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    Roberto Kunieda, São Paulo / SP
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    Marcos, São Paulo
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Motores de Passo

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Motores de Passo

O que é um Motor de Passo?

Os motores de passo são motores de corrente contínua que se movem em passos discretos. Eles têm várias bobinas que são organizadas em grupos chamados "fases". Energizando cada fase em sequência, o motor roda um passo de cada vez.

Com um driver e um microcontrolador Arduino, por exemplo, você pode obter um posicionamento muito preciso e / ou controle de velocidade. Por esta razão, motores de passo são os motores de escolhidos para muitas aplicações em projetos eletrônicos que exigem controle de movimentos de precisão.

Os motores de passo vêm em muitos tamanhos e estilos diferentes, além de possuírem variadas características elétricas. Com este guia você vai descobrir o que precisa saber para escolher o motor de passo certo para o seu tipo de trabalho.

Funcionamento do Motor de Passo
Tipos de Motores de Passo

Há uma grande variedade de tipos de motor de passo, alguns dos quais exigem condutores muito especializados. Para os propósitos robóticos, vamos nos concentrar em motores de passo que podem ser conduzidos com sistemas comumente disponíveis. São eles: com ímã permanente ou híbrido steppers, seja bipolar de 2 fases ou 4 fases unipolar.


Tamanho do Motor

Para definir o tamanho ideal do motor de passo, uma das primeiras coisas a considerar é o trabalho que ele tem de fazer. Os motores de passo vêm em tamanhos que variam de menor do que um amendoim para grandes, como o monstruoso NEMA 46.

A maiorias dos motores têm classificações de torque, e isso é o que você precisa olhar para decidir se o motor de passo tem a força para fazer o que você vai precisar. O NEMA 17 é um tamanho comum usado em impressoras 3D e pequenas fábricas de CNC. Se a utilização for destinada a aplicações robóticas, o ideal pode ser a utilização de um motor de passo com proporções menores.


Tipos de Motores de Passo


Bobinas e Fases

Um motor passo a passo pode ter qualquer número de bobinas. Mas estes são ligados em grupos chamados de "fases". Todas as bobinas em uma fase são energizadas juntas.


Unipolar vs. Bipolar

O motor de passo unipolar é facilmente reconhecido pelo tipo de derivação central em cada uma de suas bobinas, onde o número de fases é duplicado em relação ao número de bobinas, uma vez que cada bobina se encontra dividida em duas. A derivação central das bobinas é ligada ao positivo da fonte de alimentação e os extremos de cada bobina são ligados em sequência ao terra por um controlador e um driver.

O motor de passo bipolar é constituído por bobinas sem derivação central, diferentemente do unipolar. Por esse motivo, as bobinas devem ser energizadas de tal forma que a corrente elétrica flua na direção inversa a cada dois passos, de forma a permitir o movimento contínuo do rotor, ou seja, a polaridade deve ser invertida durante o funcionamento do motor.

Em resumo, um motor bipolar de duas fases tem 2 grupos de bobinas, um motor unipolar 4 fase tem 4, um motor de 2 fases bipolar terá 4 fios (2 para cada fase). No entanto, alguns motores vêm com fiação flexível que permite que você execute o motor ou como bipolar ou unipolar.


Motor Unipolar X Bipolar


Quais são as vantagens do Motor de Passo?

- Posicionamento: Eles superam outros tipos de motores em aplicações que requerem um posicionamento preciso, como impressoras 3D, CNC, plataformas de câmera, Plotters, braços robóticos, esteiras eletrônicas e os mais diversos projetos que possam ser desenvolvidos com o Arduino ou outros microcontroladores.

- Controle de Velocidade: Além do motor de passo efetuar movimentos com posicionamentos precisos, também permite excelente controle de velocidade de rotação para automação e projetos robóticos em geral.

- Torque em Baixas Velocidades: Motores normais do tipo DC não tem muito torque em baixas velocidades, alcançando somente alto torque em altas rotações. Um motor de passo, por sua vez, tem torque máximo em baixas velocidades, por isso é uma boa escolha para aplicações que requerem baixa velocidade com alta precisão.


Motor de Passo




Quais são suas limitações?

- Baixa eficiência - Ao contrário de motores de corrente contínua, o motor de passo mantém o mesmo consumo independente da carga, o que faz com que sempre esteja quente quanda está trabalhando, mesmo sem carga.

- Limitações para alta velocidade - Em geral, o motor de passo tem um binário inferior a velocidades elevadas do que a baixas velocidades, entretanto alguns steppers (motores de passo) são otimizados para um melhor desempenho de alta velocidade, mas eles precisam ser emparelhados com um driver apropriado para atingir esse desempenho.

- Retorno - Ao contrário do servo motor, o motor de passo não tem retorno integral para posição de origem. Embora possa alcançar grande quando em execução em "circuito aberto". Interruptores de limite ou detectores de 'casa' são normalmente necessários para a segurança ou para estabelecer uma posição de referência para o motor de passo.

Por: Bill Earl.

Agora que você conheceu um pouco mais da teoria sobre Motores de Passo, chegou o momento de definir qual o modelo de motor que mais se adapta ao projeto. Não esqueça de avaliar bem a finalidade para a qual você vai destinar o motor de passo, de forma a evitar que compre o modelo errado. Boa sorte e "bora" projetar!!!