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Introducción a los motores paso a paso

Un motor paso a paso es un motor eléctrico síncrono sin fricción que convierte los pulsos digitales en rotación del eje mecánico.

Cada revolución del motor paso a paso se divide en un número de pasos distintos, 200 pasos en la mayoría de los casos, y el motor debe recibir un pulso distinto para cada paso. El motor paso a paso sólo puede tener un paso a la vez, y cada paso es del mismo tamaño. Dado que cada pulso hace girar el motor en un ángulo específico, normalmente 1,8°, la posición del motor se puede controlar sin ningún mecanismo de retroalimentación. Cuando los pulsos digitales aumentan de frecuencia, el movimiento de paso se transforma en rotación continua, con una velocidad de rotación directamente proporcional a la frecuencia de los pulsos. Los motores paso a paso se utilizan diariamente en aplicaciones industriales y comerciales debido a su bajo coste, alta fiabilidad, alto par a baja velocidad y construcción simple y robusta que funciona en casi cualquier entorno.

Ventajas de los motores paso a paso

El ángulo de rotación del motor es proporcional al pulso de entrada.
El motor tiene un par completo cuando está parado (si los devanados están energizados).
Posicionamiento preciso y repetibilidad del movimiento ya que los motores paso a paso de la derecha tienen una precisión de 3 a 5% para un paso y este error no es acumulativo de un paso al siguiente.
Excelente respuesta para la operación de arranque/parada/retroceso.
Muy fiable ya que no hay cepillo en el motor. Por lo tanto, la vida útil del motor paso a paso depende simplemente de la vida útil del rodamiento.
La respuesta de los motores paso a paso a los pulsos de entrada digital proporciona un control de bucle abierto, lo que hace que el control del motor sea más sencillo y menos costoso.
Es posible conseguir una rotación síncrona a una velocidad muy baja con una carga que se acopla directamente al eje.
Se puede conseguir una amplia gama de velocidades de rotación, ya que la velocidad es proporcional a la frecuencia de los impulsos de entrada.

Tipos de motores paso a paso

Hay tres tipos principales de motores paso a paso: de reluctancia variable, de imán permanente e híbridos. Esta descripción se centrará en el motor híbrido, ya que este tipo de motor paso a paso combina las mejores características del motor de reluctancia variable y del motor de imán permanente. Están construidos con polos de estator multi-serrados y un rotor de imán permanente (ver figura A). Los motores híbridos estándar tienen 200 dientes de rotor y giran en ángulos de paso de 1,8º. Debido a que tienen un alto par estático y dinámico y funcionan a velocidades de paso muy altas, los motores paso a paso híbridos se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones comerciales, incluyendo discos duros, impresoras/plotters y reproductores de CD. Algunas aplicaciones industriales y científicas de los motores paso a paso incluyen robótica, máquinas herramienta, máquinas de transferencia de brazo, máquinas automáticas de corte o soldadura de alambre e incluso dispositivos de control de fluidos de precisión.


 
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