Motores paso a paso

MOTORES PASO A PASO

1.

INTRODUCCIÓN.

En numerosas ocasiones es necesario convertir la energía eléctrica en energía mecánica, esto se puede
lograr, por ejemplo, usando los motores de corriente continua. Pero cuando lo deseado es
posicionamiento con un elevado grado de exactitud y/o una muy buena regulación de la

velocidad, se

puede contar con una gran solución: utilizar un motorpaso a paso.
El desarrollo de la presente investigación tiene por objeto dar a conocer los principios básicos de
funcionamiento de este tipo de motores, sus características constructivas y las formas básicas de hacer
funcionar los motores por medio de dispositivos microcontroladores.
Sus principales aplicaciones se pueden encontrar en robótica, tecnología aeroespacial, control de discos
duros,flexibles, unidades de CD-ROM o de DVD e impresoras, en sistemas informáticos, manipulación
y posicionamiento de herramientas y piezas en general.
Los motores paso a paso son ideales para la construcción de mecanismos en donde se requieren
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 la habilidad de poder quedar enclavados en una posición o bien totalmente libres.
Si una o más de sus bobinas están energizadas, el motor estará enclavado en laposición
correspondiente y por el contrario quedará completamente libre si no circula corriente por ninguna de
sus bobinas.
El motor paso a paso está constituido esencialmente por dos partes: a) Una fija llamada "estator",
construida a base de cavidades en las que van depositadas las bobinas que excitadas
convenientemente formarán los polos norte-sur de forma que se cree un campo magnéticogiratorio. b)
Una móvil, llamada "rotor" construida mediante un imán permanente, con el mismo número de pares de
polos, que el contenido en una sección de la bobina del estator; este conjunto va montado sobre un eje
soportado por dos cojinetes que le permiten girar libremente.

Si por el medio que sea, conseguimos excitar el estator creando los polos N-S, y hacemos variar dicha
excitación demodo que el magnético

formado

efectúe un movimiento giratorio, la respuesta del

rotor será seguir el movimiento de dicho campo, produciéndose de este modo el giro del motor.
Puede decirse por tanto que un motor paso a paso es un elemento que transforma impulsos eléctricos
en movimientos de giro controlados, ya que podremos hacer girar al motor en el sentido que deseemos
y el número devueltas y grados que necesitemos.

2.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.

Los motores eléctricos, en general, basan su funcionamiento en las fuerzas ejercidas por un campo
electromagnético y creadas al hacer circular una corriente eléctrica a través de una o varias bobinas. Si
dicha bobina, generalmente circular y denominada estator, se mantiene en una posición mecánica fija y
en su interior,bajo la influencia del campo electromagnético, se coloca otra bobina, llamada rotor,
recorrida por una corriente y capaz de girar sobre su eje, esta última tenderá a buscas la posición
de equilibrio magnético, es decir, orientará sus polos NORTE-SUR hacia los polos SUR-NORTE del
estator, respectivamente. Cuando el rotor alcanza esta posición de equilibrio, el estator cambia la
orientación desus polos, aquel tratará de buscar la nueva posición de equilibrio; manteniendo dicha
situación de manera continuada, se conseguirá un movimiento giratorio y continuo del rotor y a la vez la
transformación de una energía eléctrica en otra mecánica en forma de movimiento circular.
Aún basado en el mismo fenómeno, el principio de funcionamiento de los motores de corriente continua,
los motores...