Motor paso a paso frente a motor CC
El principio utilizado en los motores es un aspecto del principio de inducción. La ley establece que si una carga se mueve en un campo magnético, una fuerza actúa sobre la carga en una dirección perpendicular tanto a la velocidad de la carga como al campo magnético. El mismo principio se aplica para un flujo de carga, entonces es corriente y el conductor que lleva la corriente. La dirección de esta fuerza viene dada por la regla de la mano derecha de Fleming. El resultado simple de este fenómeno es que si fluye una corriente en un conductor en un campo magnético, el conductor se mueve. Todos los motores funcionan según este principio.
Más información sobre motores CC
El motor de CC está alimentado por fuentes de alimentación de CC y se utilizan dos tipos de motores de CC. Son el motor eléctrico de CC con escobillas y el motor eléctrico de CC sin escobillas.
En los motores con escobillas, las escobillas se utilizan para mantener la conectividad eléctrica con el devanado del rotor y la conmutación interna cambia las polaridades del electroimán para mantener el movimiento de rotación sostenido. En los motores de corriente continua, se utilizan electroimanes o permanentes como estatores. Las bobinas del rotor están todas conectadas en serie, y cada unión está conectada a una barra conmutadora y cada bobina debajo de los polos contribuye a la producción de par.
En los motores de CC pequeños, el número de devanados es bajo y se utilizan dos imanes permanentes como estator. Cuando se necesita un par mayor, se incrementa el número de devanados y la fuerza del imán.
El segundo tipo son los motores sin escobillas, que tienen imanes permanentes como el rotor y los electroimanes están colocados en el rotor. El motor de CC sin escobillas (BLDC) tiene muchas ventajas sobre el motor de CC con escobillas, como una mayor confiabilidad, una vida útil más larga (sin erosión de las escobillas ni del conmutador), más par por vatio (mayor eficiencia) y más par por peso, reducción general de la interferencia electromagnética (EMI), y ruido reducido y eliminación de chispas ionizantes del conmutador. Un transistor de alta potencia se carga y acciona los electroimanes. Estos tipos de motores se usan comúnmente en los ventiladores de refrigeración de las computadoras
Más sobre el motor paso a paso
Un motor paso a paso (o motor paso a paso) es un motor eléctrico de CC sin escobillas en el que la rotación completa del rotor se divide en varios pasos iguales. Entonces se puede controlar la posición del motor sosteniendo el rotor en uno de estos pasos. Sin ningún sensor de retroalimentación (un controlador de bucle abierto), no tiene retroalimentación como servomotor.
Los motores paso a paso tienen múltiples electroimanes que sobresalen dispuestos alrededor de una pieza central de hierro en forma de engranaje. Los electroimanes son energizados por un circuito de control externo, como un microcontrolador. Para hacer que el eje del motor gire, primero se le da energía a uno de los electroimanes, lo que hace que los dientes del engranaje sean atraídos magnéticamente por los dientes del electroimán y gire a esa posición. Cuando los dientes del engranaje están alineados con el primer electroimán, los dientes están desplazados del siguiente electroimán en un pequeño ángulo.
Para mover el rotor, se enciende el siguiente electroimán, apagando los demás. Este proceso se repite para dar una rotación continua. Cada una de esas ligeras rotaciones se llama un "paso". Un número entero de varios pasos completan un ciclo. Usando estos pasos para girar el motor, el motor se puede controlar para tomar un ángulo preciso. Hay cuatro tipos principales de motores paso a paso; Paso a paso de imán permanente, paso a paso síncrono híbrido, paso a paso de reluctancia variable y motor paso a paso tipo Lavet
Los motores paso a paso se utilizan en los sistemas de posicionamiento de control de movimiento.
Motor CC frente a motor paso a paso
• Los motores de CC utilizan fuentes de alimentación de CC y se clasifican en dos clases principales; motor de CC con escobillas y sin escobillas, mientras que el motor paso a paso es un motor de CC sin escobillas con características especiales.
• Un motor CC común (excepto si está conectado a servomecanismos) no puede controlar la posición del rotor, mientras que un motor paso a paso sí puede controlar la posición del rotor.
• Los pasos del motor paso a paso deben controlarse con un dispositivo de control como un microcontrolador, mientras que los motores de CC en general no requieren tales entradas externas para su funcionamiento.