Características dos motores de passo

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Mesmo para o mesmo motor de passo, as características de momento-frequência variam muito quando se utilizam diferentes esquemas de acionamento.

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Quando o motor de passo está em funcionamento, os sinais de pulso são adicionados aos enrolamentos de cada fase, um de cada vez, em uma determinada ordem (de forma que os enrolamentos sejam energizados e desenergizados pelo distribuidor em anel dentro do driver).

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O motor de passo é diferente de outros motores; sua tensão e corrente nominais são apenas valores de referência. Como o motor de passo é alimentado por pulsos, a tensão de alimentação é a tensão máxima, não a média, permitindo que ele opere além de sua faixa nominal. No entanto, a seleção não deve se desviar muito do valor nominal.

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O motor de passo não possui erro acumulado: geralmente, a precisão de um motor de passo é de três a cinco por cento do ângulo de passo real, e esse erro não se acumula.

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Temperatura máxima permitida para a superfície do motor de passo: altas temperaturas no motor de passo desmagnetizam o material magnético, o que pode levar à queda de torque ou até mesmo à perda de sincronismo. Portanto, a temperatura máxima permitida para a superfície do motor depende do ponto de desmagnetização do material magnético de cada motor. Em geral, o ponto de desmagnetização do material magnético é superior a 130 graus Celsius, podendo chegar a mais de 200 graus Celsius em alguns casos. Assim, é perfeitamente normal que a superfície do motor de passo apresente uma temperatura entre 80 e 90 graus Celsius. Portanto, uma temperatura externa entre 80 e 90 graus Celsius é considerada normal.

O torque do motor diminui com o aumento da velocidade de rotação: quando o motor de passo gira, a indutância do enrolamento de cada fase do motor gera uma força eletromotriz reversa; quanto maior a frequência, maior a força eletromotriz reversa. Sob sua ação, a corrente de fase do motor diminui com o aumento da frequência (ou velocidade), resultando em uma diminuição do torque.

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O motor de passo pode funcionar normalmente em baixa velocidade, mas se a frequência for superior a um determinado valor, ele não inicia e emite um ruído agudo. O motor de passo possui um parâmetro técnico: a frequência de partida sem carga, ou seja, a frequência de pulsos que o motor de passo consegue iniciar sem carga. Se a frequência de pulsos for superior a esse valor, o motor não inicia normalmente, podendo ocorrer perda de passos ou bloqueio. Com carga, a frequência de partida deve ser menor. Para que o motor atinja altas velocidades, a frequência de pulsos deve ser acelerada, ou seja, a frequência de partida deve ser baixa e, em seguida, acelerada até a alta frequência desejada (velocidade do motor de baixa para alta).

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A tensão de alimentação para drivers de motores de passo híbridos geralmente apresenta uma ampla faixa de valores, sendo normalmente selecionada de acordo com a velocidade de operação e os requisitos de resposta do motor. Se a velocidade de operação do motor for alta ou a resposta exigida for rápida, o valor da tensão também será alto, porém, deve-se ter cuidado para que a ondulação da tensão de alimentação não exceda a tensão máxima de entrada do driver, caso contrário, o driver poderá ser danificado.

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A corrente de alimentação é geralmente determinada de acordo com a corrente de fase de saída I do driver. Se for utilizada uma fonte de alimentação linear, a corrente de alimentação pode ser considerada entre 1,1 e 1,3 vezes I. Se for utilizada uma fonte de alimentação chaveada, a corrente de alimentação pode ser considerada entre 1,5 e 2,0 vezes I.

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Quando o sinal FREE está em nível baixo, a corrente de saída do driver para o motor é interrompida e o rotor do motor fica em estado livre (estado offline). Em alguns equipamentos de automação, se for necessária a rotação direta do eixo do motor (modo manual) sem que o driver esteja energizado, o sinal FREE pode ser configurado para nível baixo para desligar o motor para operação ou ajuste manual. Após a conclusão da operação manual, o sinal FREE é configurado novamente para nível alto para continuar o controle automático.

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Uma maneira simples de ajustar o sentido de rotação de um motor de passo bifásico após ele ter sido energizado é inverter os fios A+ e A- (ou B+ e B-) do motor e do driver.