En primer lugar, es importante comprender que parámetros como el número de polos suelen ser relevantes para motores como los motores de inducción de CA y los motores BLDC, donde el número de pares de polos determina directamente su velocidad síncrona (Velocidad = 120 × Frecuencia / Número de Polos). Sin embargo, ¿se aplica el concepto de número de polos a los motores paso a paso de la misma manera?
En los motores paso a paso, el parámetro que más interesa al usuario es el Ángulo de Paso: el ángulo que gira el motor por cada pulso de entrada. Este ángulo viene determinado por el número de fases, el número de dientes del rotor y el modo de excitación. Por lo tanto, la información sobre el "número de polos" de un motor paso a paso ya está encapsulada en este parámetro final, el ángulo de paso.
Tomando como ejemplo el motor paso a paso híbrido bifásico más habitual, su estructura es representativa.
- Número de polos del estátor: Un motor paso a paso híbrido bifásico estándar tiene 8 polos principales. Cada polo principal contiene varios dientes pequeños (por ejemplo, 5 dientes). Así, el efecto magnético total de los polos del estátor puede considerarse como el número de estos dientes pequeños.
- Número de dientes del rotor: El rotor tiene un número determinado de dientes pequeños (por ejemplo, 50 dientes). El rotor está formado por un imán permanente magnetizado axialmente, con un conjunto de dientes que actúa como polos N y el otro conjunto como polos S. El número efectivo de polos del rotor es el doble del número de dientes en un extremo.
Cálculo del ángulo de paso: Ángulo de Paso = 360° / (Número de Fases × Número de Dientes del Rotor × Pasos por Ciclo Eléctrico)
Tomando como ejemplo el motor paso a paso bifásico de 1,8° más habitual: Número de Fases = 2 Número de Dientes del Rotor = 50 En modo de paso completo (excitación bifásica, 200 pasos por revolución): Ángulo de Paso = 360° / (2 × 50 × 2) = 1,8° En modo de medio paso (excitación alternada monofásica y bifásica, 400 pasos por revolución), se puede conseguir un ángulo de paso de 0,9°.
Por lo tanto, un rotor con 50 dientes corresponde a 100 polos magnéticos. Para el motor paso a paso híbrido bifásico habitual de 1,8°, se puede considerar que su rotor tiene 100 polos magnéticos (50 pares de polos).
La misma lógica se aplica a los motores paso a paso trifásicos. En consecuencia, al seleccionar un motor paso a paso bifásico o trifásico, los parámetros en los que debe centrarse son:
- Ángulo de paso: Determina la resolución del motor (por ejemplo, 1,8°, 0,9°).
- Número de fases: Determina el tipo de controlador necesario (por ejemplo, bifásico, trifásico).
- Par de mantenimiento: La capacidad de carga del motor.
- Corriente: Determina el ajuste de corriente de salida del controlador.