5. Motor de passo

Os motores de passo são dispositivos eletromecânicos que convertem pulsos elétricos em movimentos mecânicos. Esses movimentos, por sua vez, geram variações angulares discretas. O rotor ou eixo de um motor de passo é girado em pequenos incrementos angulares, denominados “passos”, quando pulsos elétricos são aplicados em uma determinada sequência nos seus terminais.

A rotação de tais motores é diretamente relacionada aos impulsos elétricos recebidos, bem como a sequência à qual tais pulsos são aplicados é refletida diretamente na direção em que o motor gira. A velocidade com a qual o rotor gira é dada pela frequência de pulsos recebidos, e o tamanho do ângulo de giro é diretamente relacionado com o número de pulsos aplicados.

Um motor de passo pode ser uma boa escolha sempre que movimentos precisos são necessários. Ele pode ser usado em aplicações nas quais é preciso controlar vários fatores, tais como: ângulo de rotação, velocidade, posição e sincronismo.

O ponto forte de um motor de passo não é a sua força (torque) nem a sua capacidade de desenvolver altas velocidades (ao contrário da maioria dos outros motores elétricos), mas sim a possibilidade de controlar seus movimentos de forma precisa. Por conta disso, ele é amplamente usado em impressoras, scanners, robôs, câmeras de vídeo, brinquedos e em automação industrial cujos equipamentos requerem precisão, como visto na Figura 34.

5.1 Funcionamento de um motor de quatro passos

O funcionamento básico do motor de passo é dado pelo uso de solenoides alinhados dois a dois. Quando esses solenoides são energizados, atraem o rotor, fazendo-o se alinhar com o eixo determinado por eles, causando, assim, uma pequena variação de ângulo chamada de passo. Por sua vez, a velocidade e o sentido de movimento são determinados pela forma como cada solenoide é ativado, de acordo com sua ordem e com a velocidade entre cada ativação.

5.2 Determinação do número de passos

O número de passos é dado pelo número de alinhamentos possíveis entre o rotor, representado por uma roda dentada e as bobinas representadas por (A e A’), vistas na Figura 36. Para aumentar o número de passos de um motor, usa-se um maior número de bobina, além do número de polos no rotor (S1, S2, S3, S4, S5, etc.). Tal ideia é vista na estrutura apresentada na Figura 35, na qual é utilizada a representação do rotor alinhando o polo S1 ao campo da bobina (A A’).

Assim, é possível observar que o rotor girou cerca de 18º em relação ao seu eixo, em razão de haver 05 (cinco) polos no rotor, o que possibilita uma defasagem de 72º entre cada polo, e também de termos 04 (quatro) solenoides que podem dividir os 72º por 04 e rotacionar o rotor em apenas 18º.