Interfaz de potencia P motor PAP unipolar











UNIVERSIDAD DEL ESTADO DE SONORA




INTERFAZ DE POTENCIA PARA MOTOR A PASOS UNIPOLAR




PRACTICA # 4




ELECTRONICA INDUSTRIAL




DR. VICTOR HUGO BENITEZ BALTAZAR




INTEGRANTES DEL EQUIPO:
CARAVEO OTNIEL
DOMINGUEZ EDITH
HERERA DEYV





18 de octubre del 2012


Objetivo General

Diseñar una interfaz para el control de un motor apasos.

Objetivos específicos

1. Diseñar una etapa de potencia basada en mosfets y otra basada en BJT.
2. Diseñar un sistema digital que genere las secuencias de las fases del motor.
3. Diseñar un sistema óptico de aislamiento.
4. Determinar lo siguiente para el motor:
a) Peso máximo que puede mantener. (Tomar video).
b) Inductancia de las fases.
c) Calcular analíticamente la corrientetransitoria entre fase.
d) Corriente sin carga por fase.
e) Corriente máxima con carga por fase.
5. Identificar experimentalmente las fases del motor. (Tomar video).

Marco Teórico

Motores Paso a Paso

Los motores paso a paso (PAP) son ideales para la construcción de mecanismos en donde se requieren movimientos muy precisos, como en robótica, en la tecnología aeroespacial, etc.Pueden tener 4,5 o 6 terminales de conexión y pueden quedar enclavados en una posición, a diferencia de los motores-CC (motores de corriente continua) que giran cuando son conectados a la fuente de alimentación y que no se quedan enclavados además de tener una bobina que gira con una velocidad que varía de acuerdo con el voltaje aplicado, mientras que los motores de pasos tienen cuatro bobinasque avanzan o retroceden un pequeño ángulo de giro, llamado ángulo de paso, por cada combinación de voltaje aplicada en sus bobinas, ésta señal es de naturaleza digital.

Con 4 bobinas un motor PAP puede presentar hasta 8 terminales, 2 por cada bobina.
Los terminales se pueden unir interna o externamente, dando lugar a dos tipos de motores PAP: unipolares y bipolares.
Los motores unipolarestienen desde 5 hasta 8 alambres y su funcionamiento es mucho más simple que los motores PAP bipolares, para los cuales por lo menos se debe hacer un arreglo de 8 transistores, (4 PNP y 4 NPN).
El circuito de control para los motores PAP unipolares, es muy sencillo, se puede utilizar un buffer ULN2803 o 4 transistores TIP110 con 4 diodos de protección, para que empiece a girar basta con dar unasecuencia de pulsos con una duración de 5 milisegundos a cada bobina como se muestra en la Tabla (1), mientras que para un motor bipolar se debe invertir la polaridad de cada bobina para que este pueda generar un paso como lo muestra la Tabla (2). En la figura 1 se muestra la diferencia entre un motor PAP bipolar y un motor PAP unipolar.

Tabla (1). Tabla de la secuencia de energizado debobinas para un motor PAP unipolar para que este gire en sentido anti horario.

Tabla (2). Tabla de la secuencia de conmutación para un motor PAP bipolar.

Figura (1). Diferencia entre un motor PAP bipolar y un motor PAP unipolar de 4 bobinas.


En la Figura (2) se puede observar que si tienes un motor unipolar de 8 ó 6 terminales, se puede convertir en un motor bipolar; pero no es posiblearreglar un motor bipolar para que trabaje como unipolar, a menos que se separen sus bobinas internamente.

Figura (2). Como convertir un motor unipolar de 8 ó 6 terminales en un motor bipolar.
Por ejemplo para generar una revolución completa de un motor de 7.5 grados a 24 voltios en secuencia por ola, la forma más fácil de manejarlo consiste en energizar una sola bobina a la vez, A, C, B y porúltimo la D. A continuación se presenta la tabla de energizado (Tabla 3 y 4) para conseguir que el motor gire en ambos sentidos.

Tabla (3). Tabla de energizado de bobinas en secuencia por ola de giro anti horario.

Tabla (4). Tabla de energizado de bobinas en secuencia por ola para giro horario.
LM555
Este circuito es un “Timer de precisión”, con aplicaciones como osciladores astables,...