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Motor paso a paso - Información, Ventajas, construcción de un motor paso a paso Controller

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Motor paso a paso

Motores paso a paso (también llamados motores paso a paso) son los motores electrónicos que ofrecen un control preciso de rotación. Motores paso a paso son muy precisos (un promedio de motor paso a paso puede convertirse en aproximadamente 0,9 a 1,8 grados en cada dirección) y una velocidad de rotación relativamente alta.

Motores paso a paso se pueden encontrar en diferentes tipos de componentes de hardware: impresoras (la cabeza de impresión se mueve a la izquierda y la derecha mediante el uso de un motor paso a paso), escáneres, discos duros de ordenador, y así sucesivamente.

Demostración de un motor paso a paso

En este vídeo podéis ver una breve demostración de un movimiento de motores paso a paso. Observe el control preciso de la velocidad y la dirección - que se logra por la capacidad de los motores para moverse en pasos muy pequeños.

Características y ventajas de los motores paso a paso

Hay varias características de los motores paso a paso lo que han hecho el actuador de la elección en un gran número de aplicaciones:

  1. El dispositivo se puede utilizar en un circuito abierto, con una precisión de posicionamiento de + -1 paso. Así, para girar en una distancia angular determinada, el motor puede ser ordenado para hacer girar un cierto número de pasos y el elemento mecánico acoplado al eje se moverá la distancia requerida.
  2. Motores paso a paso muestran un alto par a pequeñas velocidades angulares. Esto es útil para acelerar una carga a la velocidad.
  3. Motores paso a paso tienen un alto par de retención-que tienen la propiedad de ser "cierre automático" cuando el rotor está parado.
  4. Motores paso a paso son directamente compatibles con las técnicas de control digital, y puede ser fácilmente la interfaz con un paso digital \ controlador de Dirección, un microprocesador, o un ordenador.
  5. Paso a paso de precisión presentan los motores de un excelente posicionamiento, y aún más importante, los errores no son acumulables.
  6. Construcción del motor es simple y robusto. Por lo general hay sólo dos cojinetes y el motor en general, tiene una larga vida útil sin mantenimiento. Por esta razón, se trata de un actuador rentable.

Muchas de estas ventajas hacen que el motor paso a paso útil en ciertos tipos de robots o máquinas. La diferencia de precios entre los motores servo motores paso a paso también le da una ventaja.

Desventajas de los motores paso a paso

La principal desventaja de los motores paso a paso son la operación de lazo abierto - la falta de retroalimentación de la posición del motor (realimentación) y su velocidad (realimentación de velocidad). Esta desventaja tiene un efecto crítico sobre la capacidad de alcanzar una alta precisión y reduce el general de la "seguridad" del sistema.

¿Cómo es un motor paso a paso construyendo?

Motores paso a paso se han colocado muchas bobinas en forma de círculo. Cuando la corriente pasa a través de una de las bobinas, se convierte en magnético (el principio de electro-magnético) y por lo tanto se mueve el eje del motor a su dirección. Un ejemplo de animación:

La excitación de bobina única

Tipos de motores paso a paso

Hay dos tipos principales de motores paso a paso: unipolar, bipolar y. La diferencia entre los dos tipos se encuentra en el camino de los electroimanes están conectados. La ventaja de los motores unipolares son su control simplificado, pero por otra parte, su par (fuerza) es menor que la de bipolar motors.The ventaja de los motores bipolares es mayor par motor para el mismo tamaño de motor, pero por otro lado una circuito de control más complejo que se necesita, que puede cambiar la dirección de la corriente en cada paso.

Hay motores híbridos que pueden funcionar tanto en modo unipolar y bipolar, mediante el uso de los cables del motor de manera diferente.

El control de un motor paso a paso

A diferencia de los regulares motores de corriente continua, control de motores paso a paso es mucho más compleja. Aquí no hay dos conductores que necesitan estar conectados a una fuente de energía para hacer girar el motor. Con el fin de mover el motor en una dirección determinada, una secuencia paso a paso se debe generar. Una secuencia de la intensificación es un cambio de control de las bobinas de los motores. Cuando una bobina es, la corriente fluye a través de los cables de las bobinas, y se convierte en un electroimán. Entonces, la cabeza del motor se magnetiza a la bobina, y un movimiento creado.

Las secuencias paso a paso

Hay 4 tipos de secuencias de caminar: paso a paso completo (también llamada paso a paso, paso a paso doble, paso a paso medio, paso a paso y Micro.

El control de un motor paso a paso a través del "Paso a paso" método de salto

Este es el método más básico - convirtiendo en un electroimán única cada vez.

Paso número
Bobina 1
Bobina 2
Bobina 3
Bobina de 4
1 En De De De
2 De En De De
3 De De En De
4 De De De En

animación:

הנעת מנוע צעד בשיטת צעד מלא

Esta secuencia requiere la menor cantidad de energía y genera el movimiento más suave.

El control de un motor paso a paso a través del "doble paso" método de salto

En este método de las dos bobinas se encienden al mismo tiempo.

מספר צעד Bobina 1
Bobina 2
Bobina 3
Bobina de 4
1 En En De De
2 De En En De
3 De De En En
4 En De De En

animación:

הנעת מנוע צעד בשיטת צעד כפול

Este método no genera un movimiento suave como el método anterior, y se requiere el doble de la actual, pero como el rendimiento que genera el doble de torque.

El control de un motor paso a paso a través del "medio paso" método de salto

מספר צעד Bobina 1
Bobina 2
Bobina 3
Bobina de 4
1 En De De De
2 En En De De
3 De En De De
4 De En En De
5 De De En De
6 De De En En
7 De De De En
8 En De De En

Animación:

הנעת מנוע צעד בשיטת חצאי צעדים

Este método se duplica la precisión básica (en grados), el motor puede mover en. Por ejemplo, es el motor se puede mover en 1,8 grados para cada paso, que el uso de Half-paso a paso, es posible mover el motor de 0,9 grados / paso. La desventaja de este método de control es que en la mitad de la secuencia, el doble de la actual se requiere (cuando dos bobinas están en lugar de uno).

La construcción de un motor paso a paso controlador de circuito

La forma más sencilla para controlar un motor paso a paso se utiliza un controlador de dirección /. Este tipo de controlador recibe sólo dos entradas - la dirección deseada de la rotación (1 = izquierda, 0 = izquierda), y una indicación de si el paso o permanencia en la posición actual (paso = 1, paso = 0, respectivamente). El controlador de sí mismo genera la secuencia paso a paso, como se describe en la sección anterior.

El controlador utiliza transistores MOSFET de gran alcance para cambiar la corriente a las bobinas.

El controlador dispone de 5 entradas y 6 salidas:

  • 2 entradas para la fuente de la lógica tensión (5v, tierra)
  • 2 entradas para la fuente de tensión motores (hasta 50 V 10ampere, tierra)
  • 2 entradas para el control del paso y la dirección
  • 5 salidas para la conexión de motores paso a paso

Esquema del circuito electrónico de motor paso a paso controlador de circuito

Stepper Motor Controller Esquemas

Modelo CAD

Aquí puedes ver un simple ordenador modelo CAD del controlador - se utiliza un simple micro-controlador que genera la secuencia paso a paso, y 4 transistores MOSTFET poderoso.

בקר מנוע צעד

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5 Respuestas a "motor paso a paso - Información, Ventajas, construcción de un motor paso a paso del regulador"

  • Anónimo dice:
  • Anónimo dice:
  • Anónimo dice:
  • Anónimo dice:
  • mruzay dice:
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