En resumen
Un motor paso a paso es un motor eléctrico cuyo rotor gira en pasos angulares fijos mediante impulsos de corriente controlados y así posiciona sin encoder.
Contenido
¿Qué es Motor paso a paso?
En el motor paso a paso, una electrónica de accionamiento (driver) genera en los devanados un campo magnético que avanza paso a paso y al que sigue el rotor. Cada impulso desplaza el rotor un ángulo fijo. Del número de impulsos resulta la posición y de la frecuencia de impulsos, la velocidad. Por ello, un motor paso a paso puede funcionar en lazo abierto sin realimentación, siempre que no se sobrecargue ni pierda pasos.
Los más extendidos son los motores paso a paso híbridos, con frecuentemente 200 pasos por vuelta, es decir, 1,8 grados por paso. Con el funcionamiento en medio paso y micropaso del driver, el movimiento resulta más fino y suave. Las magnitudes características son el ángulo de paso, el par de retención, la corriente de fase, la resistencia del devanado, el número de fases, el tamaño de brida y la ejecución del eje. El par disponible disminuye notablemente al aumentar la velocidad. Las ejecuciones con encoder o en lazo cerrado detectan las pérdidas de pasos y las corrigen.
Los motores paso a paso se encuentran en máquinas dosificadoras y etiquetadoras, equipos de laboratorio, cambios de formato, actuadores de válvulas y pequeños ejes de posicionamiento. Los problemas típicos son las pérdidas de pasos por sobrecarga o resonancias, el calentamiento, el desgaste de los rodamientos y la rotura de cables. Los ruidos en los rodamientos suelen anunciar el desgaste con antelación.
En la práctica: mantenimiento y compras
Para la sustitución cuentan la medida de brida, la longitud constructiva, el diámetro y la longitud del eje, el par de retención, la corriente de fase y la conexión de los devanados, de modo que el driver existente siga siendo adecuado. Un motor con otra corriente de fase solo puede utilizarse si el driver se ajusta en consecuencia.
Sinónimos y abreviaturas: stepper motor · stepping motor · motor de pasos · motor paso a paso híbrido
Preguntas frecuentes
¿Cómo funciona un motor paso a paso?
El driver alimenta los devanados en un orden fijo. El campo magnético avanza cada vez un tramo y el rotor se orienta en consecuencia. Cada impulso corresponde a un paso. El control cuenta los impulsos y conoce así la posición sin medirla. La condición es que el par de carga se mantenga por debajo del par disponible del motor.
¿Qué es el funcionamiento en micropaso?
En el funcionamiento en micropaso, el driver divide cada paso completo en muchos pasos intermedios pequeños variando de forma escalonada y fina las corrientes en los devanados. Así, el motor funciona con más suavidad, se reducen las resonancias y aumenta la resolución. No obstante, la precisión real de posicionamiento sigue dependiendo del motor, la carga y la mecánica.
¿Qué datos se necesitan para sustituir un motor paso a paso?
Se necesitan la designación del tipo o, en su defecto, la medida de brida, la longitud constructiva, el ángulo de paso, el par de retención, la corriente de fase, la resistencia o inductancia del devanado, el número de cables de conexión y las dimensiones del eje. También es importante saber si lleva montado un freno, un encoder o un reductor y qué driver controla el motor.
¿Por qué pierde pasos un motor paso a paso?
Las pérdidas de pasos se producen cuando el par de carga supera el par disponible del motor, cuando se acelera demasiado rápido o cuando aparecen resonancias mecánicas. Otras causas posibles son una corriente ajustada demasiado baja en el driver o una tensión de alimentación demasiado baja a velocidades elevadas. Sin encoder, el control no detecta el error de posición.