Qué hace la calculadora de par para servomotores
Esta calculadora estima el par mecánico que puede generar un servomotor a partir de tres datos fáciles de conseguir sobre su funcionamiento eléctrico y de velocidad: el voltaje de operación, la corriente de operación y la velocidad de giro en RPM. En lugar de bucear entre las curvas de par de la hoja de datos, obtienes una estimación rápida del par que resulta útil para dimensionar motores de forma aproximada, comparar servos o validar un diseño antes de comprar el hardware.
El resultado se expresa en newton-metro (N·m) y la herramienta también lo convierte a newton-milímetro (N·mm), una unidad muy habitual en los servos pequeños de modelismo y robótica.
Los datos que debes introducir
- Voltaje de operación (V): el voltaje suministrado al servo mientras trabaja.
- Corriente de operación (A): la corriente que consume el servo en ese punto de funcionamiento.
- Velocidad (RPM): la velocidad de giro del eje de salida en revoluciones por minuto.
La fórmula explicada
Primero la calculadora obtiene la potencia eléctrica y, después, convierte esa potencia y la velocidad en par:
- Potencia (W) = Voltaje × Corriente
- Par (N·m) = (Potencia × 9,549) ÷ Velocidad
La constante 9,549 proviene de 60 ÷ (2π) y sirve para pasar de RPM a radianes por segundo, ya que la potencia es igual al par multiplicado por la velocidad angular. A continuación, la herramienta multiplica el par por 1000 para dar una cifra en N·mm.
Ten en cuenta que se trata de una estimación idealizada que asume que la potencia eléctrica equivale a la salida mecánica: los servos reales pierden energía en forma de calor, fricción y rozamiento en los engranajes, por lo que el par real será algo menor.
Ejemplo resuelto
Supongamos un servo que funciona a 6 V, consume 1,5 A y gira a 60 RPM:
- Potencia = 6 × 1,5 = 9 W
- Par = (9 × 9,549) ÷ 60 = 85,94 ÷ 60 ≈ 1,43 N·m
- En N·mm: 1,43 × 1000 ≈ 1432 N·mm
Por tanto, este servo produce aproximadamente 1,43 N·m de par en ese punto de funcionamiento.
Preguntas frecuentes
¿Por qué a más RPM se reduce el par? Para una potencia fija, el par y la velocidad se compensan entre sí. Repartir la misma potencia entre más revoluciones por minuto deja menos par disponible en el eje.
¿Es este el par real que entregará mi servo? No: es una estimación de máximo que asume un 100 % de eficiencia. Usa la corriente correspondiente a la carga que te interese (por ejemplo, la corriente de bloqueo o la nominal) y espera que el par real sea menor debido a las pérdidas.
¿Cómo convierto el resultado a kg·cm? Multiplica los N·m por unos 10,2 para obtener kg·cm, una unidad que usan muchos servos de modelismo (por ejemplo, 1,43 N·m ≈ 14,6 kg·cm).
