Frequentemente o projetista se vê frente a uma situação em que é necessária o controle preciso da velocidade de algum sistema mecânico, passam então a surgir algumas dúvidas quanto ao tipo de acionador a ser utilizado principalmente nos critérios precisão / torque / velocidade / preço / ângulo de liberdade.
Desta forma apresentam-se três alternativas ao projetista: o motor de passo, o servo, e o motor CC, e acabam surgindo algumas dúvidas quanto às características de cada um destes elementos eletromecânicos.
O MOTOR DE PASSOS
Como o nome sugere, o motor de passos é um dispositivo eletromecânico que converte pulsos elétricos em movimentos mecânicos que geram variações angulares discretas. O eixo do motor de passo é rotacionado em pequenos incrementos angulares (denominados passos), quando os pulsos elétricos são aplicados em uma determinada sequência nos terminais deste.
A rotação de tais motores relaciona-se diretamente com os pulsos elétricos recebidos: a sequência de pulsos determina o sentido de rotação do motor, e a frequência dos pulsos recebidos determina a velocidade deste.
APLICAÇÃO
O motor de passos é útil quando é necessária grande precisão nos movimentos, ajuste do ângulo de rotação, velocidade, posição, e sincronismo. Não tem o torque (a força vezes a distância ao eixo) e nem grandes velocidades como seu ponto forte. Assim o motor de passo presta-se a aplicações de grande precisão, porém baixo torque, tais como scanners, impressoras e pequenos robôs.
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
O motor de passo tem seu funcionamento baseado na retenção do seu eixo através de solenóides, fazendo com que o mesmo se alinhe com o solenóide ativo no momento.
Desta forma há um travamento do eixo na posição do solenóide ativo. Quando, porém, o primeiro solenóide é desenergizado e energiza-se o solenóide seguinte, o eixo do motor descreve um movimento para alinhar-se com o novo solenóide.
O que na prática ocorre é que, por haver muitos passos para descrever uma volta completa (geralmente mais que 40), os solenóides permitem mais que um alinhamento e o eixo possui uma "engrenagem" que pode alinhar-se em locais diferentes.
TIPOS
Os motores de passo são dividos (quando aos enrolamentos) em dois grupos: motores bipolares e unipolares.
Um motor de passo unipolar tem dois enrolamentos por fase, um para cada sentido da corrente. Desde que neste arranjo um pólo magnético possa ser invertido sem comutar o sentido da corrente, o circuito da comutação pode ser feito de forma muito simples (por exemplo um único transistor) para cada enrolamento. Tipicamente, dado uma fase, um terminal de cada enrolamento é feito como terra : dando três ligações por fase e seis ligações para um motor bifásico típico. Frequentemente, estes terras comuns bifásicos são juntados internamente, assim o motor tem somente cinco ligações. O motor unipolar pode ser excitado por um driver bipolar apenas descartando o terminal comum.
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