Motor de passo

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ÍNDICE
MOTORES DE PASSO 1
RELUTÂNCIA VARIÁVEL 3
ÍMÃ PERMANENTE 4
HÍBRIDO 4
PASSO NORMAL 5
MEIO PASSO 5
MOTOR UNIPOLAR 6
“Wave drive” 8
“Full Step Drive” 8
“Half Step Drive” 9
MOTOR BIPOLAR 10
ANÁLISE PRÁTICA 13
CARACTERÍSTICAS 13
DIAGRAMA ELÉTRICO 15
Diagrama Unipolar 15
Diagrama Bipolar 15
COLETA E ANÁLISE DOS DADOS 17
Motor Bipolar 18
Motor Bipolar 20Motor Unipolar 20
CONCLUSÃO 25
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 27

MOTORES DE PASSO
O motor de passo é um dispositivo empregado na conversão de pulsos elétricos em movimentos rotativos e possuem três estágios: parado, ativado com o rotor travado ou girando em etapas. São utilizados cada vez mais em áreas como informática e robótica pois possuem uma alta precisão em seu movimento, além de seremrápidos, confiáveis e fáceis de controlar.
Os mais usados são os motores Unipolares que possuem 2 ou 4 bobinas. Nestes, cada fase consiste de um enrolamento com derivação central ou mesmo de dois enrolamentos separados, de forma que o campo magnético possa ser invertido sem a necessidade de se inverter o sentido da corrente. Já os Bipolares (ilustrado na figura abaixo) exigem circuitos maiscomplexos por possuírem muitas bobinas na mesma carcaça. Sua grande vantagem é prover maior torque, além de ter uma menor proporção no tamanho. Fisicamente este motor tem enrolamentos separados, sendo necessária uma polarização reversa durante a operação para o passo acontecer.

Fig.3.1.Motor de passo bipolar com duas fases e dois estatores.

Existem 3 tipos básicos de motores de passo: relutânciavariável , ímã permanente e híbrido.
RELUTÂNCIA VARIÁVEL
Possui um rotor com várias polaridades feito com ferro doce e um estator laminado. Geralmente operam com ângulos de passo de 5 a 15 graus, a taxas de passo relativamente altas e, por não possuir imã, quando energizado apresenta torque estático nulo. Na figura 3.1.1, quando a fase A é energizada, quatro dentes de rotor se alinham com osquatro dentes do estator da fase A através de atração magnética. O próximo passo é dado quando a fase A é desligada e na fase B é energizada fazendo o rotor girar 15 graus à direita. Continuando a sequência, a fase C é energizada e depois a fase A novamente.

Figura 1.1
ÍMÃ PERMANENTE
Possui rotores de material alnico ou ferrite sem dentes e magnetizado perpendicularmente ao eixo. Seu torqueestático não é nulo. Energizando as quatro fases em sequência, o rotor gira, pois é atraído aos polos magnéticos. O motor mostrado na Figura 3.1.2 dará um passo de 90 graus quando os enrolamentos ABCD forem energizados em sequência. Geralmente tem ângulos de passo de 45 ou 90 graus a taxas de passo relativamente baixas, mas eles exibem torque alto.

Figura 1.2

HÍBRIDO
Possui algumas dascaracterísticas desejáveis de cada um. Têm alto torque, não apresenta torque estático nulo e podem operar em velocidades de passo altas. Têm ângulos de passo que variam de 0.9 a 5 graus. São providos de polos que são formados por dois enrolamentos (como mostrado na figura ao lado), de forma que uma f única fonte pode ser usada. Se as fases são energizadas uma de cada vez, na ordem indicada, o rotor gira emincrementos de 1.8 graus. Este motor também pode ser controlado de forma a usar duas fases de cada vez, para obter maior torque, ou alternadamente, ora uma ora duas fazes de cada vez, a fim de produzir meio-passos ou incrementos de 0.9 graus.

Figura 1.3
O motor pode mover rotações específicas de um certo grau, apenas calculando o número de rotações por pulsos. Existem também 3 tipos básicosde movimento : passo normal, com excitação única e dual, e meio passo tanto para o unipolar como o bipolar.
PASSO NORMAL
Há dois tipos de passo normal:
a) Única excitação de fase − motor operado com só uma fase energizada de cada vez. Só deve ser usada onde o torque e a velocidade não são importantes. Problemas de ressonância podem impedir operação em baixa velocidade. Este modo requer...
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