Motores de passos – encontre fabricantes e fornecedores

Os motores passo a passo são um tipo especial de motor elétrico que se caracteriza pelo controlo preciso do movimento e pelo posicionamento exato.

São frequentemente utilizados em aplicações onde a precisão e a repetibilidade são cruciais.

Abaixo encontrará o modo de funcionamento, o sistema de controlo e uma visão geral dos tipos e áreas de aplicação dos motores de passo, bem como as suas vantagens e desvantagens.

Como funcionam os motores passo a passo:

Os motores de passo movem-se em passos angulares fixos que são controlados por impulsos eléctricos. Cada impulso move o rotor num determinado ângulo.
Neste contexto, os termos passo completo, meio passo e micro passo são utilizados para os motores de passo. Por exemplo, um motor de passo completo de 1,8° tem 200 posições individuais para uma rotação completa de 360°. 360:200=1.8. O motor de meio passo de 0,9° atinge 400 posições individuais durante uma rotação de 360°. 360:400=0.9. Os micro-motores passo a passo podem atingir 1/5, 1/10, 1/16, 1/32, 1/125 e 1/250 de um passo completo utilizando controlos de motor sofisticados.

Controlo de motores de passo:

Os motores de passo requerem controladores especiais, normalmente designados controladores ou controladores de motores de passo. Estes geram os impulsos eléctricos necessários para controlar o movimento dos motores e podem ser analógicos ou digitais.
A resolução do passo pode ser aumentada através do micro-passo, resultando num movimento mais suave e numa maior precisão.
Em alguns casos, é utilizado um circuito de retorno (circuito fechado) para garantir que o motor não perde passos e mantém a posição exacta.

Tipos de motores passo a passo:

1. Motor de passo de relutância:
   No motor de passo de relutância, o rotor é constituído por um núcleo de ferro macio dentado. Com este material, o campo magnético desaparece quando a corrente do estator é desligada. Quando a corrente é ligada, o fluxo magnético flui através do núcleo de ferro macio do rotor. A rotação do rotor ocorre porque o dente mais próximo do rotor é atraído pelo estator dentado (parte fixa e imóvel do motor), uma vez que isto reduz a resistência magnética. Uma vez que o motor de passo de relutância não contém ímanes permanentes, também não tem binário de engrenagem quando a corrente é desligada, ao contrário do motor de passo de ímanes permanentes.
2. Motor passo a passo de ímanes permanentes:
   Nos motores de passo de ímanes permanentes, o estator é constituído por ferro macio e o rotor por ímanes permanentes com pólos norte e sul alternados. O campo magnético do estator é utilizado para alinhar o rotor de ímanes permanentes de forma a criar um movimento rotativo. Nos motores passo a passo de ímanes permanentes, o número de pólos (e, por conseguinte, a resolução) é limitado. Uma vantagem sobre o motor passo a passo de relutância é o seu maior binário. O maior curso de indução (campo magnético interno de -Bmax a +Bmax) resulta em forças magnéticas mais elevadas, o que leva a um binário mais elevado. Em princípio, o motor de passo PM é um motor síncrono no qual a resolução foi aumentada através do aumento do número de pares de pólos.
3. Motor de passo híbrido:
   Os motores de passo híbridos combinam as propriedades dos motores de passo de relutância e de ímanes permanentes. Os motores de passo híbridos têm um estator com múltiplos pólos dentados e um rotor de ímanes permanentes. Os motores de passo híbridos padrão têm 200 dentes de rotor e movem-se em ângulos de passo de 1,8° cada. Os motores de passo híbridos são utilizados em inúmeras aplicações devido ao seu elevado binário estático e dinâmico e à sua velocidade de passo muito elevada.
4. Motores passo a passo de disco magnético:
   Os motores passo a passo de disco magnético são motores avançados de micro-passo que oferecem um desempenho mais dinâmico do motor, uma resolução de passo mais fina e uma aceleração mais elevada do que outros tipos de motores passo a passo. O íman de disco fino permite resoluções de passo mais finas por determinado tamanho, maior aceleração e uma velocidade de pico mais elevada do que os motores de passo convencionais. Os motores de disco magnético são particularmente adequados para aplicações que requerem a precisão de um motor de passo e a velocidade e aceleração de um motor CC sem escovas. Um circuito de controlo fechado proporciona uma vantagem económica em relação a uma solução servo.

Áreas de aplicação dos motores passo a passo:

Os motores passo a passo são adequados para muitas aplicações diferentes de controlo do movimento. São frequentemente utilizados em áreas onde é necessário um posicionamento preciso:

1. Tecnologia de fabrico industrial:
Por exemplo, em fresadoras CNC para controlar os movimentos da fresa ao longo dos eixos X, Y e Z,

2. impressoras 3D:
Em impressoras 3D, para mover com precisão a extrusora e a plataforma de impressão.

3. Robótica:
As articulações de um braço robótico são frequentemente acionadas por motores de passo para garantir movimentos precisos.

4. Controlo e automação:
São amplamente utilizados em sistemas de controlo industrial, por exemplo, para controlar válvulas e correias transportadoras.

5. Sistemas ópticos:
Os motores passo-a-passo são utilizados em telescópios e microscópios para ajustar com precisão a posição de lentes e espelhos.

6. Tecnologia médica:
Os motores passo a passo podem ser encontrados em dispositivos médicos que requerem movimentos precisos, como bombas de seringa ou dispositivos de dosagem.

Vantagens dos motores passo a passo:

• Devido ao movimento de passo fixo, os motores passo a passo podem aproximar-se de posições muito precisas sem a necessidade de um sistema de feedback como um codificador.
• São controlados por sequências de impulsos simples, o que facilita a integração em sistemas electrónicos.
• Binário muito elevado mesmo a baixas velocidades.
• Arranque rápido graças ao elevado binário, paragem fácil graças ao elevado binário de manutenção. Isto permite mudar rapidamente o sentido de rotação. O design simples da caraterística de arranque-paragem é também muito importante para muitas aplicações.
• Outra caraterística positiva importante é o controlo simples do motor.

Desvantagens dos motores passo a passo:

• Os motores de passo podem perder passos em caso de sobrecarga ou de alimentação insuficiente, o que leva a imprecisões.
• A determinadas velocidades, os motores de passo podem desenvolver ressonâncias que provocam vibrações e ruído.
• Os motores de passo podem também consumir energia quando estão parados, o que aumenta o consumo de energia.

Os motores passo a passo são accionamentos versáteis e fiáveis que são indispensáveis em muitas aplicações precisas e exigentes. A escolha do motor certo e a seleção cuidadosa do controlador são cruciais para tirar o máximo partido desta tecnologia.

Abaixo encontrará uma visão geral dos critérios mais importantes a ter em conta na compra de motores de passo:

Ao comprar motores de passo, há vários factores importantes a considerar para garantir que o motor é adequado para a aplicação em questão.

• O ângulo de passo indica quantos graus o eixo do motor se move em cada passo. Um ângulo de passo mais pequeno permite uma maior resolução e, por conseguinte, movimentos mais precisos. Para aplicações que requerem elevada precisão, é preferível um ângulo de passo pequeno.
• O binário de retenção é o binário máximo que o motor pode manter numa posição estática. Um binário de retenção mais elevado é importante se o motor tiver de suportar cargas pesadas, especialmente quando está parado.
• A corrente nominal indica a quantidade de corrente que o motor necessita em plena carga e a tensão nominal indica a tensão de funcionamento do motor. O controlador do motor (driver) deve suportar estes parâmetros. Uma corrente nominal mais elevada pode fornecer mais potência, mas também requer um arrefecimento adequado.
• A frequência de passos indica o número de passos que o motor pode efetuar por segundo. Uma frequência de passos mais elevada permite movimentos mais rápidos, mas também requer uma eletrónica de controlo concebida de forma correspondente.
• Os codificadores monitorizam a posição do veio do motor e podem ser utilizados para um controlo preciso. Os codificadores são essenciais em aplicações que requerem feedback da posição atual.
• O tamanho do motor, frequentemente especificado em formatos NEMA (por exemplo, NEMA 17, NEMA 23), descreve as dimensões físicas do motor. O tamanho deve corresponder ao projeto mecânico da aplicação
• O tipo de veio (liso, plano ou roscado) e o diâmetro determinam a forma como o motor é ligado mecanicamente. O veio deve ser compatível com a caixa de velocidades ou o acoplamento utilizado.
• Os motores unipolares e bipolares diferem no tipo de enrolamentos e circuitos. Os motores bipolares oferecem frequentemente mais binário, enquanto os motores unipolares são mais fáceis de controlar.
• As condições ambientais, como a temperatura, a humidade e o pó, podem afetar o desempenho e a vida útil do motor. O motor deve ser adequado às condições ambientais específicas em que vai ser utilizado.
• É aconselhável selecionar o motor não só pelo preço, mas também pela qualidade e fiabilidade.

A escolha do motor de passo correto depende em grande medida dos requisitos específicos da aplicação. Vale a pena verificar cuidadosamente os dados técnicos e, eventualmente, consultar especialistas para fazer a melhor escolha.

Os motores passo a passo podem ser adquiridos a vários fornecedores. As informações completas sobre os fabricantes e fornecedores de motores de passo de todo o mundo podem ser encontradas no Exportpages.