Los motores paso a paso se utilizan para un posicionamiento angular preciso (impresoras, escáneres, discos duros, etc.). A diferencia de los motores de corriente continua, no requieren un bucle de control y son más fáciles de controlar.
Existen tres tipos de motores: de imán permanente, de reluctancia variable e híbridos. En todos los tipos de motores, el rotor se posiciona cambiando la dirección de un campo magnético creado por los devanados del estator. Necesitan un circuito de control que incluya una parte lógica y un control de potencia. La parte lógica determina para cada paso qué bobinas se suministran y en qué sentido de giro. La frecuencia del reloj del circuito lógico determina la velocidad de rotación
Motores de imanes permanentes :
Este es el modelo con la operación más simple. El rotor consiste en un imán permanente y el estator tiene dos pares de bobinas. Al actuar sobre las bobinas suministradas y la dirección de las corrientes, el campo creado por el estator es variado.
A cada paso, la dirección del campo inducido por el estator gira 90°. El imán permanente sigue el movimiento del campo magnético creado por las bobinas y se orienta a una de sus cuatro posiciones estables. Como el rotor está magnetizado, cuando el motor no recibe flujo magnético debido al imán permanente, crea un par residual al posicionarse en el eje de una de las bobinas.
Para aumentar el número de posiciones estables y, por lo tanto, los pasos del motor de imanes permanentes, se pueden alimentar sucesivamente uno y dos pares de bobinas: este es el modo de "medio paso". A cada paso, la dirección del campo inducido por el estator gira 45°. En este modo, el par es diferente para los pasos pares e impares. Los motores paso a paso de imán permanente tienen un par motor alto, pero un número bajo de pasos por revolución, y una frecuencia de rotación máxima baja. El control de estos motores paso a paso requiere la comprobación de la dirección de la corriente en cada bobina.
Motores de reluctancia variable :
El rotor es de hierro blando y tiene un número de polos diferente al del estator. El rotor se mueve para que el flujo a través de él sea máximo. Estos motores no tienen par de retención si no se alimenta ninguna bobina.
Motores híbridos :
El rotor consta de dos partes de hierro blando, cada una con n polos separados por un imán permanente magnetizado en la dirección del eje del rotor. El número m de polos del estator es diferente al del rotor. El rotor se mueve para que el flujo a través de él sea máximo. En el modo de paso completo, las bobinas se suministran par por par alternativamente con inversión en cada paso. Es necesario disponer de un rotor polarizado para imponer el sentido de giro en cada conmutación.
Para el modelo mostrado (estator con dos pares de bobinas y rotor con rotor de dos veces tres polos) en cada paso, la dirección del campo inducido por el estator gira 30° en modo "paso entero" y 15° en modo "paso medio".
Un modelo clásico tiene un estator de 8 polos con 5 dientes cada uno y un rotor con 2 piezas de 50 dientes que da 200 pasos por revolución en modo "paso completo".
Fuente: www.elmeq.es
