Motor paso a paso: funcionamiento, modos y límites
Un motor paso a paso no gira de forma continua, sino en incrementos angulares fijos. Cada impulso eléctrico mueve el rotor exactamente un paso: en un motor habitual de 1,8° eso equivale a 200 pasos por vuelta.
De ahí su gran ventaja: posicionar sin encoder y sin lazo de realimentación. Basta con contar impulsos, lo que abarata y simplifica el control.
Principio de funcionamiento
El estátor tiene varias bobinas. Al energizarlas en una secuencia determinada se genera un campo magnético y el rotor lo sigue hasta la siguiente posición estable. La electrónica define tanto el sentido de giro como la velocidad.
La contrapartida es importante: el accionamiento trabaja en lazo abierto. El control supone que el rotor ha seguido cada impulso, pero no lo comprueba.
Modos de funcionamiento
| Modo | Principio | Característica |
|---|---|---|
| Paso completo | Bobinas energizadas al máximo | Par máximo, marcha más brusca |
| Medio paso | Posiciones intermedias alternando bobinas | Doble resolución y marcha más suave |
| Micropaso | Reparto gradual de corriente entre bobinas | Resolución muy fina y funcionamiento silencioso, con menor par de retención por paso |
El micropaso mejora mucho la suavidad, pero no aumenta automáticamente la precisión real: esta depende sobre todo de la mecánica y del propio motor.
La pérdida de pasos
Si el par resistente supera al disponible, el rotor no puede seguir al campo y pierde pasos. El control no se entera y sigue calculando una posición que el eje nunca alcanzó. En un eje de pórtico eso significa, en el peor caso, pieza defectuosa o colisión.
- El par cae con la velocidad, por eso el paso a paso pierde interés a altas revoluciones.
- Prever margen respecto al par calculado.
- Usar rampas: acelerar demasiado rápido es una causa frecuente de pérdida de pasos.
- Versiones en lazo cerrado con encoder incorporado eliminan el problema y se sitúan a medio camino del servomotor.
¿Cuándo elegir cada uno?
Motor paso a paso cuando la carga es conocida y limitada, las velocidades moderadas y el coste manda: ejes pequeños de posicionamiento, dosificadores, equipos de laboratorio.
Servomotor cuando se exige dinámica, la carga varía o una pérdida de posición resultaría inaceptable.
Preguntas frecuentes
¿Cómo funciona un motor paso a paso?
Las bobinas del estátor se energizan en una secuencia fija y el rotor sigue el campo magnético avanzando un ángulo constante por impulso. En un motor de 1,8 grados son 200 pasos por vuelta y el control simplemente cuenta impulsos.
¿Qué es el micropaso?
Un modo en el que la corriente se reparte gradualmente entre las bobinas para crear posiciones intermedias. Consigue un giro mucho más suave y silencioso, aunque no aumenta por sí solo la precisión real.
¿Por qué un motor paso a paso pierde pasos?
Porque suele trabajar sin realimentación. Si el par resistente supera al disponible el rotor no sigue al campo, y el control no lo detecta: sigue suponiendo una posición incorrecta.