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Control de motores eléctricos*

Resumen: PWM, sensores Hall/encoders, control de velocidad/par.

1) Por qué un controlador es indispensable

  • Los motores BLDC/PMSM requieren un controlador (inversor) para crear fases AC a partir de 48–51,2 V DC, sincronizadas con la posición del rotor.
  • El controlador regula la corriente (y por tanto el par), la velocidad, aplica rampas, protege (sobretensión/subtensión/sobrecorriente/temperatura), expone datos (corriente, velocidad, temperatura) útiles para la supervisión/robotización.

2) Principios de control (simplificados)

  • PWM (modulación de ancho de pulsos): ajusta la tensión media aplicada a las fases; limita la corriente.
  • Seis pasos / trapezoidal: conmutación por sectores a partir de los sensores Hall (o sin sensores back-EMF). Simple, económico.
  • FOC (Control Orientado al Campo): control vectorial (ejes d,q) para un par constante y mejor rendimiento con carga variable; requiere Hall/encoder o estimación.
  • Bucles: velocidad (PID) y/o par (corriente). Configuración: ganancias, límites, rampas.

3) Sensores y modos de retroalimentación

  • Sensores Hall: 3 sensores, información de sector; suficiente para velocidad moderada y par estable.
  • Encoder (sin/cos, absoluto): posición/velocidad finas; útil para control preciso, sincronización, robótica.
  • Sin sensores (back-EMF): posible pero menos robusto a muy baja velocidad/alto par.

5) Puesta en marcha (lista de verificación mínima)

  1. Verificar polaridad y protecciones DC (fusible cerca del +, seccionador).
  2. Conectar fases y sensores (Hall/encoder) según el pinout del fabricante.
  3. Configurar: tensión del pack, corrientes (cont/pico), límites de temperatura, tipo de sensor, sentido de rotación, rampas.
  4. Probar en vacío: aumento progresivo, verificar telemetría (corriente, velocidad, T°) y ausencia de fallos.
  5. Probar con carga ligera: controlar calentamiento motor/controlador, ruido anormal, par.

6) Bus CAN: bases prácticas

  • Topología: bus lineal, resistencias de terminación de 120 Ω en cada extremo; sin derivaciones largas.
  • Cable: par trenzado, blindaje recomendado; longitudes según velocidad (ej. 250 kbps → ~250 m).
  • Direccionamiento/ID: definir IDs únicos; velocidad coherente con la longitud; verificar errores (bit/ACK).
  • Protocolo: CiA 402 (DS402) para modos de velocidad/par/posición; prever un nodo maestro (PLC/MCU) y una lógica de seguridad (parada de emergencia, watchdog).

7) Seguridad y buenas prácticas

  • EPI; evitar cortocircuitos; respetar pares de apriete; IP conforme.
  • Controlador: disipar el calor (contacto térmico al chasis + pasta), evitar zonas cerradas sin ventilación, tener en cuenta el derating.
  • Cableado de potencia: longitudes reducidas, secciones adecuadas, retorno de masa robusto, separación potencia/lógica.
  • Cableado de señal: trenzar, blindar, masa de referencia limpia; evitar bucles; cuidar las masas para Hall/encoder.
  • Regeneración: si hay frenado regenerativo, prever resistencia de descarga o estrategia para no sobrecargar la batería.

8) Diagnóstico rápido

  • Leer los códigos de fallo del controlador (sobretensión/subtensión/sobrecorriente/temperatura/sensor).
  • Verificar telemetría: corriente, tensión del pack, temperaturas, velocidad; comparar con las expectativas.
  • Osciloscopio/pinza DC si es necesario: verificar ondulaciones de corriente, ruido, caídas de tensión.
  • Problemas frecuentes: inversión de fases/sensores (golpeteos), sobrecalentamiento (disipación insuficiente), interferencias CAN (mala terminación/blindaje), falsos contactos.

Lista de verificación rápida

  • Controlador compatible con tensión de 48–51,2 V y márgenes de carga máxima
  • Corrientes cont/pico adecuadas; disipación prevista; IP conforme
  • Sensores configurados (Hall/encoder) y sentido de rotación validado
  • Bus CAN cableado (terminaciones 120 Ω, blindaje, IDs)


Para saber más: 


*: La información técnica presentada en este artículo se proporciona a título indicativo. No reemplaza los manuales oficiales de los fabricantes. Antes de cualquier instalación, manipulación o uso, consulte la documentación del producto y respete las instrucciones de seguridad. El sitio Torque.works no se hace responsable de un uso inapropiado o de una interpretación incorrecta de la información proporcionada.