MOTORI PASSO PASSO

I motori passo passo sono dei motorini con una caratteristica fondamentale, la possibilità di suddividere la rotazione dell'asse in passi o step.
Ne esistono di due tipi bipolari o unipolari, in questo articolo vedremo solo i motori unipolari.
Ogni rotazione composta da 360 gradi viene suddivisa in tep: 200 step, 24 step etc.
Come si vede nella foto sottostante un motore è composto da una serie di bobine, un pignone e dei magneti, a volte sono presenti dei cuscinetti.

Per far ruotare il pignone dei motori non basta dare tensione e corrente ai fili, ma bisogna seguire una sequenza ben precisa, supponiamo di avere un motore passo passo con al suo interno 4 bobine ed un magnete con una rotazione di 360 gradi suddivisa in 4 step, come in figura.

Alimentando la bobina 1 si genera un campo magnetico che attira il magnete posizionato sul rotore, facendo spostare il pignone di uno step, successivamente si alimenta la bobina numero 2, anch'essa attirerà il magnete facendo girare il pignone di altri 90 gradi poi si passerà alla bobina 3 ed in fine alla bobina 4 compiendo un giro completo di 360 gradi.

Ogni bobina è composta da 2 fili, un filo delle bobine è collegato in comune mentre gli altri sono liberi, quindi avremmo 5 fili come in figura.

Collegando il filo in comune al positivo ci basterà collegare il singolo filo della bobina interessata a massa per attirare il magnete posto sopra il pignone.
Per chiarire meglio l'alimentazione ed i segnali da inviare ai motori passo passo per far ruotare il pignone, vi riporto la tabella relativa al motore da 4 step.

Un altro modo di collegare le bobine dei motori è con il negativo in comune, il procedimento di funzionamento è lo stesso ma bisogna invertire le polarità delle tensioni.

Ripetendo all'infinito la sequenza di step dalla prima alla quarta, il motore girerà in continuazione, come un classico motore in continua ma con la possibilità di fermare il pignone ad un angolo ben preciso.
In commercio esistono dei motori da 200 step che divisi per 360 gradi ci permettono di avere 1,8 gradi di precisione, precisione che può essere aumentata con la presenza di ingranaggi.
La velocità di rotazione dipende dalla velocità in cui viene effettuata la sequenza di step, questa dipende a sua volta dalle caratteristiche delle bobine interne al motore.
Una bobina in grado di attirare a se il magnete e di "smagnetizzarsi" in un tempo molto ridotto permette di raggiungere velocità elevate di rotazione.

I motori passo passo si possono trovare nelle vecchie stampanti ad aghi o nelle stampanti a getto di inchiostro, oppure nei robot utilizzati nei laboratori di ricerche per spostare i bracci che spostano le provette.
Dei motori passo passo sono utilizzati anche nei bracci robotici di grandi dimensioni presenti nelle industrie.

Porta parallela