Motores A Pasos

MOTORES DE PASO O STEPPERS MOTOR
Un motor de pasos es un actuador electromagnético rotatorio que convierten mecánicamente entradas de pulsos digitales. La rotación esta relacionada al número de pulsos de entrada, y la velocidad está relacionada a la frecuencia de los pulsos.
Características de los motores de pasos
1. Motores sin escobillas digitalmente controladas que rotan un númeroespecifico de grados (un paso).
2. El número de grados (resolución) puede ser entre 0.72 a 90 grados. Los pasos de los motores de propósito general, tienen una resolución de entre 15 y 30 grados por paso.
3. Alta precisión, bajo torque.
4. Existe una gran variedad de drivers para el control de motores de paso los cuales pueden controlar su velocidad, dirección y posición.
TIPOSBÁSICOS DE MOTORES DE PASOS DE ACUERDO A SU PRINCIPIO DE OPERACIÓN
motores de reluctancia Variable (VR)
Estos motores se caracterizan por tener un rotor múltiple de hierro suave y embobinado en el estator. Operan generalmente con pasos de ángulo entre 5 y 15 grados a una velocidad de pasos relativamente alta, y no tienen par de reten, es el par de mantenimiento cuando no esta fluyendo corrienteen el motor


Imán permanente
Estos motores tienen rotores de imán permanente sin dientes y son magnetizados perpendicularmente a los ejes.
Tienen pasos de ángulos entre 45 y 90 grados y la velocidad de pasos es relativamente baja, pero presentan un alto par y unas buenas características de amortiguamiento.
Existen dos tipos de motores paso a paso de imán permanente:
*Unipolar
* Bipolar
Motor unipolar
Imagen1.- Esquema de conexión interna de un motor a pasos unipolar
Estos motores suelen tener 6 o 5 hilos de salida, dependiendo de sus conexiones internas los motores unipolares se caracterizan por ser más fáciles de controlar.






Los motores a pasos de 5 tienen en su conexión interna la unión de sus dos comunes mientras que en la de 6hilos la conexión es externa, por esta característica este último tiene la cualidad de funcionar como motor bipolar, ya que no tiene los comunes unidos.
Control de un motor a pasos unipolar
Para controlar un motor de este tipo, basta solamente poner a voltaje positivo el común de las bobinas y mandarle una secuencia de pulsos que les proporcione tierra a sus fases, a los hilos dealimentación. Un ejemplo práctico de control para este motor está basado en la utilización de transistores NPN, ya que estos permiten el flujo de voltaje negativo al ser excitado por un voltaje positivo en la base del transistor, que es lo que se necesita para el control.
A
B
C
D
Imagen2.-Esquema de control de motor a paso unipolar
+5V
En un sistema de control digital el número 1 representa 5 Vmientras que 0 representa tierra o 0 V, por lo que, cuando el controlador tenga como salida 1 las bobinas del motor serán excitadas, dando como resultado un paso.






Para su control se requiere de una secuencia lógica que puede ser:
* Fase completa
* De fase simple
* De doble fase
* De medio paso

Secuencia completa de fase simple |
Pasos | FaseA | Fase B | Fase C | Fase D |
Paso 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
Paso 2 | 0 | 1 | 0 | 0 |
Paso3 | 0 | 0 | 1 | 0 |
Paso 4 | 0 | 0 | 0 | 1 |

Secuencia completa a doble fase |
Paso | Fase A | Fase B | Fase C | Fase D |
Paso 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
Paso 2 | 0 | 1 | 1 | 0 |
Paso 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Paso 4 | 1 | 0 | 0 | 1 |

Secuencia amedio paso |
Paso | Fase A | Fase B | Fase C | Fase D |
Paso 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
Paso 2 | 1 | 1 | 0 | 0 |
Paso 3 | 0 | 1 | 0 | 0 |
Paso 4 | 0 | 1 | 1 | 0 |
Paso 5 | 0 | 0 | 1 | 0 |
Paso 6 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Paso 7 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Paso 8 | 1 | 0 | 0 | 1 |
Tabla 1, 2, 3.- Tablas de verdad para el control de un motor unipolar...