor adicional de infrarrojos sería suficiente.

Difícilmente encontraremos un motor con estos sensores incorporados.

El control de orientación deberemos conocerlo con el uso de sensores adicionales como giroscopio que nos den el ángulo de inclinación y de esta forma tomar decisiones sobre cómo debe actuar el motor.

 

Las características físicas

Por último, deberemos valorar características como el tamaño del motor, su peso, fijaciones y soportes que incorpora el motor, resistencia al agua y al polvo o la vida útil que puede tener nuestro motor.

Revisados todos estos aspectos y características, responder a la pregunta de cuál es el mejor motor para nuestro proyecto Arduino no es sencillo. Debemos valorar las opciones con amplitud de mente pues nuestro proyecto puede variar en el tiempo.

Me refiero a que queramos ir mejorando nuestro proyecto Arduino y que nuestro robot requiera de mayor potencia. Esto requerirá elegir motores con prestaciones mayores a las pensadas inicialmente, pero el precio será mayor.

No es una decisión fácil de tomar y la experiencia nos ayudará a tomar una decisión correcta.

 

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Carlos Yañez

Ingeniero Superior de Telecomunicaciones por la UPC. Director de Informática en un Laboratorio de Análisis con implantación nacional. Profesor de los cursos de Electrónica y Técnico en Sistemas Microinformaticos y Redes.