Las nuevas tecnologías como la movilidad electrificada han impulsado a algunas marcas, incluida FAG, a desarrollar nuevas ideas que permitan optimizar el peso y espacio en las máquinas eléctricas. Dentro de estas nuevas tecnologías se han creado los rodamientos con sensor integrado, a continuación se describe cuál es la función de estos rodamientos.
Los rodamientos con sensor son soluciones que cuentan con ventajas en cuanto a la flexibilidad y el tamaño por lo que son muy utilizados en diversas aplicaciones, además son buenas alternativas para los sensores de tipo transformador de coordenadas, incluso para motores de máquinas eléctricas e híbridas con múltiples mejoras. Algunos de sus beneficios son: adaptabilidad a diversas aplicaciones, fácil montaje, son compactos y ligeros aún más que los rodamientos con sensor resolver.
Estos rodamientos también cuentan con patentes de nuevos materiales, y su posición no es dependiente del montaje, su coste es menor en general y tienen capacidad para trabajar a altas velocidades.
Las medidas del sensor que se integra en el rodamiento pueden ajustarse al tamaño de un motor eléctrico en particular, ya sea del tipo asíncrono o síncrono. La forma de estos elementos también se puede diseñar para un montaje del sensor en configuraciones axiales, radiales o en los extremos del mismo rodamiento, incluso cuentan con la posibilidad de agregar un segundo sensor por motivos de redundancia o seguridad.
Funcionalidades de los rodamientos con sensor integrado
Las funciones generales del rodamiento con sensor integrado son primeramente permitir la rotación de la máquina eléctrica y por otro lado permiten detectar la velocidad y sentido del giro de un motor eléctrico. Las señales que brinda este sensor suelen ser generadas desde un conjunto codificador magnético que está en el anillo giratorio, y un sensor en el anillo fijo en la parte fija del rodamiento. Las señales que se envían pueden ser analógicas con ondas cosenoidales o senoidales, aunque también pueden ser de tipo digital con onda cuadrada. Para ambos casos con un desfase entre las salidas de la señal de 90° gracias a lo cual puede calcular la dirección de la rotación. La gran precisión de la señal de bajo nivel armónico posibilita tener un control optimizado del motor eléctrico brindando una enorme eficacia.
Características de los rodamientos con sensor integrado
El conector del sensor que tiene señal analógica de 4 unidades sensoras se puede conformar por 6 pines, siendo uno para la alimentación positiva, uno más para la conexión a masa, dos para las salidas de señales sinusoidales de dos unidades sensoras y dos más para las salidas de coseno negativo y positivo de las dos unidades sensoras que restan.
Es importante saber que el valor de la posición angular se encuentra disponible inmediatamente después de la conexión y puede ser analizado en el momento que se desee por parte de la gestión electrónica, motivo por el cual es ampliamente sugerido su uso. Estos rodamientos con sensor pueden tener la capacidad de tolerar velocidades con giro superior a 15,000 revoluciones por minuto y temperaturas que pueden llegar hasta los 150°C aproximadamente.
Existen muchos fabricantes de rodamientos con sensor, incluido grupo Schaeffler, mismo que cuenta con gran experiencia en el desarrollo de rodamientos de cualquier tipo, y especialmente de aquellos con sensor integrado para modelos eléctricos como lo es el Think City y el Fiat Seicento Elettra, casos en los que se usa un motor asíncrono trifásico de 220 voltios refrigerado por medio de agua, con un tamaño parecido a una caja de zapatos, ofreciendo así un óptimo rendimiento con 30kW de potencia, dotando a los vehículos con aceleraciones de 0 a 50 km/h en un tiempo menor a los 8 segundos.