Motores

Tutorial sobre Motores a Pasos

MOTORES PASO A PASO (Stepper motors)

Los motores paso a paso o PAP (Steppeer Motor) son ideales para la construcción de mecanismos en donde se requieren movimientos muy precisos, pueden girar y pararse con una precisión del orden de centésimas de milímetro. Está alta precisión y su fiabilidad los destinan a ser utilizados en una gran cantidad de aparatoselectrónicos como por ejemplo, discos, impresoras, fotocopiadoras, y robots. La característica principal de estos motores es el hecho de poder moverlos un paso a la vez por cada pulso que se le aplique a sus devanados. El eje del motor jira un determinado ángulo por cada impulso de entrada. Cada pulso provoca la rotación del rotor del motor en un ángulo preciso, denominado paso, de ahí el nombre demotor paso a paso. Estos motores poseen la habilidad de poder quedar enclavados en una posición o bien totalmente libres. Si una o más de sus bobinas está energizada, el motor estará enclavado en la posición correspondiente y por el contrario quedará completamente libre si no circula corriente por ninguna de sus bobinas.

TIPOS Y CARACTERISTICAS DE MOTORES A PASOS
Estos motores estánconstituidos 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) debe ser externamente manejada por un controlador.

Raúl Alvarado Guerra

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Tutorial sobre Motores a PasosImagen del rotor

Imagen de un estator de 4 bobinas

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

Motor UNIPOLAR

Motor BIPOLAR

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Unipolar: Estos motores suelen tener 6 o 5 cables de salida, dependiendo de su conexionado interno (ver figura 1). Este tipo se caracteriza por ser más simple de controlar.

Raúl Alvarado Guerra

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Tutorial sobreMotores a Pasos

Figura 1. En los motores unipolares, de los que salen 5 hilos, las bobinas A y B están conectadas entre ellas, directamente en su interior, por una sola toma Izquierda. Cuando salen 6 hilos del cuerpo del motor, quiere decir que el par de bobinas tienen una toma central, cada una.

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Bipolar: Estos tiene generalmente cuatro cables de salida (ver figura 2) y requieren delcambio de dirección del flujo de corriente a través de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un movimiento.

Figura 2. Motor Bipolar. Los motores paso a paso pueden ser alimentados no importa con que tensión, es decir 9, 12, 15, 18, 24 o 28 voltios, a condición de que el circuito de control disponga de un sistema que limite la corriente que circula por sus bobinas. Sin este control,corrientes muy elevadas atravesarán los arrollamientos de las bobinas, aumentando al mismo tiempo que el valor de la tensión de alimentación. En este caso, no solo el circuito de control se dañará rápidamente, sino que simultáneamente los arrollamientos de las bobinas del motor se calentarán en exceso y terminarán dañándose igualmente. Raúl Alvarado Guerra Página 3

Tutorial sobre Motores aPasos Si tenemos un motor en el que la tensión de alimentación es de 12 voltios, preparado para absorver una corriente máxima de 0,3 amperios, y medimos el valor ohmmico de sus bobinas, podremos comprobar que esta es de 2,5 ohm. Si este motor es alimentado con una tensión de 12 voltios sin limitación de corriente, según la ley de ohm bien conocida:
Corriente (amperios) = Voltaje (voltios) /resistencia (ohm) tendremos que por las bobinas circulará una corriente de: 12 voltios / 2,5 ohm = 4,8 amperios. Si a continuación lo alimentamos con una tensión de 24 voltios, la corriente aumentará de esta manera: 24 voltios / 2,5 ohm = 9,6 amperios Para evitar que el circuito controlador o las bobinas del motor (o ambos) puedan dañarse, se debe limitar la corriente a un valor por debajo del máximo...