Aprovechar las ventajas de los DC-Drives

El proyecto DC Industry ha vuelto a poner de actualidad el uso de la corriente continua en la industria. Se trata de un paso sensato, ya que entretanto existen numerosos sistemas de corriente continua que llevan años haciendo de las suyas en entornos industriales. La corriente continua garantiza un suministro de energía constante, lo que permite una fabricación más precisa y un control más exacto. Por eso, los fabricantes de electrónica y semiconductores, en particular, se están centrando en los sistemas de corriente continua.

Los accionamientos de CC también permiten un control más preciso y tiempos de reacción más rápidos en robots de producción como los de Kuka.

En muchos de sus robots industriales, el fabricante de maquinaria de Augsburgo utiliza motores de corriente continua, en particular motores de corriente continua sin escobillas (BLDC). Robots como el Kuka KR Agilus, que se utiliza en la industria del automóvil, la producción electrónica y otros sectores, utilizan accionamientos de CC para sus ejes y mecanismos de agarre.

Áreas de aplicación similares se encuentran en los robots industriales de la serie M de Fanuc, la serie Motoman MH de Yaskawa y la serie IRB de ABB, pero también en los cobots de la serie UR de Universal Robots, los robots móviles de la serie LD de Omron, así como en la pinza PGN-plus de Schunk. Los accionamientos de corriente continua también funcionan en sistemas transportadores o sistemas logísticos de Dematic o SSI Schäfer.

Todas estas aplicaciones se benefician de las ventajas de los accionamientos de CC: control muy sensible y preciso de la posición, el par y la velocidad, alta eficacia y larga vida útil. Los motores de CC también pueden integrarse en diseños compactos, lo que constituye una característica decisiva del producto en robótica.

La automatización de la producción es, por tanto, un campo importante para la tecnología de corriente continua, ya que se utiliza ampliamente en robótica en particular. El especialista en accionamientos Danfoss es otro proveedor de esta tecnología, sobre todo con su serie VLT FlexMotion. Un producto destacado, por ejemplo, es el servoaccionamiento multieje MSD 510, desarrollado especialmente para escenarios con tensiones de enlace de CC comprendidas entre 565 y 680 V CC.

Danfoss ha diseñado sus accionamientos y controladores FlexMotion para que funcionen con distintas fuentes de energía, incluida la corriente continua. Al admitir el suministro de corriente continua y un cableado optimizado, el sistema puede utilizarse directamente en las redes industriales de corriente continua de la industria y reduce las pérdidas de energía. La serie VLT FlexMotion se basa en un cableado híbrido que transmite en un solo cable tanto la alimentación de corriente continua como las señales para controlar las máquinas. Esto garantiza una arquitectura de sistema más eficaz y flexible que puede integrarse en diversas arquitecturas de máquinas. La serie es especialmente adecuada para aplicaciones con sistemas de propulsión híbridos y totalmente eléctricos que funcionan con precisión, flexibilidad y eficiencia energética.

Sin embargo, otros fabricantes de accionamientos también suministran los productos correspondientes: Bosch Rexroth, por ejemplo, ofrece diversos sistemas para aplicaciones industriales, como ctrlX Drive, que incluye servoaccionamientos de corriente continua de alta eficacia para un control preciso del movimiento. El sistema puede configurarse para diversas tareas en la automatización de fábricas y cuenta con motores compactos y potentes que funcionan con gran eficiencia energética. El Indra Drive ML es otro accionamiento que puede funcionar tanto como fuente de alimentación regenerativa como inversor de motor. Este accionamiento es especialmente adecuado para aplicaciones de gran tamaño, ya que puede admitir varias unidades en paralelo, lo que permite un mayor rendimiento, ideal para entornos de producción complejos. Estos accionamientos se integran bien en entornos de CC y permiten controlar sin problemas varios ejes, recuperar energía y optimizar su uso gracias a funciones avanzadas como las conexiones de bus de CC y los sistemas inteligentes de gestión de la energía.

Dadas sus ventajas, los motores de corriente continua trabajan en ámbitos muy diversos, hasta ahora sobre todo en entornos de corriente alterna. Si funcionan directamente desde la red de CC, no es necesario un inversor ni los costes de instalación y mantenimiento asociados. Además, al eliminar el inversor, pueden reducirse las pérdidas que se producirían por la conversión, aumentando así la eficiencia energética global del sistema. Además, la eliminación de todas las etapas de conversión también simplifica la arquitectura del sistema, lo que significa que se necesitará menos cableado y menos espacio.

Ya hay aparatos en todas las fábricas que funcionan con corriente continua: además de los ejemplos citados, hay que tener en cuenta los sistemas de ventilación y la iluminación LED. Entonces, ¿por qué aceptar las pérdidas? Sería mucho más eficaz alimentar los sistemas directamente con corriente continua. La empresa Lapp lo ha hecho realidad en su planta de Forbach, junto con Fraunhofer IPA. Según su balance, un buen 10% de los consumidores podrían haber sido abastecidos con corriente continua desde el principio, a partir de la electricidad generada por el sistema fotovoltaico, por ejemplo.