Los motores paso a paso ofrecen mucha más flexibilidad y capacidad de control que los motores eléctricos tradicionales de rotación continua y se utilizan ampliamente en una variedad de aplicaciones industriales, de consumo y automotrices. Muchas aplicaciones necesitan detectar de manera confiable cuándo se alcanza un punto final mecánico sin el uso de sensores externos; en su lugar, se puede usar la detección de bloqueo del motor. Este documento técnico describe los motores paso a paso y cómo funciona la detección de bloqueo y sus requisitos. Este documento describe una técnica innovadora y su aplicación para la detección de bloqueo de motores paso a paso.
Introducción al motor paso a paso
Una definición común de motor paso a paso es una máquina electromecánica que mueve un eje de rotor en incrementos pequeños y precisos sin retroalimentación para controlar la velocidad del motor. Los motores paso a paso tienen varias ventajas.
- El paso a paso puede mantener un par constante, por lo que tiene una buena estabilidad de velocidad incluso cuando la carga fluctúa.
- Buenas características de arranque y par máximo a velocidad cero.
- Tiene un amplio rango dinámico y puede acelerar más rápido que un servomotor.
- Debido al estrecho ángulo de paso, los motores paso a paso tienen una respuesta transitoria mecánica baja y pueden controlar la posición y la velocidad sin bucles de control complejos.
Por lo tanto, el costo de las soluciones de accionamiento de motor paso a paso es muy asequible.
Los motores paso a paso tienen ciertos inconvenientes. Sin embargo, los avances en la electrónica han permitido minimizar ese efecto. La operación de lazo abierto no puede proporcionar información sobre la posición absoluta o si el motor está respondiendo a los comandos de entrada. La resonancia puede causar vibraciones si la velocidad del motor o las corrientes de bobinado no están bien controladas. Si la velocidad es demasiado alta, el motor puede perder pasos.
Los motores paso a paso vienen en una variedad de tamaños y niveles de potencia, lo que le brinda muchas opciones para la precisión de su rendimiento paso a paso.
Los circuitos integrados de controlador altamente integrados y con todas las funciones están disponibles en paquetes de montaje en superficie delgada estándar de la industria con almohadillas térmicas.
Requisitos de detección de bloqueo
En un sistema práctico, se requiere un medio de detección de pérdida para detectar la parada del rotor provocada por cualquiera de varias condiciones. La rotación del campo eléctrico producido por el conductor puede perder sincronismo con la rotación mecánica del estator, o la carga mecánica puede exceder los límites de diseño del motor. Los obstáculos en la trayectoria de la carga, incluidos los topes mecánicos fijos, también pueden hacer que el motor deje de girar, pero en tales casos, sin el conocimiento de la posición absoluta, el motor no puede garantizar que se alcance la carga. Intente pasar a través de los obstáculos. la última parada. Esto puede causar desgaste, ruido audible, generación de calor y fallas mecánicas. Además, por diseño, conducir el paso a paso a una posición de parada fija reduce inherentemente la eficiencia del sistema. Esto es importante en aplicaciones alimentadas por batería.