Motor de Passo
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Motor de Passo


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Motor de
Passo
O que é ??
Um motor de passo é um tipo de motor elétrico usado quando algo tem que ser posicionado muito precisamente ou rodado de um ângulo exato.
Quais suas Características? 
Não possui escovas;
Independência da carga;
Posicionamento em malha aberta;
Torque Estacionário;
Excelente resposta a partida, parada e a reversão de movimento.
Quais são seus tipos? 
Os motores de passo são classificados em relação ao seu tipo construtivo, e podem ser de três tipos: relutância variável, ímã permanente e híbridos.
Motor de Relutância Variável 
Os motores de relutância variável (também chamado de motores de relutância variável chaveada) possuem de 3 a 5 bobinas conectadas a um terminal comum. A Fig. mostra um corte de um motor com 2 bobinas, com 90 graus por passo.
O eixo do motor é feito de ferro, e não contém um ímã, onde o campo magnético é formado pela energização das bobinas para alinhar o eixo. A grande diferença desse tipo de motor é fato de não haver um campo magnético permanente fazendo ele ter um torque, ou força, menor na saída.
Os dentes do eixo são alinhados como dentes de um estator e desalinhados com relação ao outro, em seguida, o próximo grupos de bobinas é ligado alinhado o eixo ao outro estator e desalinhando do estator anterior, fazendo o eixo girar em passos.
A resolução do motor de passo de relutância variável pode ser aumenta do através do aumento dos dentes no rotor e através do aumento do número de fases.
Imã Permanente
Os motores de imã permanente possuem um rotor magnetizado ou de imã permanente.
Este tipo de motor tem um ímã permanente em um eixo liso, gerando uma mecânica mais simples e barata. A vantagem desse tipo de motor é o fato dele ter um campo magnético permanente que se soma ao campo magnético das bobinas, dando uma potência, ou torque, maior na partida. A desvantagem desse tipo de motor é o fato deles terem um passo maior, com menor precisão.
Quando uma bobina do estator é ativada, o eixo se alinha como campo magnético até o estator ser desligado e o estator seguinte ligado
Princípio de Funcionamento do Motor de Passo com Imã Permanente
A resolução do motor de passo com imã permanente pode ser aumenta da através do aumento do número de polos no rotor ou aumento do número de fases
Métodos para aumentar a resolução do motor de passo.
Motor Hibrido 
Este tipo de motor mistura a mecânica mais sofisticada do motor de Relutância Variável com a potência do ímã permanente no eixo, dando um torque maior com maior precisão nos passos, que podem variar entre 3,6° e 0,9°graus, contra 7,5°a 15°graus para o de ímã permanente. 
O eixo do motor é construído com dois grupos de dentes, um com o POLO SUL saliente e o outro com o POLO NORTE, de modo que os dentes fiquem alternados. 
 Eixo de um motor Hibrido Funcionamento do motor hibrido 
De forma semelhante aos tipos anteriores, as bobinas devem ser ligadas em sequência para o eixo poder girar. 
Tipos de Polo 
Motores de passo, geralmente têm duas fases e podem ser unipolar oubipolar.Nos motores de passo unipolares são usados dois enrolamentos por fase e costumam ter um contato em comum, resultando em cinco, seis ou oito conexões. Nos modelos onde a conexão comum dos dois pólos é separada, são seis conexões externas e nos modelos onde a conexão comum é soldada internamente, são cinco conexões externas. Os de oito conexões externas contêm a conexão em comum dos dois pólos separada e facilitam a ligação em série ou paralela das bobinas. Eles são chamados de unipolares e facilitam o projeto por não necessitar de ligação reversa nos pólos. Os modelos com cinco ou seis conexões têm as bobinas ligadas em série e necessitam da capacidade de reverter as ligações entre as bobinas
Ligação reversa é um tipo de ligação muito comum entre motores onde os polos A e B da bobinas podem ser ligados ao positivo e negativo respectivamente, ou invertida, negativo e positivo respectivamente. Os Motor de Passo Bipolar usam uma ligação por pólo e necessitam que o circuito de controle possa reverter o sentido da corrente para acionar as bobinas de forma correta 
É um circuito que permite controlar a polaridade da tensão que atinge o motor.
Atua com chaves (transistores, relés, MOSFETs, etc.) que determinam o sentido da corrente.
Deve incluir componentes de proteção, como diodos entre as chaves para absorver a tensão reversa na comutação das chaves, portas lógicas para evitar situações de curto nas chaves, etc.
O controle do sentido que o motor gira, bem como a velocidade, depende da configuração das chaves.
Circuito integrado \u2013 L293D - Texas Instruments
Ponte H
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Modos de acionamento
Depende de como se deseja controlar;
Para escolher o mais indicado, deve-se levar em consideração fatores como o torque desejado, velocidade, economia de energia, entre outros;
Cada aplicação possui um modo de acionamento mais eficiente.
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Pontos Fortes / Pontos Fracos
Seguem uma lógica digital;
Alta precisão em seu posicionamento;
Precisão no torque aplicado;
Excelente resposta a aceleração e desaceleração.
Baixo desempenho em altas velocidades;
Requer certo grau de complexidade para ser operado;
Ocorrência de ressonância por controle inadequado.
Comparativo entre motores CC
Comparação de motores CC.
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1- Motores de Passo perdem passos em altas velocidades, já servos motores conseguem altas rotações por usarem para movimentar-se da mesma forma que os motores de corrente continua.
 2- Motores de corrente continua e servos motores não conseguem se manter em uma posição fixa quando ligados, apenas o motor de passo tem essa característica. 
3- Motores de corrente continua apenas precisam ser ligados para começar a funcionar, enquanto motores de passo requerem pulsos em determinada ordem para se movimentar. o que requer um driver para controlar esse motor. Servomotores, no entanto requerem um hardware mais complexo que analise dados como posicionamento e velocidade e envie as instruções de forma que o motor vá para a posição requerida.
 4- Motores de Corrente Cont\u131nua não possuem nenhum controle de posicionamento; os Motores de Passo podem ser controlados de forma a fazer movimentos discretos (passos); Servo-Motores podem fazer movimentos mais suaves que Motores de Passo (possuem maior resolução), bem como é possível fazer um controle de posicionamento com o mesmo.
 5- Motores de passo são extremamente duráveis uma vez que não usa escovas ao contrario de Motores de Corrente Cont\u131nua ou Servomotores (que é um Motor de Corrente Contínua com controle de posicionamento). Este ultimo ainda pode ter problemas com o aparato ótico que faz o controle do posicionamento (encoder).
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Aplicações
 
 
Impressora
CNC
Braço Robótico
São indicadas para diversos processos, como por exemplo: envases, bombas peristálticas, atuadores lineares, equipamentos de testes, equipamentos médicos, máquinas routers, Rotuladeiras, etiquetadoras entre outras.
Impressora 3D
Referência 
https://athoselectronics.com/motor-de-passo-como-funciona/
https://www.kalatec.com.br/dicas-para-aplicacao-de-motor-de-passo/
https://blog.fazedores.com/serie-motores-introducao-ao-motor-de-passo/
http://pessoal.cefetpr.br/brero/sist micro/aula motor passo/motor%20de%20passo 10.pdf