Ing. Mecánica

MOTORES A PASOS
¿Por qué motores de avance por pasos? - El problema de los motores de CC comunes
Las primeras pruebas caseras con motores se suelen hacer con los de
corriente continua (CC), del tipo que se usan en los juguetes. Estos motores
giran libremente y a una velocidad alta. Cualquier intento de lograr que uno
de estos motores gire una cantidad acotada de recorrido, como por ejemplodos vueltas, es imposible. Los motores no giran enseguida a una velocidad
conocida: hay que calcular un tiempo de arranque, porque la inercia no les
permite llegar a la velocidad normal de inmediato. Y cuando se les corta la
alimentación continúan girando, también por inercia.
Note el lector que no hablamos de pedirle a uno de estos motores que se
mueva sólo una fracción de una vuelta, comopor ejemplo un cuarto de
revolución, o un valor así. Esto sería aún más difícil de lograr.
Lograr que un motor común de corriente continua gire una fracción de vuelta
Motores de CC
o una cantidad precisa de vueltas no es sólo muy difícil, es prácticamente
para hobby
imposible. Aún si se controla con extremada precisión la corriente necesaria,
buscando fijar con exactitud el tiempo dearranque y detención del motor,
de todos modos al cortar la corriente la armadura no se detendrá, ya que continúa moviéndose por
inercia, y esta inercia tendrá un valor muy difícil de determinar, ya que dependerá del peso del rotor,
la fricción del eje sobre sus cojinetes, la temperatura de las bobinas, núcleos de hierro, imanes y la
del propio ambiente, y otras variables del entorno y de laconstrucción.
Agregando engranajes para la reducción de la velocidad se logra atenuar el
problema. De todos modos, sigue presentándose el problema de la inercia,
lo que producirá un error de posición, aunque disminuido por el factor de
reducción de los engranajes. Y se agrega ahora la fricción combinada del
juego de engranajes, o sea mayor dificultad para cualquier cálculo.
La manera de lograr unaposición precisa con motores de corriente continua
es utilizarlos en una configuración de servo. Así funcionan los servomotores
Un servo típico
que se usan en modelismo (los más accesibles para la experimentación
personal), que constan de un pequeño motor de CC, un juego de engranajes
de reducción, un mecanismo de realimentación (que usualmente es un potenciómetro unido al eje
de salida) y uncircuito de control que compara la posición del motor con la que se desea lograr y
mueve el motor para realizar el ajuste.
Los motores paso a paso: Cuestiones básicas
Los motores paso a paso se pueden ver como motores eléctricos sin escobillas. Es típico que todos
los bobinados del motor sean parte del estator, y el rotor puede ser un imán permanente o, en el
caso de los motores dereluctancia variable (que luego describiremos mejor), un cilindro sólido con

un mecanizado en forma de dientes (similar
a un engranaje), construido con un material
magnéticamente "blando" (como el hierro
dulce).
La conmutación se debe manejar de manera
externa con un controlador electrónico y,
típicamente,
los
motores
y
sus
controladores se diseñan de manera que el
motor se pueda manteneren una posición
fija y también para que se lo pueda hacer
girar en un sentido y en el otro.
La mayoría de los motores paso a paso
conocidos se pueden hacer avanzar a
frecuencias de audio, lo que les permite
girar muy velozmente. Con un controlador
apropiado, se los puede hacer arrancar y
detenerse en un instante en posiciones
controladas.

Algunos modelos de motores paso a pasoComportamiento propio de los motores paso a paso:
Los motores paso a paso tienen un comportamiento del todo diferente al de los motores de
corriente continua. En primer lugar, no giran libremente por sí mismos. Los motores paso a paso,
como lo indica su nombre, avanzan girando por pequeños pasos. También difieren de los motores
de CC en la relación entre velocidad y torque (un parámetro que...