Motores Paso a Paso
¿Qué son los motores paso a paso?
Los motores paso a paso son motores de corriente continua que se mueven en pasos separados. Tienen múltiples bobinas que se organizan en grupos llamados “fases”.
Al energizar cada fase en secuencia, el motor girará, un paso a la vez.
Un motor paso a paso, en su definición más básica, es un dispositivo electromecánico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica.
Con un paso controlado por ordenador se puede conseguir un posicionamiento y/o control de velocidad muy preciso.
Por esta razón, los motores paso a paso son el motor elegido para muchas aplicaciones de control de movimiento de precisión.
Los motores paso a paso están disponibles en muchos tamaños, estilos y características eléctricas diferentes.
¿Cómo funcionan los motores paso a paso?
Los motores paso a paso son motores de corriente continua sin escobillas que giran por pasos. Son muy útiles porque pueden posicionarse con precisión sin ningún sensor de retroalimentación, lo que representa un controlador de bucle abierto.
En concreto, el motor paso a paso consta de un rotor que generalmente es un imán permanente y está rodeado por los devanados del estator.
A medida que activamos los devanados paso a paso en un orden determinado y dejamos que fluya una corriente a través de ellos, magnetizarán el estator y formarán polos electromagnéticos respectivamente que provocarán la propulsión del motor.
Este es el principio básico de funcionamiento de los motores paso a paso.
¿Para qué sirven los motores paso a paso?
Los principales tipos de motores paso a paso son los motores paso a paso de imán permanente, los motores paso a paso de reluctancia variable y los motores paso a paso síncronos híbridos.
Aunque estos tres tipos varían en su funcionamiento, cada uno de ellos aporta una serie de ventajas a determinadas aplicaciones con respecto a sus homólogos de servomotor como:
- Posicionamiento: Dado que los motores paso a paso se mueven en pasos precisos y repetibles, destacan en aplicaciones que requieren un posicionamiento preciso, como impresoras 3D, CNC, plataformas de cámaras y plotters X e Y. Algunas unidades de disco también utilizan motores paso a paso para posicionar el cabezal de lectura/escritura.
- Control de velocidad: Los incrementos precisos de movimiento también permiten un excelente control de la velocidad de rotación para la automatización de procesos y la robótica.
- Par a baja velocidad: Los motores DC normales no tienen mucho par a bajas velocidades. Un motor paso a paso tiene
par máximo a bajas velocidades, por lo que son una buena opción para aplicaciones que requieren baja velocidad con alta precisión.
Ventajas de los motores paso a paso
No todas las aplicaciones se benefician de un motor paso a paso, pero en el entorno adecuado los motores paso a paso pueden ser ideales.
En primer lugar, los motores paso a paso tienen un par completo en reposo, y el ángulo de rotación del motor es proporcional al impulso de entrada.
Básicamente, los motores paso a paso ofrecen un excelente control de la velocidad, un posicionamiento preciso y una repetibilidad del movimiento.
Además, los motores paso a paso son muy fiables, ya que no hay escobillas de contacto en el motor. Esto minimiza los fallos mecánicos y maximiza la vida útil del motor.
Estos motores pueden utilizarse en una amplia gama de entornos, ya que pueden alcanzarse muchas velocidades de rotación diferentes porque la velocidad es proporcional a la frecuencia de las entradas de impulsos.
Aplicaciones de los motores paso a paso
- Los motores paso a paso tienen diversos usos, pero algunos de los más comunes son:
- Equipos de impresión 3D
- Máquinas textiles
- Prensas de impresión
- Máquinas de juego
- Maquinaria de diagnóstico médico por imagen
- Robótica de pequeño tamaño
- Fresadoras CNC
- Equipos de soldadura
Aunque estas aplicaciones son las más comunes, son una fracción de lo que se puede utilizar con los motores paso a paso.
En general, cualquier aplicación que requiera un posicionamiento muy preciso, control de velocidad y par de baja velocidad puede beneficiarse del uso de motores paso a paso.
Aunque los servomotores tienen su lugar en la industria, así como numerosas ventajas propias, los motores paso a paso son una solución ideal en muchas aplicaciones.
Los motores paso a paso son una tecnología robusta de control de movimiento y pueden encontrarse en el interior de muchas máquinas y equipos comunes.
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