Motor paso a paso de imán permanente
Un motor paso a paso divide una rotación completa en un número de pasos discretos. La posición del motor puede ser ordenada para moverse y mantenerse en uno de estos pasos. Una vez detenido, el motor de paso mantiene la carga fija con un par de retención. La mayoría de los motores paso a paso emplean un diseño doblemente saliente con dientes en las estructuras del rotor y del estator. Al igual que un motor de corriente continua sin escobillas o un motor síncrono de imanes permanentes, los imanes permanentes están en el rotor y los electroimanes en el estator.
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Motor paso a paso arduino
En este artículo, vamos a cubrir los fundamentos de los motores paso a paso. Aprenderás los principios de funcionamiento, la construcción, los métodos de control, los usos y los tipos de motores paso a paso, así como sus ventajas y desventajas.
Un motor paso a paso es un motor eléctrico cuya característica principal es que su eje gira realizando pasos, es decir, moviéndose una cantidad fija de grados. Esta característica se obtiene gracias a la estructura interna del motor, y permite conocer la posición angular exacta del eje simplemente contando cuántos pasos se han realizado, sin necesidad de un sensor. Esta característica también lo hace apto para una amplia gama de aplicaciones.
Como todos los motores eléctricos, los motores paso a paso tienen una parte fija (el estator) y una parte móvil (el rotor). En el estator, hay dientes en los que se conectan las bobinas, mientras que el rotor es un imán permanente o un núcleo de hierro de reluctancia variable. Más adelante profundizaremos en las diferentes estructuras del rotor. La figura 1 muestra un dibujo que representa la sección del motor, donde el rotor es un núcleo de hierro de reluctancia variable.
Controlador de motor paso a paso
Un motor paso a paso, en su definición más básica, es un dispositivo electromecánico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Específicamente, es un motor sin escobillas que puede dividir una rotación completa en un número igual de pasos y puede ser controlado con precisión sin mecanismo de retroalimentación cuando el motor está correctamente dimensionado para la aplicación.
Los principales tipos de motores paso a paso son los motores paso a paso de imán permanente, los motores paso a paso de reluctancia variable y los motores paso a paso síncronos híbridos. Aunque estos tres tipos varían en su funcionamiento, cada uno aporta una serie de ventajas a determinadas aplicaciones en comparación con sus homólogos de servomotor.
No todas las aplicaciones se benefician de un motor paso a paso, pero en el entorno adecuado los motores paso a paso pueden ser ideales. En primer lugar, los motores paso a paso tienen un par completo en reposo, y el ángulo de rotación del motor es proporcional al impulso de entrada. Básicamente, los motores paso a paso ofrecen un excelente control de la velocidad, un posicionamiento preciso y una repetibilidad del movimiento.
Además, los motores paso a paso son muy fiables, ya que no hay escobillas de contacto en el motor. Esto minimiza los fallos mecánicos y maximiza la vida útil del motor. Estos motores pueden utilizarse en una amplia gama de entornos, ya que pueden alcanzarse muchas velocidades de rotación diferentes porque la velocidad es proporcional a la frecuencia de las entradas de impulsos.
Función del motor paso a paso
Algunas aplicaciones industriales y científicas de los motores paso a paso son la robótica, las máquinas-herramienta, las máquinas “pick and place”, las máquinas automáticas de corte y pegado de alambre, e incluso los dispositivos de control de fluidos de precisión.
Cada revolución del motor paso a paso se divide en un número discreto de pasos, en muchos casos 200 pasos, y el motor debe recibir un impulso distinto para cada paso. El motor paso a paso sólo puede dar un paso a la vez y cada paso es del mismo tamaño.
Como cada impulso hace que el motor gire un ángulo preciso, normalmente 1,8°, la posición del motor puede controlarse sin ningún mecanismo de retroalimentación. A medida que aumenta la frecuencia de los pulsos digitales, el movimiento escalonado se convierte en una rotación continua, con una velocidad de rotación directamente proporcional a la frecuencia de los pulsos.
Los motores paso a paso se utilizan a diario en aplicaciones industriales y comerciales por su bajo coste, su alta fiabilidad, su elevado par a bajas velocidades y su construcción sencilla y robusta que funciona en casi cualquier entorno.