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MOTOR DE PASSO.
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O motor de passo é um transdutor que converte energia elétrica
em movimento controlado através de pulsos , o que possibilita o
deslocamento por passo.
O seu funcionamento pode ser comparado ao
motor síncrono : um campo rotativo
(neste caso gerado pela eletrônica de controle ) faz girar
o campo magnético.
Com o passar dos anos houve um
aumento na popularidade deste motor, principalmente
pelo seu tamanho e custo reduzidos e também a
total adaptação por controle digitais.
Outra vantagem do motor de passos
em relação aos outros motores
é a estabilidade. Quando quizermos obter
uma rotação específica de
um certo grau , calcularemos o número de rotação
por pulsos o que nos possibilita uma boa precisão no
movimento. Os antigos motores passavam do ponto
e para voltar precisavam da realimentação negativa.
Por não girar por passos a inércia destes é
maior e assim são mais
instaveis . Como a inércia dos motores de passos é
menor a posibilidade deles passarem do ponto
desejado mas se passarem podem facilmente
voltar pois são controlados por uma lógica
digital.
Funcionamento
Normalmente os motores de passo são projetados
com enrolamento de estator polifásico o que não foge muito
dos demais motores. O número de pólos é determinado
pelo passo angular desejado por pulsos de entrada. O
motores de passo tem alimentação externa. Conforme
os pulsos na entrada do circuito de alimentação,
este oferece correntes aos enrolamentos certos para fornecer
o deslocamento desejado.
Características
O torque do motor de passo depende da freqüência
aplicada a alimentação .Quanto maior a freqüência
,menor o torque , porque o rotor tem menos tempo
para mover-se de um ângulo para outro.
A faixa de partida deste motor é aquela
na qual a posição da carga segue os pulsos
sem perder passos .a faixa de giro é aquela na qual a velocidade
da carga também segue a freqüência dos
pulsos mas com uma diferença : não pode
partir , parar ou i nverter , independente do comando.
Tipos de Motores de Passo
RELUTÂNICIA VARIAVÉL=
Apresenta um rotor com muitas polaridades
construído a partir de ferro doce, apresenta
também em estator laminado. Por não possuir
imã, quando energizado apresenta torque
estático nulo. Tendo assim baixa inércia de rotor
não pode ser utilizado como carga inercial grande.
IMÃ PERMANENTE=
Apresenta um rotor de material alnico ou ferrite e é magnetizado
radialmente devido a isto o torque estático não é
nulo.
HÍBRIDOS=
É uma mistura dos dois anteriores e apresenta rotor e estator multidentados
. O rotor é de imã permanente e magnetizado axialmente. Apresenta
grande precisão ( 3% ), boa relação torque/tamanho
e ângulos pequenos ( 0,9 e 1,8 graus ). Para que
o rotor avance um passo é
necessário que a polaridade magnetica de
um dente do estator se alinha com a
polaridade magnética oposta de um dente do rotor.
Aplicações
Como os
motores de passos têm movimentos precisos, qualquer
equipamento que precise de precisão no movimento utilizaram
estes motores.
Podemos citar pôr exemplo o controle
de microcâmeras num circuito
interno de vigilância , em clínicas radiológicas
no auxílio de operadores para os mesmos orienterem o posicionamento
das pessoas submetidas a uma radiografia , posicionamento
de uma mesa de trabalho em duas dimensões
, furação automática de acordo
com instruções em fita sobre
as posições dos furos.
Sua utilização é muito ampla não permitindo
a declaração de toda sua utilidade, mas podemos
dizer que vai desde o controle de máquinas
indústriais (robos) até pequenas demonstrações
num curso de robótica .
Parâmetros
Existem alguns parâmetros que devem
ser mostrados como:
Passo Angular:rotação
do eixo durante um passo, isto é, 3600% número de passos
por rotação
Momento de Freagem :momento
máximo com o rotor bloqueado, sem perda de passos.
Momento (Torque ) :
efeito rotativo de uma força
, medindo a partir do produto da mesma pela distância
perpendicular até o ponto em que ela atua partindo de sua linha
de ação.
Taxa de Andamento:regime
de operação atingido após uma aceleração
suave.
Momento de Inércia :medida
da resistência mecânica oferecida por um corpo à aceleração
angular.
Auto - Indutância:determina
a magnitude da corrente média em
regimes pesados de operação, de acordo
com o tipo de enrolamento do estator: relaciona
o fluxo magnético com as correntes que o produzem.
Resistências
Ôhmicas :determina a magnitude da corrente
do estator com o rotor parado.
Corrente
máxima do estator :determinada
pela bitola do fio empregado nos enrolamentos.
"Holding
Torque":é
mínima potência para fazer o motor mudar de posição
parado.
Torque Residual:
é a resultante de todos os fluxos magnético
presente nos pólos do estator.
Resposta
de Passo: é tempo que o motor gasta
para executar o comando.
Ressonância
: como todo material, o motor de passos tem
sua frequência natural. Quando o motor gira com uma frequência
igual a sua , ele começa a oscilar e a perder passos.
"Sew Rate
":por um momento
o motor não responde de acordo com o comando, ele não
para , não começa e nem reverte o movimento.
Taxa
de Arranque :é
a máxima aceleração permitida
de operação, intimamente relacionada com o
momento de inércia do rotor.
Vantagens e Desvantagens
Em relação aos primeiros motores
o motor de passos apresenta evidentes vantagens, como tamanho
e custo reduzidos, total adaptação a lógica digital
(o que permite o controle preciso da velocidade direção
e distância ), características de bloqueio , pouco desgaste
e dispensa realimentação.
São poucas as desvantagens mais elas
existem : má relação potência -
volume e principalmente controle relativamente complexo.
Colaboração :O mundo da eletrônica.