OBJETIVO

Implementar los conocimientos adquiridos durante el semestre, aplicándolos en el diseño de un proyecto final en base a lo aprendido en clase con aplicación en hardware y que se controle mediante el software LabView.

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INTRODUCCIÓN

Motores Paso a Paso (Stepper motors)

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Los motores a pasos, o también conocidos como motores paso a paso, son ideales para laconstrucción de mecanismos en donde se requieren movimientos muy precisos.

La característica principal de estos motores es el hecho de poder moverlos un paso a la vez por cada pulso que se le aplique. Este paso puede variar desde 90° hasta pequeños movimientos de tan solo 1.8°, es decir, que se necesitarán 4 pasos en el primer caso (90°) y 200 para el segundo caso (1.8°), para completar un girocompleto de 360°.
Estos motores poseen la habilidad de poder quedar enclavados en una posición o bien totalmente libres. Si una o más de sus bobinas están energizadas, el motor estará enclavado en la posición correspondiente y por el contrario quedará completamente libre si no circula corriente por ninguna de sus bobinas.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Básicamente estos motores están constituidosnormalmente por un rotor sobre el que van aplicados distintos imanes permanentes y por un cierto número de bobinas excitadoras bobinadas en su estator.
Las bobinas son parte del estator y el rotor es un imán permanente. Toda la conmutación (o excitación de las bobinas) deber ser externamente manejada por un controlador.

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El motor paso a paso está constituido esencialmente por dospartes:

a) Una fija llamada “estator”, construida a base de cavidades en las que van depositadas las bobinas que excitadas convenientemente formarán los polos norte-sur de forma que se cree un campo magnético giratorio.

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Imagen de un estator de 4 bobinas

b) Una móvil, llamada “rotor” construida mediante un imán permanente, con el mismo número de pares de polos, que el contenido enuna sección de la bobina del estator; este conjunto va montado sobre un eje soportado por dos cojinetes que le permiten girar libremente.

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Imagen del rotor
Los motores paso a paso se dividen en dos categorías principales: de imán permanente y de reluctancia variable. También existe una combinación de ambos, a los que se les llama híbridos.
MOTOR PASO A PASO DE IMÁN PERMANENTE
Estosson los que más conocemos, utilizados, por ejemplo, en el avance de papel y del cabezal de impresión de las impresoras, en el movimiento del cabezal de las disketteras, etc. Como su nombre indica, poseen un imán que aporta el campo magnético para la operación.
Los motores paso a paso de imán permanente se dividen a su vez en distintos tipos, diferenciados por el tipo de bobinado. Existen entoncesmotores paso a paso de imán permanente unipolares (también llamados “unifilares”), bipolares y multifase.

La diferencia entre los bipolares y unipolares es que los bipolares que se componen de dos bobinas y los unipolares que tienen cuatro bobinas. Externamente se diferencian entre sí por el número de cables. Los bipolares solo tienen cuatro conexiones dos para cada bobina y los unipolares quenormalmente presentan seis cables, dos para cada bobina y otro para alimentación de cada par de éstas, aunque en algunos casos podemos encontrar motores unipolares con cinco cables, básicamente es lo mismo, solo que el cable de alimentación es común para los dos pares de bobinas.

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Motores Unipolares: En este tipo de motores, todas las bobinas del estator están conectadas enserie formando cuatro grupos. Esta a su vez, se conectan dos a dos, también en serie, y se montan sobre dos estatores diferentes. Del motor paso a paso salen dos grupos de tres cables, uno de los cuales es común a dos bobinados. Los seis terminales que parten del motor, deben ser conectados al circuito de control, el cual, se comporta como cuatro conmutadores electrónicos que, al ser activados o…