Introducción
Un motor paso a paso o motor a pasos es un dispositivo electromecánico que convierte los pulsos eléctricos en movimientos mecánicos discretos . El eje o flecha de un motor paso a paso gira en incrementos de pasos discretos cuando se le aplican impulsos de comando eléctrico en la secuencia adecuada.
La rotación de los motores tiene varias relaciones directas con estos pulsos de entrada aplicados. La secuencia de los pulsos aplicados está directamente relacionada con la dirección de rotación del eje del motor.
La velocidad de rotación del eje del motor está directamente relacionada con la frecuencia de los pulsos de entrada y la longitud de rotación está directamente relacionada con el número de pulsos de entrada aplicados.
Ventajas y desventajas del motor a pasos.
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| Motor a pasos tipico. |
Ventajas
- El ángulo de rotación del motor es proporcional al pulso de entrada.
- El motor tiene un par completo en parada ( si los devanados están energizados )
- Posicionamiento preciso y repetibilidad del movimiento, ya que los buenos motores paso a paso tienen una precisión del 3 al 5% de un paso y este error no es acumulativo de un paso al siguiente.
- Excelente respuesta al arranque / parada / marcha atrás .
- Muy confiable ya que no hay escobillas de contacto en el motor. Por lo tanto, la vida del motor depende simplemente de la vida del rodamiento.
- La respuesta de los motores a los pulsos de entrada digital proporciona un control de bucle abierto, lo que hace que el motor sea más simple y menos costoso de controlar.
- Es posible lograr una rotación síncrona de muy baja velocidad con una carga que está directamente acoplada al eje.
- Se puede realizar una amplia gama de velocidades de rotación, ya que la velocidad es proporcional a la frecuencia de los pulsos de entrada.
Desventajas
- Las resonancias pueden ocurrir si no se controlan adecuadamente.
- No es fácil de operar a velocidades extremadamente altas.
Operación de lazo abierto
Una de las ventajas más significativas de un motor paso a paso es su capacidad para ser controlado con precisión en un sistema de circuito abierto.
El control de bucle abierto significa que no se necesita información de retroalimentación sobre la posición . Este tipo de control elimina la necesidad de dispositivos caros de detección y retroalimentación, como codificadores ópticos.
Su posición se conoce simplemente haciendo un seguimiento de los pulsos de los pasos de entrada.
Tipos de motor paso a paso
Hay tres tipos básicos de motores paso a paso. Son:
Reluctancia variable (VR)
Imán permanente (PM)
Híbrido (HB)
Reluctancia variable (VR)
Este tipo de motor paso a paso ha existido durante mucho tiempo. Es probablemente el más fácil de entender desde un punto de vista estructural .
La Figura 1 muestra una sección transversal de un motor paso a paso VR típico.
Este tipo de motor consta de un rotor de dientes múltiples de hierro blando y un estator bobinado . Cuando los devanados del estator se energizan con corriente continua, los polos se magnetizan. La rotación ocurre cuando los dientes del rotor son atraídos a los polos del estator energizados.
Imán permanente (PM)
A menudo denominado motor de “ lata ” , el motor paso a paso de imán permanente es un motor de tipo económico y de baja resolución con ángulos de paso típicos de 7,5 ° a 15 ° .
(48 - 24 pasos / revolución) Los motores PM, como su nombre lo indica, tienen imanes permanentes agregados a la estructura del motor.
El rotor ya no tiene dientes como con el motor VR. En cambio, el rotor está magnetizado con polos alternados norte y sur situados en una línea recta paralela al eje del rotor.
Estos polos de rotor magnetizados proporcionan una mayor intensidad de flujo magnético y, debido a esto, el motor PM presenta características de par mejoradas en comparación con el tipo VR.
En la próxima entrega hablaremos del motor Híbrido
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