INTRODUCCIÓN A LOS MOTORES A PASOS

INTRODUCCIÓN A LOS MOTORES DE CD Y DE APASOS

2.1 Que son los motores de CD y como funcionan

Todos los motores eléctricos tienen básicamente los mismos componentes. Todos tienen un magneto estacionario denominado el estator y un electroimán denominado la armadura. El estator genera el campo magnético. Cuando una corriente eléctrica se hace pasa por el embobinado de la armadura que se ha colocado en el campo magnético generado por el estator, esta comienza a rotar debido al torque magnético. De esta manera al energía eléctrica se convierte en energía mecánica . Si el eje del motor se conecta mediante una correa a una polea esta se pone en movimiento.

Fig.1 motor cd

Se Utilizan en casos en los que es de importancia el poder regular continuamente la velocidad del eje y en aquellos casos en los que se necesita de un toque de arranque elevado.

Fig. 2 motores CD

Además, utilizan en aquellos casos en los que es imprescindible utilizar corriente continua, como es el caso de trenes y automóviles eléctricos, motores para utilizar en el arranque y en los controles de automóviles, motores accionados a pilas o baterías, etc.

2.2 Que son los motores a pasos y como funcionan

Los motores a pasos, son un tipo especial de motores que permiten el avance de su eje en ángulos muy precisos y por pasos en las 2 posibles direcciones de movimiento, izquierda o derecha. Aplicando a ellos una determinada secuencia de señales digitales, avanzan por pasos hacia un lado u otro y se detienen exactamente en una determinada posición.

Cada paso tiene un ángulo muy preciso, determinado por la construcción del motor, lo que permite realizar movimientos exactos sin necesidad de un sistema de control por lazo cerrado.

Los motores paso a paso presentan grandes ventajas con respecto a la utilización de servomotores debido a que se pueden manejar digitalmente sin realimentación, su velocidad se puede controlar fácilmente, tiene una larga vida, son pequeños, robustos y poseen un elevado torque en bajas revoluciones, lo que permite un bajo consumo tanto en vacío como en plena carga, su mantenimiento es mínimo, debido a que no tienen escobillas.

El funcionamiento de los motores paso a paso se basa en el simple principio de atracción y repulsión que ocurre entre los polos magnéticos. Como ya sabemos, un imán tiene dos polos llamados norte y sur, o N y S. El principio básico del magnetismo establece que polos iguales se repelen y polos diferentes se atraen. En la figura se muestra un motor paso a paso imaginario con cuatro bobinas y un rotor formado por un imán.

Fig.3 representación del motor a pasos

En cuanto a la forma de conexión y excitación de las bobinas del estator, los motores paso a paso se dividen en 2 tipos.

1) Bipolares: Estos tienen dos bobinas que al igual que los unipolares, con la diferencia de que no poseen toma media, es decir, tienen cuatro terminales.

Fig.4 bipolares

2) Unipolares: hay dos bobinas y tienen toma media. Estos motores por lo general poseen 5 o 6 cables.

Fig. 5 unipolares

Secuencias para manejar motores paso a paso Bipolares

Como se dijo anteriormente, estos motores necesitan la inversión de la corriente que circula en sus bobinas en una secuencia determinada. Cada inversión de la polaridad provoca el movimiento del eje en un paso, cuyo sentido de giro está determinado por la secuencia seguida.

A continuación se puede ver la tabla con la secuencia necesaria para controlar motores paso a paso del tipo Bipolares:

PASO TERMINALES

A B C D

1 +V -V +V -V

2 +V -V -V +V

3 -V +V -V +V

4 -V +V +V -V

Tabla. 1

Secuencias para manejar motores paso a paso Unipolares

Existen tres secuencias posibles para este tipo de motores, las cuales se detallan a continuación. Todas las secuencias comienzan nuevamente por el paso 1 una vez alcanzado el paso final (4 u 8). Para revertir el sentido de giro, simplemente se deben ejecutar las secuencias en modo inverso.

Secuencia Normal: Esta es la secuencia más usada y la que generalmente recomienda el fabricante. Con esta secuencia el motor avanza un paso por vez y debido a que siempre hay al menos dos bobinas activadas, se obtiene un alto torque de paso y de retención.

PASO Bobina A Bobina B Bobina C Bobina D

1 ON ON OFF OFF

2 OFF ON ON OFF

3 OFF OFF ON ON

4 ON OFF OFF ON

Tabla. 2

A continuación se

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