Motor paso a paso hibrido
¿Qué es un motor paso a paso híbrido?
Un motor paso a paso híbrido es un tipo de motor eléctrico que combina características de motores paso a paso de imán permanente y de reluctancia variable. Ofrece un control de posición por pasos muy definido y una buena relación entre par, precisión y tamaño. Es muy utilizado en automatización, impresoras 3D, CNC ligeras, equipos médicos, máquinas de envasado y otros sistemas donde se requiere posicionamiento repetible sin necesidad de encoder en configuraciones básicas.
¿Cómo funciona un motor paso a paso híbrido?
El motor paso a paso híbrido tiene un rotor con imán permanente y un estator dividido en varias fases con dientes. Al energizarse las bobinas del estator en una secuencia determinada (mediante un driver), el rotor se alinea sucesivamente con los dientes magnetizados, girando en ángulos fijos llamados “pasos” (por ejemplo 1,8° o 0,9° por paso). Controlando esa secuencia y la frecuencia de los impulsos, se controla el ángulo, la velocidad y el sentido de giro. Con técnicas de microstepping se pueden generar movimientos más suaves y resoluciones angulares más finas.
¿Qué significa el “Nema/NEMA” en motores paso a paso híbridos y cómo se relaciona con mm y pulgadas?
“NEMA” es una sigla que viene de National Electrical Manufacturers Association, y en los motores paso a paso híbridos se usa como estándar de tamaño mecánico del bastidor (brida), no como especificación eléctrica.
1. ¿Qué significa NEMA en un motor paso a paso?
Cuando ves algo como NEMA 17, NEMA 23, NEMA 34, etc. El número indica el tamaño aproximado de la brida en pulgadas × 10. NEMA 17 ≈ 1,7" de lado; NEMA 23 ≈ 2,3" de lado, Se refiere sobre todo a: Dimensión del frontal del motor (lado del cuadrado), Patrón de agujeros de montaje. No define el par, la potencia ni la calidad del motor, solo el formato mecánico.
2. Relación típica NEMA ↔ pulgadas ↔ mm
Aproximadamente, los tamaños más usados son:
- NEMA 8 → 0,8" ≈ 20,32 mm → se suele llamar “motor de 20 mm”
- NEMA 11 → 1,1" ≈ 27,94 mm → “28 mm”
- NEMA 14 → 1,4" ≈ 35,56 mm → “35 mm”
- NEMA 17 → 1,7" ≈ 43,18 mm → en el mercado muchas veces “42 mm”
- NEMA 23 → 2,3" ≈ 58,42 mm → “57–60 mm”
- NEMA 34 → 3,4" ≈ 86,36 mm → “86 mm”
En fichas técnicas de fabricantes chinos o europeos normalmente verás solo el valor en mm (por ejemplo 42 mm), pero corresponde al estándar NEMA 17.
¿Cómo elegir el motor paso a paso híbrido adecuado y qué parámetros deben considerarse?
A la hora de seleccionar un motor paso a paso híbrido conviene tener en cuenta varios factores técnicos y de aplicación:
- Tamaño del bastidor (NEMA): Debe ajustarse al espacio disponible y a los soportes mecánicos existentes.
- Par de retención: Valor clave para saber si el motor puede mover la carga requerida (incluyendo inercias, fricción y posibles picos de carga).
- Corriente nominal por fase: Debe ser compatible con el controlador/driver disponible y la disipación térmica permitida.
- Tensión de trabajo recomendada: Relacionada con el driver y el rendimiento dinámico (respuesta a altas velocidades).
- Ángulo de paso: Valor típico 1,8° (200 pasos/rev) o 0,9° (400 pasos/rev); ángulos más pequeños permiten mayor resolución de posicionamiento.
- Número de fases y tipo de conexión: Motores bipolares o unipolares, y opciones de conexión (serie, paralelo) según el driver.
- Longitud del motor y peso: Influye en el par disponible y en la integración mecánica en la máquina.
- Tipo de eje: Diámetro, forma (cilíndrico, con chplan, eje doble) y compatibilidad con acoples, poleas o engranajes.
- Condiciones de servicio: Temperatura ambiente, ventilación, ciclos de trabajo y entorno de uso (industrial, laboratorio, etc.).
Analizar estos parámetros en función de la aplicación (par requerido, velocidad, precisión, espacio) ayuda a elegir un motor paso a paso híbrido adecuado al sistema y al tipo de control que se desea implementar.
