Bachiler

CENTRO ESCOLAR INSA
BACHILLERATO TÉCNICO INDUSTRIAL
ESPECIALIDAD ELECTRÓNICA

TEMA: MOTOR PASO A PASO

DOCENTE:
ING. JOSÉ FRANCISCO ANDALUZ GUZMÁN, MED.

ALUMNOS:
WENDY ELIZABETH GUZMÁN QUEVEDO
BRYAN ERICK LEIVA ORELLANA
ENRIQUE ANTONIO PINEDA

INTRODUCCIÓN

En muchas ocasiones para poder convertir la energía eléctrica en energía mecánica, se usaban métodos que no eran convenientes ni con lafacilidad de tiempo, ahora esto se puede lograr mediante motores de corriente continua.

El desarrollo del siguiente tema de investigación tiene como objetivo dar a conocer los principios del funcionamiento básicos de este tipo de motores que realizan una conversión de energía eléctrica en energía mecánica o de movimiento, sus características constructivas y los métodos básicos para hacer funcionarun motor por medio de microcontroladores.

Para finalizar, aprender la realización de manera real y técnica con el proyecto de simulación y construcción de un motor paso a paso, para que en este se pueda construir mecanismos donde se requieran movimientos muy precisos.

El motor paso a paso es un dispositivo electromecánico que convierte una serie de impulsos eléctricos en desplazamientos angularesdiscretos, lo que significa es que es capaz de avanzar una serie de grados (paso) dependiendo de sus entradas de control. El motor paso a paso se comporta de la misma manera que una conversión digital-analógica y puede ser gobernado por impulsos procedentes de sistemas lógicos. Este motor presenta las ventajas de tener alta precisión y repetitividad en cuanto al posicionamiento. Entre susprincipales aplicaciones destacan como motor de frecuencia variable, motor de corriente continua sin escobillas, servomotores y motores controlados digitalmente. Existen 3 tipos fundamentales de motores paso a paso: el motor de reluctancia variable, el motor de magnetización permanente, y el motor paso a paso híbrido.
Los motores paso a paso son ideales para la construcción de mecanismos en donde serequieren movimientos muy precisos. La característica principal de estos motores es el hecho de poder moverlos un paso a la vez por cada pulso que se le aplique. Este paso puede variar desde 90° hasta pequeños movimientos de tan solo 1.8°, es decir, que se necesitarán 4 pasos en el primer caso (90°) y 200 para el segundo caso (1.8°), para completar un giro completo de 360°. Estos motores poseen lahabilidad de poder quedar enclavados en una posición o bien totalmente libres. Si una o más de sus bobinas están energizados, el motor estará enclavado en la posición correspondiente y por el contrario quedará completamente libre si no circula corriente por ninguna de sus bobinas.
En este capítulo trataremos solamente los motores P-P del tipo de imán permanente, ya que estos son los más usados enrobótica.

Principio de funcionamiento
Básicamente estos motores están constituidos normalmente por un rotor sobre el que van aplicados distintos imanes permanentes y por un cierto número de bobinas excitadoras bobinadas en su estator.
Las bobinas son parte del estator y el rotor es un imán permanente. Toda la conmutación (o excitación de las bobinas) deber ser externamente manejada por uncontrolador.

Imagen del Rotor

Imagen de un estator de 4 bobinas

Existen dos tipos de motores paso a paso de imán permanente:

Bipolar: Estos tienen generalmente cuatro cables de salida. Necesitan ciertos trucos para ser controlados, debido a que requieren del cambio del flujo de corriente a través de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un movimiento. En la figura 3 podemos apreciar unejemplo de control de estos motores mediante el uso de un puente en H (H-bridge). Como se aprecia, será necesario un H-bridge por cada bobina del motor, es decir, que para controlar un motor paso a paso de 4 cables (dos bobinas), necesitaremos usar dos H-bridges iguales al de la figuras 3. El circuito en la figura 3 es a modo ilustrativo y no corresponde con exactitud a un H-bridge. En general,...