Motor a pasos

Instrumentación y Comunicaciones Industriales

INSTRUMENTACIÓN Y COMUNICACIONES
INDUSTRIALES

Motores Paso a Paso

El presente trabajo es parte de un Proyecto realizado por los alumnos:
Cristian Botteri , Gabriel Gandolfi, Juan Pablo San Martin y Leandro Iglesias
quienes gentilmente permitieron que sea publicado en la Página Web de la
Asignatura.

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Motores Paso a PasoInstrumentación y Comunicaciones Industriales

Motores Paso a Paso
Los motores paso a paso ocupan un lugar único en el mundo del control. Estos
motores son usados comúnmente en mediciones y aplicaciones de control.
Ejemplo de estas aplicaciones son impresoras chorro de tinta, máquinas de control
numérico computarizado (CNC) y bombas volumétricas entre otras.
Ventajas y Desventajas de los motoresPaP
Ventajas
1. El ángulo de rotación es proporcional a los pulsos de entrada.
2. El motor tiene torque máximo cuando el mismo está enclavado (bobinas
energizadas).
3. Exactitud en la posición y repetición de movimientos. Los motores PaP tienen
un error de 3 a 5% del paso y dicho error no es acumulativo de un paso a otro.
4. Excelente respuesta ante arranque, parada y reversa.
5. Muy fiabledado que no existe contacto de escobillas en el motor.
6. El motor responde a pulsos de entrada digitales, lo que permite un control de
lazo abierto, haciendo un control más simple y barato.
7. Es posible lograr una velocidad de rotación muy baja en forma sincrónica con
carga acoplada directamente sobre el eje.
8. Pueden tener un gran rango de velocidades de rotación, dado que la misma esproporcional a la frecuencia de los pulsos de entrada.
Desventajas
1. Puede ocurrir un fenómeno de resonancia si el motor no es controlado
adecuadamente.
2. Muy difícil de operar a altas velocidades.
Clases de motores paso a paso:
Existen tres clases básicas de motores PAP:
de imán permanente
de reluctancia variable
híbridos
Los motores con imán permanente tienen magnetizado el rotor, ylos de
reluctancia variable tienen rotores dentados de hierro dulce mientras que los
híbridos son una combinación de ambas tecnologías.

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Motores de reluctancia variable (también llamados motores de reluctancia
conmutada):
Tienen de 3 a 5 bobinas conectadas a un terminal común.
En la figura 1 se muestra un corte transversal de un motor de tres bobinas, de
reluctancia variable y 30 gradospor paso. El rotor en este motor tiene 4 dientes y
el estator tiene 6 polos; con cada bobina arrollada sobre polos opuestos.

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Motores Paso a Paso

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Fig. 1
Los dientes de rotor marcados con una X son atraídos a la bobina 1 cuando ella es
activada. Esta atracción es causada por el camino magnético del flujo generado
alrededor de labobina y el rotor. El rotor experimenta una torsión y mueve el rotor
en línea con las bobinas energizadas, minimizando el camino de flujo. El
movimiento del motor es en el sentido de las agujas del reloj cuando la bobina 1
es apagada y la bobina 2 es energizada. Los dientes de rotor marcados con la Y
son atraídos hacia la bobina 2. Este resulta en un giro de 30 grados en el sentido
de las agujasdel reloj cuando Y se alinea con la bobina 2.
Se consigue un giro continuo hacia la derecha, al energizar y desenergizar
secuencialmente las bobinas alrededor del estator.
En la figura anterior ilustra el motor reluctancia variable más básico. En la práctica,
estos motores típicamente tienen más polos y dientes para ángulos de paso más
pequeños. El número de polos puede incrementarse añadiendobobinas, por
ejemplo, moviéndose a 4 o 5 bobinas, pero para pequeños ángulos de paso, la
solución habitual es usar pedazos de polos dentados que trabajen contra un rotor
dentado. Los motores de reluctancia variables que usan este acercamiento están
disponibles con ángulos por paso cerca de un grado.
Motores de imán permanente unipolares:
Los motores PAP están compuestos de dos bobinas con...