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Stepper Motor

Los mejores motores paso a paso para tus proyectos

Los motores paso a paso son los actuadores de control por excelencia. Ideales para aquellas aplicaciones en las que necesites controlar movimientos con un alto grado de precisión y repititividad. Si eres un apasionado del mundo de la robótica y andas buscando los mejores motores paso a paso  para tus proyectos, ésta es tu web.

¿Qué tipo de motor paso a paso necesito?

Lo primero que debes saber es que los motores paso a paso los podemos clasificar según:

El conexionado y excitación de sus bobinados

 

 

Su construcción

 

 

 

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Aquí en Steppermotor.top te mostraremos toda la información y documentación necesaria para que el motor paso a paso que elijas sea el más adecuado para la construcción de tu proyecto. 

Los mejores motores a pasos o stepper motors del 2019

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¿Qué es un motor paso a paso?

Los motores paso a paso (PaP o P-P), también conocidos como motores a pasos, motores de pasos o stepper motors (por su nombre en inglés), son dispositivos electromecánicos que convierten una secuencia de pulsos eléctricos en desplazamientos angulares discretos llamados pasos.

Es decir que a partir de  una señal de control determinada, estos son capaces de girar una cierta cantidad de grados, permitiéndole  al motor paso a paso controlar la posición angular del rotor sin necesidad de un circuito cerrado de retroalimentación. Esta característica le provee  a este tipo de motor la capacidad de trabajar sin problema en un sistema de control de bucle abierto.

¿Qué contiene internamente un motor a pasos?

Ahora te preguntarás qué es lo que tiene dentro este tipo de motor para que su operación de posicionamiento sea tan precisa. Básicamente un motor paso a paso consta de dos componentes: estator y rotor.

 

El estator, como su nombre lo indica, es la parte fija o estática del motor. Este tiene varios bobinados dispuestos sobre muescas de material ferromagnético que quedan imantadas como resultado del paso de la corriente en las bobinas.

Por otro lado el rotor es la parte giratoria del motor, la cual consiste en un eje dentado fabricado en material ferromagnético (en el caso de los motores de reluctancia variable) o de imán permanente (en el caso de los motores de imán permanente e híbridos). El rotor gira debido al campo magnético inducido por el estator. 

Características principales de un motor a pasos

A la hora de elegir el motor paso a paso que mejor cumpla con los requerimiento de tu diseño o proyecto resulta muy conveniente que consideres las siguientes características técnicas dadas por el fabricante:

  • Resolución del motor: Es el número de pasos por revolución que puede dar el motor. A mayor resolución mayor precisión y repetitividad, pero menor velocidad de rotación.
  • Ángulo de pasos: es la cantidad de grados que hay en un paso. Es otra forma de especificar la precisión de un motor de pasos, ya que es lo mismo decir que un motor es de 200 pasos por vuelta que decir que su ángulo de pasos es de 1.8º (360º/200=1.8º)
  • Voltaje o tensión de alimentación
  • Resistencia de los devanados o bobinas
  • Corriente consumida por cada una de las bobinas
  • Frecuencia máxima entre pasos: este valor es muy importante, ya que si es excedido el motor comenzará a perder pasos y por consiguiente no trabajará correctamente.
  • Torque de detención (Detent torque): es el par máximo que puede suministrar el motor de pasos cuando ninguna de sus bobinas está siendo excitada. En otras palabras es el par máximo que podemos ejercer sobre el eje del motor sin moverlo cuando el motor no está energizado.
  • Torque de anclaje (Holding torque): es el torque máximo que podemos aplicar al eje del motor sin producir su rotación cuando el motor está detenido y energizado a la vez.
  • Torque de arranque (Pull in torque): es el torque necesario para romper la inercia del rotor y hacer que éste arranque a girar.
  • Torque de giro (Pull out torque): es el torque máximo que puede entregar  un motor de pasos sin que se pierdan pasos debido a la alta velocidad.

¿Qué es el NEMA de un motor de pasos?

Cuando buscamos motores paso a paso es muy común que nos encontremos con modelos que tengan la palabra NEMA dentro de sus especificaciones, por ejemplo: NEMA 11, NEMA 14, NEMA 17 y así por el estilo. ¿Pero qué es exactamente el NEMA de un motor PAP?

NEMA, National Electrical Manufacturers Association, es una institución estadounidense, encargada de publicar normas de fabricación internacionales que garanticen el correcto funcionamiento de los motores eléctricos.

La norma NEMA para un motor de pasos lo que nos indica es el tamaño del frame o carcasa del motor. De esta manera las dimensiones  para un motor NEMA 17 son 1.7″x1.7″, las de un NEMA 23 son 2.3″x2.3″, etc.

Por lo general entre más grande sea el motor de pasos mayor será el torque proporcionado por el mismo. Sin embargo esta regla puede tener sus excepciones. Es posible encontrar un motor P-P NEMA 14 más potente que uno NEMA 17. Todo dependerá del fabricante y las características del motor.

Recomendaciones para utilizar un motor paso a paso

Antes de poner en funcionamiento tu motor a pasos debes de tener presente las siguientes consideraciones:

  • Identificación de los cables del motor. Es muy importante conocer cuáles cables de tu motor PAP corresponden a cada una de las bobina o cuáles son los cables de fase y cuales son los comunes. Esto te ayudará en el futuro a no cometer ningún error de conexión.
  • Frecuencia de operación. Aunque los motores a pasos pueden trabajar excelentemente en un circuito de control de lazo abierto, si sobrepasamos la frecuencia entre pulsos especificada por el fabricante el motor perderá pasos y precisión.
  • Pull out torque. Si necesitamos incrementar la velocidad por encima de la frecuencia máxima para obtener el torque deseado entonces el motor paso a paso empleado no es el indicado para nuestra aplicación. Es por eso que debemos cerciorarnos bien de que el torque de giro del motor que vayamos  a comprar cumpla con los requerimientos de nuestro diseño.
  • Aumento de voltage de operación. Un incremento de voltage muy alto puede provocar un sobrecalentamiento del motor y ésto a su vez producir una desmagnetización de los imanes del  rotor.
  • Implementar driver. En la mayoría de los casos necesitarás hacerte de un driver para poder dar una provisión de corriente adecuada al motor a pasos sin que el microcontrolador se vea afectado.