Ayuda para encontrar archivos pdf en inglés: control remoto, radiofrecuencia, comunicaciones inalámbricas, motores paso a paso

Motor paso a paso

Un motor paso a paso es un motor síncrono sin escobillas que puede dividir un proceso de rotación completo en muchos pasos. La posición del motor se puede controlar con precisión sin ningún mecanismo de retroalimentación (ver control de bucle abierto). Los motores paso a paso son similares a los motores de reluctancia conmutada, que son motores paso a paso muy grandes con un número reducido de polos y generalmente están controlados en circuito cerrado

Principio de funcionamiento

El modo de funcionamiento de los motores paso a paso es el mismo que el de los motores de reluctancia conmutada. Hay una gran diferencia con los motores de CC normales, que giran cuando se aplica voltaje a los terminales. Los motores paso a paso, por otro lado, son en realidad múltiples electroimanes "en forma de diente" dispuestos alrededor de una pieza central de hierro con forma de engranaje. El electroimán está alimentado por un circuito de control externo, como un microcontrolador. Para hacer girar el eje del motor, primero se debe alimentar un electroimán para controlar el eje del motor. Para hacer girar el eje del motor, primero se activa un electroimán de modo que los dientes del engranaje y los dientes del electroimán sean atraídos magnéticamente. Cuando los dientes del engranaje se alinean con el primer electroimán, están ligeramente desplazados del siguiente electroimán. Entonces, cuando el siguiente solenoide se enciende y el primer solenoide se apaga, el engranaje gira ligeramente para alinearse con el siguiente solenoide y el proceso se repite.

[editar] Características del motor paso a paso

Los motores paso a paso son dispositivos de potencia constante (potencia = velocidad angular x par). Los motores paso a paso son dispositivos de potencia constante (potencia = velocidad angular x par). A medida que aumenta la velocidad del motor, el par disminuye.

Los motores paso a paso vibran más que otros tipos de motores porque los pasos discontinuos tienden a atascar el rotor de una posición a otra. A ciertas velocidades, esta vibración puede volverse severa y hacer que el motor pierda torque. Este efecto se puede mitigar acelerando rápidamente dentro del rango de velocidad problemático, amortiguando físicamente el sistema o utilizando unidades de micropasos.

[editar] Conmutación en bucle abierto y en bucle cerrado

Los motores paso a paso suelen utilizar conmutación en bucle abierto, es decir, el controlador no tiene retroalimentación de la posición real del rotor. Por lo tanto, los sistemas de motores paso a paso a menudo deben diseñarse en exceso, especialmente si la inercia de la carga es grande o la carga cambia significativamente, para que el motor no pierda pasos.

Un nuevo desarrollo en el control paso a paso es la adición de retroalimentación de la posición del rotor (como un codificador o resolutor) para que la conmutación pueda optimizarse para producir torque en función de la posición real del rotor. Lo que es tan avanzado acerca de esta tecnología es que el motor generalmente funciona en modo de circuito abierto y solo ingresa al modo de circuito cerrado cuando el error de posición del rotor se vuelve demasiado grande; esto permitirá que el sistema evite problemas comunes del servo: "caza" u oscilación.

[editar] Motor paso a paso bifásico

La bobina electromagnética del motor tiene dos disposiciones básicas de devanado: bipolar y unipolar.

[editar] Motores Unipolares

Los motores paso a paso unipolares lógicamente tienen dos devanados por fase, uno para cada sentido del flujo de corriente. Dado que en esta disposición los polos magnéticos se pueden invertir sin cambiar la dirección de la corriente, el circuito de conmutación para cada devanado puede ser muy simple (por ejemplo, un solo transistor). Normalmente, dada una fase, un extremo de cada devanado es común: hay tres cables por fase y un motor bifásico típico tiene seis cables. Normalmente, dada una fase, un extremo de cada devanado es común: hay tres cables por fase y un motor bifásico típico tiene seis cables.

Esta facilidad de funcionamiento hace que los motores unipolares sean populares entre los aficionados; son probablemente la forma más económica de lograr un movimiento angular preciso.

(Para los experimentadores, una forma de diferenciar entre un cable normal y un cable al final de una bobina es medir la resistencia. La resistencia de un cable normal y el cable al final de una La bobina es siempre la mitad de la resistencia del cable al final de una bobina y del cable al final de una bobina. Esto se debe a que la longitud de la bobina entre los dos extremos es en realidad el doble que la longitud de la bobina entre los dos extremos. /p>

También es posible accionar solo un devanado de cada fase utilizando un controlador bipolar. /p>

Bobinas de motor paso a paso unipolar

[editar] Motores bipolares

Lógicamente un motor bipolar tiene un solo devanado por fase.

La corriente en los devanados debe invertirse para invertir el polo magnético, por lo que el circuito de accionamiento debe ser más complejo y normalmente utiliza una disposición de puente en H. En algunas topologías de unidades, se puede observar el efecto del uso de un puente H. Ver fenómeno DuBord.

Al aprovechar mejor los devanados, son más potentes que los motores unipolares del mismo peso.

[editar] Motor paso a paso de 8 conductores

El motor paso a paso de 8 conductores está enrollado de manera similar a un motor paso a paso unipolar, pero los cables no están conectados internamente a un común cable.

[editar] Motor paso a paso de 8 conductores

El motor paso a paso de 8 conductores está enrollado de la misma manera que el motor paso a paso unipolar, pero los cables dentro del motor no están conectados a el cable común. Este motor está disponible en varias configuraciones de cableado:

Unipolar.

Bipolar con bobinado en serie. Esto aumenta la inductancia pero reduce la corriente en cada devanado.

Bipolaridad de devanados paralelos. Esto requiere más corriente, pero el rendimiento es mejor a medida que aumenta la inductancia del devanado. Esto requiere más corriente, pero el rendimiento es mejor a medida que se reduce la inductancia del devanado.

Bipolar con un devanado por fase. Este método hace funcionar el motor utilizando solo la mitad de los devanados disponibles, lo que reducirá la cantidad de devanados disponibles en el motor. Este método utilizará sólo la mitad de los devanados disponibles para hacer funcionar el motor, lo que reducirá el par disponible a baja velocidad, pero requerirá menos corriente.

[editar] Motor paso a paso con más fases