Motores DC, brushless y a pasos

Motores a pasos

Los motores a pasos tienen 3 tipos:

  • Imán permanente
  • Reluctancia variable
  • Híbridos

Sin embargo se hablara unicamente sobre los de imán permanente, ya que son los más utilizados en las empresas.

En particular hay 2 tipos de motores de imán permanente los bipolares y los unipolares.

Motores bipolares

Los bipolares son aquellos con 4 cables y cada par va directo hacia una de las terminales de las bobinas.

En cuanto al sentido del giro del motor es importante recalcar que eso depende de la dirección que tenga la corriente, esto induce al embobinado del estator un campo magnético que crea una atracción de polos para que el rotor gire según el sentido donde se atraigan.diagrama de un motor a pasos
Figura 1. Conexión de un motor a pasos bipolar.
Características:

  • Paso ángulo (grados): 1,8° por paso.
  • Alta resolución: 200 pasos por vuelta.
  • 2- Fase.
  • Voltaje: 3.75V.
  • Corriente nominal: 1,3 Amper / Fase.
  • Diámetro 5mm Drive Shaft (EJE).
  • Largo del cuerpo (sin eje): 48 mm.
  • Par de torsión Max. : 5,1 Kg-cm.
  • NEMA 17 factor de forma.

Motores unipolares

Los motores unipolares están integrados por 2 bobinas y 5 o 6 cables de salida según la conexión que tengan.

Los que son de 5 cables es porque tienen un solo común en las bobinas para la fuente de alimentación y las otras líneas son para los que van a tierra y los que tienen 6 es porque cada bobina tiene su propio común así como se ve en la figura 2.
motores bipolar y unipolarFigura 2. Motores unipolares de 5 y de 6 cables.

Secuencias para manejar motores paso a paso (Unipolar)

Paso simple:

Esta serie de pasos es la más simple de todas ya que solo vas encendiendo cada una de las bobinas lo cual no da mucha fuerza porque solo se usa una cada vez que fricciona y sujeta el rotor del eje.

secuencia de un paso simple

Paso doble:

Se activan las bobinas de dos en dos para que esto crea un campo magnético más fuerte que atraerá con más fuerza y retendrá el rotor en un sitio. La secuencia de activado será más brusco por la acción del campo magnético.

secuencia de un paso doble

Medio Paso:

Al combinar la secuencia de paso simple y paso doble podemos observar que el rotor gira medio paso, esto genera más precisión al momento del torque y podemos ver como el motor gira los 360°.

secuencia de un medio paso

Motores DC

Motor DCFigura 3. Motor DC.
El funcionamiento está basado en la interacción de campos magnéticos del imán permanente y el generador por las bobinas, ya sea una atracción o repulsión. Cuando hay baja inercia es más fácil que el motor acelere o frene, esto hace que sea productivo debido al posicionamiento que maneja el eje. La gran velocidad que ofrecen, control, flexibilidad, amplio rendimiento para una variedad de velocidades y sobrecargas los hace más apropiados que un motor de corriente alterna.

 

Motores Brushless

Motor Brushless
Figura 4. Motor Brushless.
El motor Brushless es un motor que no lleva escobillas,pero lleva aplicado un regulador de tensión o variador según como sea el modelo del motor. En este motor la corriente va dirigida a las bobinas del estator, por lo que no son necesarias las escobillas y el colector que se utilizan en los brushed. La corriente genera un campo electromagnético que interactúa con el campo magnético creado por los imanes permanentes del rotor haciendo una fuerza que hace girarlo y también al eje. En la industria son muy utilizados estos motores ya que consumen menos energía que cualquier otro motor se usa mucho para los robot de montaje, pintura, soldadura, en los ventiladores para la PC y en los extractores de humo, aire, etc.

 

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  1. CARLOS A. ARJONA CAÑON junio 24, 2017

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