Motores a pasos

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Los motores a pasos (Stepper Motors) (también lla- mados en inglés como stepping motors) se utilizaron primero para el control remoto de los indicadores de dirección para tubos lanzatorpedos y cañones en bu- ques de guerra británicos y, más tarde, para propósitos similares en la armada de Estados Unidos. Un tipo de motor de reluctancia variable fue patentado por vez primera en 1919, por C. L. Walker, un ingeniero civil escocés; sin embargo, su producción comercial no co- menzó sino hasta 1950.

Estos motores son empleados en algunos robots en el más pequeño y término medio del rango industrial y con los robots de enseñanza y pasatiempo. También son ampliamente usa- dos en otras aplicaciones industriales y tienen las ventajas de que no necesariamente requieren un sistema de retroalimentación y de los costos asociados. Sin embargo, son compatibles con muchos dispositivos de retroalimentación, si esto se requiriera, y son usados en confi gura- ciones de servocontrol total en robots industriales de servicio medio. Puesto que se trata de motores de control digital, no necesitan el gasto adicional de equipos de conversión de digital a analógica cuando se conectan a un sistema de control por computadora. Normalmente, la flecha del motor gira en forma incremental en pasos iguales en respuesta a un tren de impul- sos de entrada programado. Como el rotor indexa una cantidad específi ca para cada pulso de control, todo error de posicionamiento es no acumulativo. Para conocer la posición fi nal del rotor, todo lo que se requiere es contar el número de pulsos transmitidos al devanado de fase de la bobina del estator. El número de pulsos por unidad de tiempo determina la velocidad del motor. El rotor puede estar hecho para indexar lentamente, haciendo una pausa después de cada incremento, o puede moverse rápidamente generando un movimiento continuo que se llama “slewing” (hasta llegar a una velocidad de giro constante).

El máximo par torsor dinámi- co en un motor de paso ocurre con bajas frecuencias de pulsos. Por lo tanto, puede fácilmente acelerar una carga. Una vez que se haya alcanzado la posición requerida y se terminen los im- pulsos de comando, la fl echa se detiene sin necesidad de embragues o frenos. Los momentos de rotación o ángulos de paso reales de la fl echa pueden obtenerse normalmente desde 1.8° hasta 90°, dependiendo de la selección particular del motor. Así, con un ángulo de paso nomi- nal de 1.8°, una corriente de 1 000 pulsos dará un desplazamiento angular de 1 800° o cinco revoluciones completas. También tienen una capacidad de velocidad baja sin necesidad de reducción de engranaje.

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