Em resumo
Um motor de passo é um motor elétrico cujo rotor gira em passos angulares fixos através de impulsos de corrente comandados, posicionando sem encoder.
Índice
O que é Motor de passo?
No motor de passo, uma eletrónica de acionamento (driver) gera nos enrolamentos um campo magnético que avança passo a passo e que o rotor acompanha. Cada impulso desloca o rotor num ângulo fixo. Do número de impulsos resulta a posição; da frequência dos impulsos, a velocidade. Por isso, um motor de passo pode funcionar em malha aberta, sem realimentação, desde que não seja sobrecarregado e não perca passos.
Estão difundidos os motores de passo híbridos, frequentemente com 200 passos por rotação, ou seja, 1,8 graus por passo. Com o funcionamento em meio passo e em micropasso do driver, o movimento torna-se mais fino e mais suave. As grandezas características são o ângulo de passo, o binário de retenção, a corrente de fase, a resistência do enrolamento, o número de fases, o tamanho da flange e a execução do veio. O binário disponível diminui claramente com o aumento da velocidade. As versões com encoder ou em malha fechada detetam perdas de passo e corrigem-nas.
Os motores de passo encontram-se em máquinas de doseamento e de etiquetagem, equipamentos de laboratório, ajustes de formato, atuadores de válvulas e pequenos eixos de posicionamento. Os problemas típicos são perdas de passo por sobrecarga ou ressonâncias, aquecimento, desgaste dos rolamentos e rutura de cabos. Os ruídos nos rolamentos anunciam muitas vezes o desgaste com antecedência.
Na prática: manutenção e compras
Para a substituição, contam a dimensão da flange, o comprimento, o diâmetro e o comprimento do veio, o binário de retenção, a corrente de fase e a ligação dos enrolamentos, para que o driver existente continue a ser adequado. Um motor com outra corrente de fase só pode ser utilizado se o driver for regulado em conformidade.
Sinónimos e abreviaturas: stepper motor · stepping motor · motor passo a passo · motor de passo híbrido
Perguntas frequentes
Como funciona um motor de passo?
O driver alimenta os enrolamentos numa sequência fixa. O campo magnético avança de cada vez um pouco e o rotor alinha-se com ele. Cada impulso corresponde a um passo. O comando conta os impulsos e conhece assim a posição sem a medir. A condição é que o binário de carga se mantenha abaixo do binário disponível do motor.
O que é o funcionamento em micropasso?
No funcionamento em micropasso, o driver divide cada passo completo em muitos pequenos passos intermédios, variando as correntes nos enrolamentos de forma finamente escalonada. Assim, o motor funciona mais suavemente, as ressonâncias são atenuadas e a resolução aumenta. A precisão de posicionamento real continua, porém, a depender do motor, da carga e da mecânica.
Que dados são necessários para substituir um motor de passo?
São necessários a designação do tipo ou, em alternativa, a dimensão da flange, o comprimento, o ângulo de passo, o binário de retenção, a corrente de fase, a resistência do enrolamento ou a indutância, o número de fios de ligação e as dimensões do veio. É também importante saber se está montado um travão, um encoder ou um redutor e qual o driver que comanda o motor.
Porque é que um motor de passo perde passos?
As perdas de passo ocorrem quando o binário de carga excede o binário disponível do motor, quando a aceleração é demasiado rápida ou quando surgem ressonâncias mecânicas. Uma corrente regulada demasiado baixa no driver ou uma tensão de alimentação demasiado baixa a velocidades elevadas são também causas possíveis. Sem encoder, o comando não se apercebe do erro de posição.