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Motores paso a paso
- 1. 25/09/2017 1 MOTOR A PASOS (PAP)
- 3. 25/09/2017 3 CARACTERÍSTICAS • Avanzan girando por pequeños pasos, también difieren de los motores de CC en la relación entre velocidad y torque (un parámetro llamado "par motor" y "par de giro"). • Su mayor capacidad de torque se produce a baja velocidad. • Tienen una característica adicional: el torque de detención (par de detención, par/torque de mantenimiento). Hace que un motor paso a paso se mantenga firmemente en su posición cuando no está girando.
- 4. 25/09/2017 4 CLASIFICACIÓN POR SU CONSTRUCCIÓN DE IMÁN PERMANENTE • Son los más comunes, El rotor está formado por un imán permanente, en forma de disco, y en cuya superficie se encuentran mecanizados un determinado número de dientes. • El estator tienen forma cilíndrica, y en su interior se encuentran diversos bobinados, que al ser alimentados secuencialmente generan un campo magnético giratorio.
- 5. 25/09/2017 5 • Como resultado de las fuerzas de atracción-repulsión, el rotor se orientará dentro de este campo magnético giratorio, lo que provocará su movimiento controlado DE RELUCTANCIA VARIABLE • El estator es similar al caso anterior. • El rotor no es un imán permanente, sino que está formado por un núcleo de hierro dulce, e igualmente con dientes tallados a lo largo de su superficie. • El rotor gira libremente si no tiene corriente alimentándolo, (no tiene torque de detención).
- 6. 25/09/2017 6 HÍBRIDOS • Este tipo de motores son una mezcla de los dos anteriores. • El rotor está formado por una serie de anillos de acero dulce que tienen en su superficie un nº de dientes ligeramente distinto a los del estator. Dichos anillos están montados sobre un eje que es un imán permanente. • Debido a que poseen alto torque estático y dinámico, se mueven a muy altas velocidades de pulso IMÁN PERMANENTE
- 7. 25/09/2017 7 • Se dividen por el tipo de bobinado •Unipolares (monopolar) •Bipolares. •Multifase. MOTORES A PASOS UNIPOLARES
- 8. 25/09/2017 8 DESCRIPCIÓN Los motores unipolares poseen 2 devanados, dos bobinas en cada eje del estator, que están unidas por extremos opuestos, de tal modo que al ser alimentada una u otra, generan cada una un campo magnético inverso al de la otra. TIPOS DE CONEXIÓN • De 5 hilos • De 6 hilos • De 8 hilos
- 9. 25/09/2017 9 DIAGRAMAS ELÉCTRICOS CIRCUITO DE CONTROL El circuito de control de potencia, se limita a poner a tierra los bobinados de manera secuencial.
- 10. 25/09/2017 10 DRIVER Discreto Integrado SECUENCIA PASO SIMPLE (VELOCIDAD) Consiste en activar cada bobina una por una y por separado, no se tiene fuerza porque solo una bobina atrae al rotor
- 12. 25/09/2017 12 SECUENCIA PASO DOBLE Se activan 2 bobinas al mismo tiempo, por lo que el campo magnético es mayor, aumentando el torque (y fuerza de retención) del rotor.
- 13. 25/09/2017 13 SECUENCIA DE MEDIO PASO (MAS PASOS) Combinación de las 2 secuencias anteriores, se logra mover el rotor en pasos más pequeños, aumentando el número de pasos al doble. SECUENCIA DE MEDIO PASO (MAS PASOS)
- 14. 25/09/2017 14 IDENTIFICACIÓN DE BOBINAS • Multímetro en escala de ohm • Multímetro en escala de voltaje CD • LED
- 15. 25/09/2017 15 IDENTIFICACIÓN DE TERMINALES DE BOBINAS 1. Identificar el cable común de cada bobina. 2. Conectar a positivo el o los terminales comunes. 3. Tomar uno de los 4 cables y conectar a tierra, el rotor queda enclavado (sin movimiento); identifique como terminal A. 4. Sin desconectar el cable A, coloque otro de los cables a tierra y observe el comportamiento del rotor. 5. Si el rotor gira a la derecha, etiquetar como terminal B. 6. Si gira a la izquierda, etiquetar como terminal D. 7. Si no se mueve etiquetar como terminal C.
- 16. 25/09/2017 16 MOTORES A PASOS BIPOLARES CARACTERÍSTICAS • Requieren de circuitos de control y potencia más complejos • No tienen bobinas duplicadas • Presentan una mejor relación entre torque y tamaño. • El término bipolar se refiere a la 2 polaridades de la corriente en la bobina
- 17. 25/09/2017 17 • Requiere de que las bobinas reciban corriente en uno u otro sentido. • Se utiliza un puente H para cambiar el sentido de la corriente en cada una de las bobinas
- 18. 25/09/2017 18 SECUENCIAS IZQUIERDA / DERECHA PASO COMPLETO (FULL STEP) Si aplicamos intensidad a ambas bobinas, el rotor girará hasta la posición a indicada en la figura. Si se invierte el sentido de la intensidad aplicada a la bobina de terminales AB, el campo magnético variará, y el rotor girará de nuevo orientándose ahora de la manera mostrada en la figura b, el motor se ha desplazado un paso (90º). Invirtiendo sucesivamente el sentido de la corriente en ambas bobinas, obtendremos el giro completo del motor (figura c y d).
- 19. 25/09/2017 19
- 20. 25/09/2017 20 PASO COMPLETO (FULL STEP) • Para invertir el sentido de giro, reproducir la secuencia de abajo hacia arriba MEDIO PASO (HALF STEP) Para aumentar la resolución, se cambia la secuencia de alimentación; si entre cada cambio en la tensión de alimentación de una bobina, esta se deja sin alimentar, podemos conseguir una posición del rotor intermedia entre dos pasos. A esta forma de funcionamiento se le denomina medio paso.
- 26. 25/09/2017 26 CONTROL INTEGRADO (POLOLU) DRV8825 MC33926 A4988 CONTROL INTEGRADO (POLOLU) Driver A4988
- 27. 25/09/2017 27 CARACTERÍSTICAS • Chip A4988 de Allegro • Hasta 2 [A] de corriente por bobina • Control de corriente ajustable • Protección contra sobrecalentamiento CARACTERÍSTICAS • Alimentación de 3.5 a 5.5 [V] (VDD y GND) • Voltaje de alimentación del motor de 8 a 35 [V] (VMOT y GND) • Cinco resoluciones diferentes: paso completo (Full step), 1/2, 1/4, 1/8 y 1/16 de paso MS3 MS2 MS1 Resolución 0 0 0 Full step 0 0 1 Half step 0 1 0 Quarter step 0 1 1 Eighth step 1 1 1 Sixteenth step