Características de los motores paso a paso

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Incluso para el mismo motor paso a paso, las características de momento-frecuencia varían enormemente cuando se utilizan diferentes esquemas de accionamiento.

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Cuando el motor paso a paso está en funcionamiento, las señales de pulso se agregan a los devanados de cada fase por turno en un orden determinado (de manera que los devanados son energizados y desenergizados por el distribuidor de anillo dentro del controlador).

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El motor paso a paso se diferencia de otros motores: su tensión nominal y corriente nominal son solo valores de referencia. Dado que se alimenta mediante pulsos, la tensión de alimentación es la máxima, no la media, por lo que puede funcionar fuera de su rango nominal. Sin embargo, la selección no debe desviarse demasiado del valor nominal.

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El motor paso a paso no tiene error acumulado: generalmente, la precisión del motor paso a paso es del tres al cinco por ciento del ángulo de paso real y no se acumula.

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Temperatura máxima admisible para el motor paso a paso: Una temperatura alta desmagnetizará su material magnético, lo que provocará una caída del par o incluso un desfase. Por lo tanto, la temperatura máxima admisible para el motor depende del punto de desmagnetización del material magnético de cada motor. Generalmente, este punto supera los 130 °C, y algunos incluso superan los 200 °C. Por lo tanto, es normal que el motor paso a paso tenga una temperatura de entre 80 y 90 °C. Por lo tanto, una temperatura exterior de 80 a 90 °C es completamente normal.

El par del motor disminuye al aumentar la velocidad de rotación: cuando el motor paso a paso gira, la inductancia del devanado de cada fase del motor genera una fuerza electromotriz inversa; a mayor frecuencia, mayor fuerza electromotriz inversa. Bajo su acción, la corriente de fase del motor disminuye al aumentar la frecuencia (o velocidad), lo que resulta en una disminución del par.

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El motor paso a paso puede funcionar normalmente a baja velocidad, pero si supera una frecuencia determinada, no arranca y se escucha un silbido. El motor paso a paso tiene una característica técnica: la frecuencia de arranque en vacío. Es decir, el motor paso a paso arranca a la frecuencia de pulso sin carga. Si esta es superior a este valor, el motor no arranca normalmente y puede producirse una pérdida de paso o un bloqueo. En caso de carga, la frecuencia de arranque debe ser menor. Para alcanzar altas velocidades, se debe acelerar la frecuencia de pulso; es decir, la frecuencia de arranque debe ser baja y luego acelerarse hasta la frecuencia alta deseada (velocidad del motor de baja a alta).

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La tensión de alimentación de los controladores de motores paso a paso híbridos suele tener un amplio rango y se selecciona según la velocidad de funcionamiento y los requisitos de respuesta del motor. Si la velocidad de funcionamiento del motor es alta o el requisito de respuesta es rápido, el valor de la tensión también será alto. Sin embargo, es importante que la ondulación de la tensión de alimentación no supere la tensión de entrada máxima del controlador, ya que podría dañarlo.

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La corriente de alimentación se determina generalmente en función de la corriente de fase de salida I del controlador. Si se utiliza una fuente de alimentación lineal, la corriente puede ser de 1,1 a 1,3 veces I. Si se utiliza una fuente de alimentación conmutada, la corriente puede ser de 1,5 a 2 veces I.

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Cuando la señal de fuera de línea (LIBRE) es baja, se corta la corriente de salida del controlador al motor y el rotor del motor queda en estado libre (fuera de línea). En algunos equipos de automatización, si se requiere la rotación directa del eje del motor (modo manual) sin energizar el variador, la señal LIBRE puede configurarse en bajo para desconectar el motor y permitir su operación o ajuste manual. Una vez finalizada la operación manual, la señal LIBRE se vuelve a configurar en alto para continuar con el control automático.

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Una forma sencilla de ajustar la dirección de rotación de un motor paso a paso bifásico después de haberlo energizado es intercambiar A+ y A- (o B+ y B-) del cableado del motor y del controlador.