Tutorial de Motores Paso A Paso
Tutorial de Motores Paso A Paso
Tutorial de Motores Paso A Paso
1 INTRODUCCIN
Los motores paso a paso (PaP en adelante) a diferencia de los motores CC
( motores de contnua ) giran un ngulo determinado en cada maniobra, es
decir, hacen girar su eje un cierto grado a cada paso y se quedan parados en
esa posicin hasta que no cambiamos la tensin de las bobinas. Esto los hace
ideales para el posicionamiento preciso de mecanismos y de pequeas masas.
Adems otra de sus caractersticas es que ejercen un par relativamente
importante. Esto quiere decir que ejerce una fuerza considerable lo que permite
que en muchas aplicaciones no sea necesario un mecanismo de reduccin
como en otros tipos de motor.
La idea de un PaP es relativamente sencilla: hay unos electroimanes que
pueden ser alimentados y que estn alrededor de un cilindro imantado montado
en el eje. Cada vez que alimentamos un electroimn el cilindro gira hasta situar
su campo magntico en oposicin al del bobinado. Una vez en esta posicin se
mantiene hasta que no cambien las alimentaciones de las bobinas.
PaP Bipolar
DIR A1
DIR B1
DIR A2
DIR B2
PASO 1
ON
ON
OFF
OFF
PASO 2
OFF
ON
ON
OFF
PASO 3
OFF
OFF
ON
ON
PASO 4
ON
OFF
OFF
ON
En la figura anterior podemos ver que en una de las secuencias se dice que se
ejerce mayor torque, es decir, el eje gira con ms fuerza. Ello es debido a que
en esa secuencia, en cada paso se conectan dos bobinas, por tanto el campo
magntico al que est sometido el imn al que est sujeto el eje ser mayor y
la fuerza de giro ser mayor. Por supuesto, el consumo ser mayor, pues ahora
se conectan dos bobinas cada vez en vez de una, que sera lo mnimo
imprescindible.
En la secuencia Half-Step tambin podemos ver que en algunos pasos se
conectan dos bobinas y en otros una. Esto hace que la fuerza con la que se
mueve el eje no sea la misma en todas la posiciones.
Finalmente, si disponemos de un motor monopolar, podremos usarlo como uno
bipolar haciendo las conexiones como indica el diagrama siguiente.
Motores PaP
3 En la prctica
En la prctica la velocidad de rotacin del eje es mucho menor que la de
cualquier motor CC convencional. Si bien cada motor PaP es distinto de los
dems la velocidad mxima suele ser de 2-3 revoluciones por segundo.
La direccin de giro se controla siguiendo las secuencias anteriormente
descritas en orden creciente o decreciente.
La velocidad se controla simplemente variando la frecuencia a la que
cambiamos la corriente en las bobinas, siguiendo siempre la misma secuencia.
Si superamos la velocidad mxima a la que puede ir el motor nos
encontraremos que el motor sigue un movimiento errtico, no gira o incluso
puede que gire en sentido inverso.
Finalmente, otro factor a tener en cuenta es que cuando aumentamos la
velocidad, el par del motor decae rpidamente. Es decir, a velocidades
pequeas el motor tiene un par relativamente grande, por ejemplo comparado
con un motor CC, pero a la velocidad lmite el par se ha reducido drsticamente