Motores de paso a paso Buscar fabricantes online

Los motores paso a paso son un tipo especial de motor eléctrico que se caracteriza por un control preciso del movimiento y un posicionamiento exacto.

Suelen utilizarse en aplicaciones en las que la precisión y la repetibilidad son cruciales.

A continuación encontrará el modo de funcionamiento, el sistema de control y un resumen de los tipos y ámbitos de aplicación de los motores paso a paso, así como sus ventajas e inconvenientes.

Funcionamiento de los motores paso a paso

Los motores paso a paso se mueven en pasos angulares fijos que se controlan mediante impulsos eléctricos. Cada impulso mueve el rotor un ángulo determinado.
En este contexto, los términos paso completo, medio paso y micro paso se utilizan para los motores paso a paso. Por ejemplo, un motor de paso completo de 1,8° tiene 200 posiciones individuales para una rotación completa de 360°. 360:200=1.8. El motor de medio paso de 0,9° alcanza 400 posiciones individuales durante una rotación de 360°. 360:400=0.9. Los micromotores paso a paso pueden alcanzar 1/5, 1/10, 1/16, 1/32, 1/125 y 1/250 de un paso completo utilizando sofisticados controles de motor.

Control de motores paso a paso:

Los motores paso a paso requieren controladores especiales, normalmente llamados controladores o drivers de motores paso a paso. Éstos generan los impulsos eléctricos necesarios para controlar el movimiento de los motores y pueden ser analógicos o digitales.
La resolución de los pasos puede aumentarse mediante micropasos, con lo que se consigue un movimiento más suave y una mayor precisión.
En algunos casos, se utiliza un bucle de realimentación (bucle cerrado) para garantizar que el motor no pierde pasos y mantiene la posición exacta.

Tipos de motores paso a paso:

1. Motor paso a paso de reluctancia:
En el motor paso a paso de reluctancia, el rotor está formado por un núcleo dentado de hierro dulce. Con este material, el campo magnético desaparece cuando se desconecta la corriente del estator. Cuando se conecta la corriente, el flujo magnético fluye a través del núcleo de hierro dulce del rotor. La rotación del rotor se produce porque el diente más cercano del rotor es atraído por el estator dentado (parte fija e inamovible del motor), ya que esto reduce la resistencia magnética. Como el motor paso a paso de reluctancia no contiene imanes permanentes, tampoco tiene par de arrastre cuando se desconecta la corriente, a diferencia del motor paso a paso de imanes permanentes.

2. Motor paso a paso de imanes permanentes:
En los motores paso a paso de imanes permanentes, el estator está formado por hierro dulce y el rotor por imanes permanentes con polos norte y sur alternos. El campo magnético del estator se utiliza para alinear el rotor de imanes permanentes de forma que se cree un movimiento giratorio. En los motores paso a paso de imanes permanentes, el número de polos (y, por tanto, la resolución) es limitado. Una ventaja sobre el motor paso a paso de reluctancia es su mayor par. La mayor carrera de inducción (campo magnético interior de -Bmáx a +Bmáx) da lugar a mayores fuerzas magnéticas, lo que se traduce en un mayor par. En principio, el motor paso a paso PM es un motor síncrono en el que se ha aumentado la resolución incrementando el número de pares de polos.

3. Motor paso a paso híbrido:
Los motores paso a paso híbridos combinan las propiedades de los motores paso a paso de reluctancia y de imanes permanentes. Los motores paso a paso híbridos tienen un estator con múltiples polos dentados y un rotor de imanes permanentes. Los motores paso a paso híbridos estándar tienen 200 dientes en el rotor y se mueven en ángulos de paso de 1,8° cada uno. Los motores paso a paso híbridos se utilizan en numerosas aplicaciones debido a su elevado par estático y dinámico y a su altísima velocidad de paso.

4. Motores paso a paso de imán de disco:
Los motores paso a paso de imán de disco son motores avanzados de micropaso que ofrecen un rendimiento de motor más dinámico, una resolución de paso más fina y una mayor aceleración que otros tipos de motores paso a paso. El imán de disco fino permite resoluciones de paso más finas por tamaño dado, mayor aceleración y una velocidad pico más alta que los motores paso a paso convencionales. Los motores magnéticos de disco son especialmente adecuados para aplicaciones que requieren la precisión de un motor paso a paso y la velocidad y aceleración de un motor de corriente continua sin escobillas. Un bucle de control cerrado ofrece una ventaja económica frente a una solución servo.

Campos de aplicación de los motores paso a paso:

Los motores paso a paso son adecuados para muchas aplicaciones diferentes de control de movimiento. Suelen utilizarse en áreas donde se requiere un posicionamiento preciso:

1. Tecnología de fabricación industrial:
Por ejemplo, en fresadoras CNC para controlar los movimientos de la fresa a lo largo de los ejes X, Y y Z,

2. impresoras 3D:
En impresoras 3D, para mover con precisión el extrusor y la plataforma de impresión.

3. Robótica:
Las articulaciones de un brazo robótico suelen accionarse mediante motores paso a paso para garantizar la precisión de los movimientos.

4. Control y automatización:
Se utilizan mucho en sistemas de control industrial, por ejemplo para controlar válvulas y cintas transportadoras.

5. Sistemas ópticos:
Los motores paso a paso se utilizan en telescopios y microscopios para ajustar con precisión la posición de lentes y espejos.

6. Tecnología médica:
Los motores paso a paso pueden encontrarse en dispositivos médicos que requieren movimientos precisos, como bombas de jeringuilla o dispositivos de dosificación.

Ventajas de los motores paso a paso:

• Gracias al movimiento de paso fijo, los motores paso a paso pueden aproximarse a posiciones con gran precisión sin necesidad de un sistema de realimentación como un codificador.
• Se controlan mediante secuencias de impulsos sencillas, lo que facilita su integración en sistemas electrónicos.
• Par muy elevado incluso a bajas velocidades.
• Arranque rápido gracias al alto par, parada fácil gracias al alto par de retención. Esto permite cambiar rápidamente el sentido de giro. El sencillo diseño de la característica de arranque-parada también es muy importante para muchas aplicaciones.
• Otra característica positiva importante es el sencillo control del motor.

Desventajas de los motores paso a paso:

• Los motores paso a paso pueden perder pasos en caso de sobrecarga o alimentación insuficiente, lo que provoca imprecisiones.
• A determinadas velocidades, los motores paso a paso pueden desarrollar resonancias que provocan vibraciones y ruido.
• Los motores paso a paso también pueden consumir potencia en reposo, lo que aumenta el consumo de energía.

Los motores paso a paso son accionamientos versátiles y fiables, indispensables en muchas aplicaciones precisas y exigentes. La elección del motor adecuado y una cuidadosa selección del controlador son cruciales para aprovechar al máximo esta tecnología.

A continuación encontrará un resumen de los criterios más importantes que debe tener en cuenta al comprar motores paso a paso:

Al comprar motores paso a paso, hay que tener en cuenta varios factores importantes para asegurarse de que el motor es adecuado para la aplicación en cuestión.

• El ángulo de paso indica cuántos grados se mueve el eje del motor en cada paso. Un ángulo de paso más pequeño permite una mayor resolución y, por tanto, movimientos más precisos. Para aplicaciones que requieren una gran precisión, es preferible un ángulo de paso pequeño.
• El par de retención es el par máximo que el motor puede mantener en una posición estática. Un par de retención más alto es importante si el motor tiene que soportar cargas pesadas, especialmente cuando está parado.
• La corriente nominal indica cuánta corriente necesita el motor a plena carga y la tensión nominal indica la tensión de funcionamiento del motor. El controlador del motor (driver) debe ser compatible con estos parámetros. Una corriente nominal más alta puede proporcionar más potencia, pero también requiere una refrigeración adecuada.
• La frecuencia de pasos indica cuántos pasos puede dar el motor por segundo. Una frecuencia de pasos más alta permite movimientos más rápidos, pero también requiere una electrónica de control diseñada en consecuencia.
• Los encóderes supervisan la posición del eje del motor y pueden utilizarse para un control preciso. Los encóderes son esenciales en aplicaciones que requieren retroalimentación de la posición real.
• El tamaño del motor, a menudo especificado en formatos NEMA (por ejemplo, NEMA 17, NEMA 23), describe las dimensiones físicas del motor. El tamaño debe coincidir con el diseño mecánico de la aplicación
• El tipo de eje (liso, plano o roscado) y el diámetro determinan la conexión mecánica del motor. El eje debe ser compatible con la caja de cambios o el acoplamiento utilizados.
• Los motores unipolares y bipolares difieren en el tipo de bobinados y circuitos. Los motores bipolares suelen ofrecer más par, mientras que los unipolares son más fáciles de controlar.
• Las condiciones ambientales, como la temperatura, la humedad y el polvo, pueden afectar al rendimiento y la vida útil del motor. El motor debe ser adecuado para las condiciones ambientales específicas en las que va a funcionar.
• Es aconsejable seleccionar el motor no sólo en función del precio, sino también de la calidad y la fiabilidad.

La elección del motor paso a paso adecuado depende en gran medida de los requisitos específicos de la aplicación. Merece la pena comprobar detenidamente los datos técnicos y, en su caso, consultar a expertos para hacer la mejor elección.

Los motores paso a paso pueden adquirirse a distintos proveedores. En Exportpages encontrará información completa sobre fabricantes y proveedores de Motores paso a paso de todo el mundo.