Motor paso a paso

Cómo funciona un motor paso a paso

Un motor paso a paso gira en incrementos fijos cuando sus bobinas se energizan en secuencia. El driver recibe un pulso por cada paso (señal STEP) y una señal de sentido (DIR). Con microstepping, el driver reparte la corriente entre las bobinas en proporciones intermedias para dividir cada paso en varios micropasos: el movimiento es más suave y la resolución nominal mayor. Por eso se usan en impresoras 3D, CNC, plotters y posicionadores.

Fórmulas completas

• Micropasos por vuelta: N = pasos por vuelta × micropasos
• Resolución angular: θ = 360° / N
• Velocidad: RPM = f_step · 60 / N
• Frecuencia necesaria para una velocidad: f_step = RPM · N / 60
• Avance por micropaso con husillo: Δx = paso del husillo / N
• Velocidad lineal: v = f_step · paso del husillo / N

Tabla para un motor de 200 pasos (1.8°)

A 60 RPM el motor da una vuelta por segundo, por eso la frecuencia coincide con los pasos por vuelta.

Ejemplo resuelto: eje de una impresora 3D

Un motor de 200 pasos con un driver a 16 micropasos mueve un husillo de 8 mm por vuelta. Hay 3200 micropasos por vuelta, así que cada micropaso avanza 8 / 3200 = 0.0025 mm. Con pulsos a 3.2 kHz el motor gira a 3200 × 60 / 3200 = 60 RPM y el eje avanza a 8 mm/s. Ojo: la resolución de 2.5 µm es nominal; la precisión real depende del juego del husillo y de que el motor no pierda pasos.

Errores comunes

• Confundir resolución con precisión: el microstepping no mantiene el par en cada micropaso; con carga, la posición real puede desviarse.
• Acelerar de golpe: si la frecuencia sube demasiado rápido el motor pierde pasos o se detiene; usa rampas de aceleración.
• Esperar el mismo par a alta velocidad: el par disponible cae al aumentar las RPM por la inductancia de las bobinas; consulta la curva par-velocidad del motor.
• Ajustar mal la corriente del driver: demasiado baja pierde pasos, demasiado alta calienta el motor.