Motor de Passo

Introdução

 

 

  Motores de passos são dispositivos eletromagnéticos, semelhante a um motor elétrico comum, difere no fato do  motor de passo  girar passo a passo, como o próprio nome diz. Os motores de passo não giram continuamente simplesmente pelo fato de energizarmos suas bobinas, para que o motor de passo possa funcionar e necessário um drive programado  especificamente e para ter o controle em tempo real somente através de softwares com drive.

Motores de passos são encontrados em diversos  aparelhos onde a precisão é importante. São usados em larga escala em impressoras, plotters, scanners, discos rígidos, tornos CNC, automação industrial e muitos outros aparelhos. O motor de passo foi inventado em 1936 por Marius Lavet, um engenheiro francês o qual desenvolveu o  princípio do motor de passo. Estudou na Supélec, a Escola Superior de Energia Elétrica, escola francesa privada de engenharia e sua  invenção  está consagrada na patente francesa FR823395.

Existem vários modelos de motores de passos disponíveis, cada um conforme sua utilização.

Tarjeta de Identificação = Geralmente no motor de passo vem uma tarja latera escrita ou grafada no próprio corpo metálico: Código do fabricante, Marca, Tensão, Corrente e Ângulo, não necessariamente nesta ordem. VEJA:

    

Normalmente as características  relevantes para  especificar os  motores de passo  são: Torque, Ângulo de cada passo, Tensão, Corrente, Unipolar ou Bipolar. 

Torque = “ é o momento de alavanca perpendicular à força que o eixo do motor disponibiliza ao girar ” os motores vem com esse dado quando o escolhemos para nosso projeto e através da combinação que fazemos com suas bobinas pode se elevar esse torque, ou seja, dar mais força ao motor.

 

 Ângulo de cada passo = O motor é construído conforme a necessidade, sua precisão ao girar e parar está no ângulo. Imagine uma circunferência dividida em 360 partes então teremos 360°/ 360 = 1°, que significa que nosso motor tem passo de 1°, se fosse necessário girar 30° então esse motor teria que dar 30 passos.

Também podemos calcular quantos passos são necessários para dar uma volta. Um motor de 5°, por exemplo, é só dividir a circunferência pelo ângulo.

360°/ 5° = 72 passos para completar uma volta.

Tensão, Corrente = normalmente os motores vem com a tensão  e corrente escrita no seu corpo, já a resistência em alguns. Através das relações pode se determinar alguma grandeza que esteja faltando. Isso é importante, pois determinará o drive e a fonte a ser utilizada. 
  
Motor de passo Unipolar =  apresenta uma derivação central (Center tape) entre o enrolamento de duas bobinas.

Motor de passo Bipolar = não apresenta a derivação central entre o enrolamento de duas bobinas.

Entretanto, o circuito para controlar este tipo de motor é mais complexo do que o unipolar. As vantagens do bipolar estão em apresentar um torque maior e tamanho reduzido

ELUCIDAÇÃO

 MAS AFINAL O QUE ISSO QUER DIZER? UNIPOLAR E BIPOLAR. 

Vimos que os unipolares (um só polo) têm derivação central em suas bobinas, pois bem, esse Center Tap recebe positivo “+” e o negativo é chaveado pelo o drive nas extremidades da bobina, e assim permanece mesmo que mude o sentido de rotação. Não tem nada a ver com polos magnéticos. 

Nos bipolares fica mais complexo, apesar de termos somente duas bobinas consequentemente quatro fios, é no drive que as comutações sofisticam...

A bobina  que  no primeiro ciclo recebe (+ -), no segundo ciclo já receberá - +, e assim vai invertendo sem parar, por isso o nome bipolar, pois sua bobina recebe os dois  polos (+ -), sendo um por vez.

Os motores de passo têm uma vantagem em relação aos demais motores, pois eles não precisam de manutenção. Sua maior desvantagem está no fato de não trabalhar em alta velocidade como os motores DC, pois quando  a velocidade de transição dos passos é alta corre o risco do motor entrar em ressonância ( vibrar, zumbir e não girar).

Boa Sorte...  Josiley Braz.

Fim.