Principi de funcionament del motor pas a pas

Un motor pas a pas és un actuador que converteix els senyals de polsos elèctrics en el desplaçament angular o lineal corresponent, també conegut com a motor de polsos. El seu principi de funcionament bàsic es basa en la inducció electromagnètica. Mitjançant el control de la seqüència d'activació dels bobinatges de l'estator a través d'un controlador, es genera un camp magnètic giratori que fa que el rotor passi en angles fixos.

 

Mecanisme de treball bàsic
Conversió electromagnètica: quan els bobinatges de l'estator estan energitzats, es genera un camp magnètic per atreure els imants permanents del rotor o els pols dentats, convertint l'energia elèctrica en energia mecànica. El canvi de la reluctància magnètica a través de l'entrefer genera un parell electromagnètic.

 

Moviment de pas: per a cada senyal de pols d'entrada, el rotor gira per un angle de pas fix, fent que el desplaçament angular de sortida sigui proporcional al nombre de polsos d'entrada.

 

Control de la direcció: canviant la seqüència de fases de l'energització del bobinat (p. ex., de A-B-C-D a D-C{-B{-A), es pot invertir el sentit de gir del motor.

 

Característiques de control i precisió
Control de-bucle obert: en condicions de no-sobrecàrrega, la velocitat del motor i la posició de parada només depenen de la freqüència i el nombre de senyals de pols, sense afectar els canvis de càrrega.

 

Sense error acumulat: el motor només té errors periòdics i cap error acumulat. L'error de l'angle de pas sol estar entre el 5% i el 15%, el que el fa adequat per a un control precís de la posició.

 

Modes de conducció: admet els modes-pas complet, mig-pas i micro-pas. El control de subdivisió pot reduir l'angle del pas (per exemple, 1,8 graus subdividit a 0,9 graus), millorant la suavitat i la precisió de l'operació.

 

Tipus comuns
Reluctància variable: el rotor no té imants permanents i gira en funció dels canvis en la reluctància magnètica.

Imant permanent: el rotor és un imant permanent, que proporciona un parell més elevat.

Híbrid: combina les característiques d'ambdós, oferint una alta precisió i un gran parell, i és el més utilitzat.