2.1.3.3. Secuencia de micropasos
La longitud de un paso de un motor paso a paso puede ser dividida en pequeños incrementos de la posición del rotor, conocidos como ‘micropasos', realizando un control especial sobre la excitación de los bobinados de las fases.
Si consideramos que para un motor híbrido el pico de par estático producido es proporcional a la corriente por las fases (figura 3.3) y la curva característica del par varía de forma senoidal con la posición del rotor el par obtenido es:
\\ T_B\ =\ -K_p*i_B*sin(d*\theta-\frac{\pi }{2} ) "Par del motor hibrido con la posición del rotor")
(3.8)
Kp es la constante de proporcionalidad entre el par obtenido y la intensidad por la fase iA y iB.
Operando de forma convencional, el bobinado es excitado con la corriente nominal positiva o negativa, obteniendo una longitud del paso de π/(2*d) para cada cambio de la excitación. Para operar en micropasos el driver de cada fase debe generar una corriente en fracciones de la corriente nominal, I:
\\ i_B\ =\ I*cos(a-\frac{\pi }{2}) "Ecuación de corriente para micropasos")
(3.9)
el par total producido por el motor biene determinado por:
![T\ =\ T_A+T_B\ =\ -K_p*I*\left[ sin(d*\theta )*cos(a)+sin(d*\theta -\frac{\pi }{2})*cos(a-\frac{\pi }{2}) \right]\\ =\ -K_p*I*sin(d*\theta -a)](http://www.alciro.org/cgi/tex.cgi?T\ =\ T_A+T_B\ =\ -K_p*I*\left[ sin(d*\theta )*cos(a)+sin(d*\theta -\frac{\pi }{2})*cos(a-\frac{\pi }{2}) \right]\\ =\ -K_p*I*sin(d*\theta -a) "Ecuación del par total producido por el motor en micropasos")
(3.10)
y la posición de equilibrio para par cero es Θ=a/p. Un micropaso se produce cuando existe una variación de la corriente que circula por los bobinados, por otro lado, el número de micropasos que se den en la longitud de un paso vendrá determinado por el número de variaciones que demos a la corriente nominal. Y la longitud del micropaso con NL niveles de corriente es:
\ =\ \frac{(rotor\ tooth\ pitch)}{2*N_L} "Ecuación de la longitud del micropaso para los valores de corriente")
(3.11)
Un motor híbrido con un ángulo 1.8º por paso tiene un ángulo de 7.2º en la distancia de un diente (rotor tooth pitch). Con un driver con control de los niveles de corriente se puede obtener longitudes de micropasos de 0.36º.
Para el funcionamiento convencional de paso completo la posición de equilibrio está definida por la alineación de los dientes del rotor y los del estator independientemente del nivel de corriente. Por lo contrario, la posición de los micropasos es muy crítica y depende de la corriente que circule por las bobinas, un error en esta traslada el rotor a una posición de error.
La adopción de excitación por micropasos proporciona una serie de ventajas sobre la convencional. Una resolución típica es de 20 micropasos por paso. Un motor paso a paso operando en paso completo tiene una resonancia mecánica (mirar capítulo 3.2.3) pero en micropasos se elimina este problema. La mayor desventaja es el coste de los driver, también se reduce el par de pico estático producido por el motor, pero de forma poco considerable.
