I motori passo-passo producono movimenti accurati controllati da computer per applicazioni quali bracci robotici e meccanismi di alimentazione della carta per stampanti. Richiedono impulsi di corrente erogati attraverso una speciale interfaccia digitale, cosa non necessaria per i motori più semplici a corrente alternata e continua. Gli impulsi devono essere temporizzati con precisione affinché il motore funzioni correttamente. In genere, la temporizzazione dell’impulso proviene dal software in esecuzione su un computer.
Descrizione
Un motore passo-passo è un motore elettrico e la sua rotazione è determinata da impulsi di corrente; un numero intero di impulsi fa ruotare il motore di 360 gradi, quindi ogni impulso fa ruotare il motore di alcuni gradi. Il numero specifico di impulsi varia a seconda del modello di motore; alcuni, ad esempio, richiedono 200 impulsi per una rotazione completa, altri richiedono 400 o 800 impulsi. È questo rapporto esatto degli impulsi con la rotazione che conferisce allo stepper un controllo preciso del movimento che non si trova in nessun altro tipo di motore.
Interfaccia
Un motore passo-passo richiede più energia elettrica di quella fornita dalle interfacce standard come Universal Serial Bus, Ethernet o RS-232. Per questo motivo, i produttori di hardware per computer vendono schede di interfaccia speciali che soddisfano i requisiti per i motori passo-passo. L’interfaccia dispone di connessioni per l’alimentazione e gli impulsi del motore. Il software in esecuzione sul computer attiva l’interfaccia, che a sua volta invia gli impulsi di corrente al motore.
Velocità di rotazione
Quando scrivi un software per controllare un motore passo-passo, devi prima sapere quanti impulsi ha bisogno il motore per compiere una rotazione completa. Inoltre, è necessaria la velocità di rotazione prevista dal dispositivo con cui si intende utilizzare il motore. Ad esempio, il motore aziona un giradischi che gira a 45 giri / min. Se il motore richiede 200 impulsi per rotazione, il software deve inviare 200 x 45 o 9,000 impulsi al minuto al motore.
Accelerazione e decelerazione
Se si tenta di avviare immediatamente un motore passo-passo a piena velocità, si “bloccherà” o si muoverà senza ruotare. Il software deve fornire una breve accelerazione all’avvio e una decelerazione prima dell’arresto. Dopo aver determinato la velocità di rotazione finale del motore e la frequenza del polso necessaria per raggiungerla, si programma un’accelerazione producendo inizialmente una frequenza del polso molto più bassa, quindi aumentare gradualmente la velocità fino a raggiungere la velocità finale. Per lo stesso motivo, i motori passo-passo si comportano meglio se deceleri gradualmente la frequenza degli impulsi fino all’arresto piuttosto che interrompi bruscamente gli impulsi. La documentazione del motore passo-passo descriverà i suoi requisiti di accelerazione e decelerazione.