Motor de passo

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  • Publicado : 12 de outubro de 2011
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Introdução

O crescimento explosivo da indústria de informática em anos recentes significou também um enorme crescimento para o motor de passos, porque estes motores fornecem a força que aciona muitos dispositivos periféricos de computador. Motores de passos são também exclusivamente usados em drives de discos flexíveis, onde proporcionam um posicionamento preciso da cabeça magnética nosdiscos. O motor de passo é especialmente adequado para tais aplicações, pois, é essencialmente um dispositivo que serve para converter informação de entrada em forma digital para uma saída mecânica.
O motor de passo também é encontrado em muitas aplicações comerciais, militares, e medicas. Os motores de passos desempenham funções como misturar, cortar, agitar, medir, combinar e purificar. As vantagensoferecidas pelos motores de passos nestas aplicações podem facilmente ser exploradas com o uso de dois equipamentos auxiliares: o microprocessador e as chaves controladas, na forma de transistores.
Embora o motor de passos seja acionado por um conjunto em seqüência adequado de sinais digitais, o motor em si exibe as características de um motor síncrono. Em uma de suas formas mais populares, agecomo uma maquina de excitação dupla, o que, por outro lado, significa que produz um torque em regime permanente de uma só velocidade.
O motor de passo permite que seu eixo sofra deslocamentos precisos sem que seja necessária uma realimentação externa feita por algum dispositivo a ele acoplado. Isso caracteriza um sistema aberto. Essa característica de funcionamento é uma das mais importantes, poispermite a rotação e a parada em pontos pré determinados.

Aspectos de Construção

A construção do motor de passos é bastante simples. Consiste em um estator com ranhuras, equipado com duas ou mais bobinas individuais, e uma estrutura de rotor que não possui enrolamento. A classificação do motor de passos é determinada pelo projeto do rotor. Se for construído com um ímã permanente presoao seu eixo, é chamado de ímã permanente. Se não houver um ímã permanente, é classificado simplesmente como um motor de passos de relutância. Evidentemente, a presença do ímã permanente fornece ao motor com o equivalente a uma excitação de cc constante. Desta forma, quando uma ou mais bobinas do estator é energizada, a máquina se comporta como um motor síncrono.
Os detalhes básicos de construçãode motores de passos de ímãs permanentes estão ilustrados na figura abaixo, para um estator de quatro pólos e uma estrutura de rotor de cinco pólos.

Observe-se que a ação do ímã permanente na orientação particular da estrutura do rotor é magnetizar cada um dos pólos, ou ranhuras, em uma extremidade do rotor com uma polaridade de pólo norte e cada pólo na outra extremidade do rotor com polaridadede pólo sul.
Normalmente, os motores de passos possuem enrolamentos que, na sua forma mais simples, constitui-se de quatro bobinas dispostas no estator em ângulos de 90˚, uma em relação à outra. O rotor é uma pequena peça de material ferro magnético que se constitui num ímã.
Ao se energizar a bobina 1 do estator, o rotor é submetido a força do campo magnético e se posiciona em linha com asegunda bobina. O mesmo acontece com as outras bobinas ate se completar 360˚.

Motor de Passo de Relutância

O motor de passo de relutância não é equipado com um ímã permanente no rotor. Ele desenvolve um torque indexado em respostas à excitação em seqüência em cc das bobinas magnética que existe entre o percurso do eixo direito e o percurso do eixo em quadratura. Os campos de fluxo estacionáriosresultantes produzidos pelas correntes de cc nas bobinas do estator selecionadas exercem sempre uma força que atua para minimizar a relutância do percurso do fluxo, de acordo com a caracterização da Eq.(1-65). Uma configuração típica do motor de passos de relutância esta ilustrada na figura abaixo:

O estator neste caso, e´ projetado para oito pólos e esta equipado com quatro bobinas de...
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