MOTORES DE PASSO MAX SUELL DUTRA JOHN FABER ARCHILA 2008

Transcripción

1 MOTORES DE PASSO MAX SUELL DUTRA JOHN FABER ARCHILA 2008

2 AGENDA DEFINIÇÃO. FUNCIONAMENTO CLASSIFICAÇÃO. CARACTERISTICAS TECNICAS. APLICAÇÕES

3 Um motor de passo é um tipo de motor elétrico que é usado quando algo tem que ser posicionado muito precisamente ou rotacionado em um ângulo exato. Em um motor de passo, um ímã permanente, muito forte, é controlado por uma série de campos eletromagnéticos que são ativados e desativados eletronicamente. Desse modo, é uma mistura entre um motor de corrente contínua e um solenóide. DEFINIÇÃO

4 PARTES Rotor É a parte móbil do motor esta constituída por imãs permanentes o por um induzido ferromagnético com o mesmo numero de pares de pólos que o conteúdo em uma bobina do estator. Estator Parte estática do motor, construída a base de cavidades nas que estão depositadas as bobinas que ativadas convenientemente formarão os pólos de forma que se forme um campo magnético giratório.

5 FUNCIONAMENTO O solenóide do topo (1) esta ativado, atraindo o dente superior do eixo. O solenóide do topo (1) é desativado, e o solenóide da direita (2) é ativado, movendo o quarto dente mais próximo à direita. Isto resulta em uma rotação de 3.6. O solenóide inferior (3) é ativado; outra rotação de 3.6 ocorre. O solenóide à esquerda (4) é ativado, rodando novamente o eixo em 3.6. Quando o solenóide do topo (1) for ativado novamente, o eixo terá rodado em um dente de posição, como existem 25 dentes, serão necessários 100 passos para uma rotação completa.

6 Classificação de Motores de passos O motor de passo de rotor de imã permanente: Permite mantener un par diferente de cero cuando el motor no está energizado. Dependiendo de la construcción del motor, es típicamente posible obtener pasos angulares de 7.5, 11.25, 15, 18, 45 o 90. El ángulo de rotación se determina por el número de polos en el estator O motor de passo de reluctancia variavel (VR): Tiene un rotor multipolar de hierro y un estator devanado laminado, y rota cuando los dientes del rotor son atraídos a los dientes del estator electromagnéticamente energizados. La inercia del rotor de un motor de paso de reluctancia variable es pequeña y la respuesta es muy rápida, pero la inercia permitida de la carga es pequeña. Cuando los devanados no están energizados, el par estático de este tipo de motor es cero. Generalmente, el paso angular de este motor de paso de reluctancia variable es de 15 O motor híbrido de passo: Se caracteriza por tener varios dientes en el estator y en el rotor, el rotor con un imán concéntrico magnetizado axialmente alrededor de su eje. Se puede ver que esta configuración es una mezcla de los tipos de reluctancia variable e imán permanente. Este tipo de motor tiene una alta precisión y alto par y se puede configurar para suministrar un paso angular tan pequeño como 1.8.

7 MOTOR DE PASSO DE IMÃ PERMANENTE Los motores paso a paso de imán permanente se dividen a su vez en distintos tipos, diferenciados por el tipo de bobinado. Existen entonces motores paso a paso de imán permanente unipolares (también llamados "unifilares"), bipolares (también llamados "bifilares") y multifase.

8 MOTORES DE PASSO BIPOLARES Generalmente tienen cuatro cables de salida Necesitan una secuencia especial para ser controlados, debido a que requieren del cambio de dirección del flujo de corriente a través de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un movimiento. Es posible realizar el control de estos motores mediante el uso de un puente en H (H-Bridge). Como se aprecia, será necesario un H-Bridge por cada bobina del motor, es decir que para controlar un motor Paso a Paso de 4 cables (dos bobinas), necesitaremos usar dos H-Bridges. En general es recomendable el uso de H-Bridge integrados como es el caso del L293

9 MOTORES DE PASSO UNIPOLARES Estos motores suelen tener 6 o 5 cables de salida, dependiendo de su conexionado interno (ver figura 2). Este tipo se caracteriza por ser más simple de controlar. En la figura 4 podemos apreciar un ejemplo de conexionado para controlar un motor paso a paso unipolar mediante el uso de un ULN2803, el cual es una array de 8 transistores tipo Darlington capaces de manejar cargas de hasta 500mA. Las entradas de activación (Activa A, B, C y D) pueden ser directamente activadas por un microcontrolador.

10 SEQÜÊNCIAS NOS MOTORES DE PASSO Seqüência Normal: É a seqüência recomendada pelo fabricante nela o motor avança um passo por vez, obtendo um alto torque de passo e retenção. Seqüência Wave Drive: Nesta seqüência se ativa só uma bobina por vez, obtendo um funcionamento mais suave, o torque de passo e retenção é menor Seqüência meio passo: Nesta seqüência se ativam as bobinas para obter uma movimentação de meio passo, ativando primeiro dois bobinas e logo uma bobina.

11 CARACTERISTICAS TECNICAS TERMINOS IMPORTANTES: Angulo de passo. Passo por revolução. Passos por segundo. Precisão por passo. Torque de Retenção (holding). Torque residual Resposta ao passo Relação Torque Inércia Ressonância Drives

12 DADOS PARA A SELEÇÃO

13 ENRUTADOR APLICAÇÃO