Conectar un motor paso a paso a un controlador CNC requiere conectar correctamente los cuatro cables del controlador a los cables correctos del motor. Desafortunadamente, los motores paso a paso vienen en una variedad de configuraciones y no siempre es obvio cómo conectarlos. Hay varias características que diferencian a los motores paso a paso entre sí. Una gran diferencia es el número de cables que salen del motor. No es raro encontrar motores con 4, 5, 6 u 8 cables saliendo del motor. Este artículo analiza cada una de esas configuraciones.
Conectando motores de 4 cables
Conectar motores paso a paso de 4 cables requiere conectar A+ y A- a una de las bobinas del motor y B+ y B- a la otra bobina del motor.
El truco es averiguar qué cables forman los pares de bobinas. Aquí hay tres formas de averiguarlo:
- Encuentra la documentación del motor. Suponiendo que no la tengas, lee el número de modelo del motor y luego busca en Internet. Con un poco de esfuerzo, generalmente es posible obtener una hoja de datos para el motor. La hoja de datos generalmente especificará los cables por A+, A-, B+ y B-, o al menos mostrará qué cables por color se conectan a qué bobinas.
- Utiliza un ohmímetro. Si no puedes encontrar la hoja de datos, pero tienes un ohmímetro, mide la resistencia entre dos de los cables del motor. Si mides un cortocircuito cercano, entonces ese par forma una bobina, y los otros dos cables forman la otra bobina. Si es un circuito abierto, entonces mide entre el primer cable y otro cable y luego al cuarto cable hasta que encuentres un cortocircuito cercano. Observa que digo cortocircuito cercano porque la bobina es un cable largo y delgado y tiene cierta resistencia. Una vez que se identifican los pares, entonces asigna arbitrariamente un par como "A" y el otro como "B" y asigna arbitrariamente un cable como "+" y el otro como "-" dentro de cada par. Luego conecta los cables como se muestra. Hay una probabilidad del 50% de que el motor gire hacia atrás al conectar de esta manera. Si gira en la dirección incorrecta, simplemente invierte uno (no ambos) de los pares y el motor girará en la otra dirección.
- Identifica los pares por tacto. Si no tienes un ohmímetro, la mayoría de las personas pueden identificar los pares por tacto. Los ejes de los motores paso a paso giran con bastante facilidad cuando las bobinas del motor están abiertas, pero son más difíciles de girar cuando una bobina está en cortocircuito. Primero, deja las cuatro bobinas del motor abiertas y gira el eje del motor para tener una idea de qué tan difícil es girar. Luego, retuerce dos cables juntos. Si el motor es significativamente más difícil de girar, entonces has puesto en cortocircuito una de las bobinas y has identificado un par. Si no, desconecta los dos cables entre sí y conecta un tercer cable al primer cable. Si el motor no se vuelve más difícil de girar, desconecta el tercer cable del primer cable y conecta el cuarto cable. Una de las combinaciones debe ser más difícil de girar y esa es una bobina y los dos cables forman la otra bobina. Una vez que se identifican los pares, entonces asigna arbitrariamente un par como "A" y el otro como "B" y asigna arbitrariamente un cable como "+" y el otro como "-" dentro de cada par. Luego conecta los cables como se muestra. Hay una probabilidad del 50% de que el motor gire hacia atrás al conectar de esta manera. Si gira en la dirección incorrecta, simplemente invierte uno (no ambos) de los pares y el motor girará en la otra dirección.
Conectando motores de 6 cables
Los motores de 6 cables se pueden configurar como motores unipolares o bipolares en serie. El controlador CNC no admite motores unipolares. Las conexiones en serie bipolares se muestran aquí.
Los motores de 6 cables tienen dos bobinas con toma central y exponen los extremos de las bobinas y el conductor con toma central de la bobina. Eso son tres cables para cada una de las dos bobinas. Las tomas centrales no están conectadas y los extremos de la bobina están conectados como se muestra. El truco es averiguar qué cables pertenecen a cada bobina y cuál de esos cables es el conductor central. Aquí hay dos métodos:
- Encuentra la documentación del motor. Suponiendo que no la tengas, lee el número de modelo del motor y luego busca en Internet. Es posible que tengas que llamar al proveedor. Con un poco de esfuerzo, generalmente es posible obtener una hoja de datos para el motor. La hoja de datos generalmente especificará los cables por A+, A-, B+ y B-, o al menos mostrará qué cables por color se conectan a qué bobinas.
- Utiliza un ohmímetro para identificar las bobinas individuales. Cualquier cable que parezca estar conectado a través de unos pocos ohmios formará parte de una bobina. Los cables que parecen estar abiertos forman parte de las diferentes bobinas. Elige arbitrariamente una de las bobinas como "A" y la otra como "B". Una vez que se han identificado las bobinas, mide la resistencia entre cada uno de los tres cables de esa bobina. La resistencia entre los dos extremos de la bobina parecerá ser aproximadamente el doble de la resistencia entre cualquiera de los extremos de la bobina y la toma central de la bobina. Cuando se hayan identificado los extremos de la bobina, elige arbitrariamente uno de los extremos para que sea "+" y el otro para que sea "-" para cada bobina. Luego conecta los cables como se muestra. Hay una probabilidad del 50% de que el motor gire hacia atrás al conectar de esta manera. Si gira en la dirección incorrecta, simplemente invierte uno (no ambos) de los pares y el motor girará en la otra dirección.
Conectando motores de 8 cables
Los motores de ocho cables se pueden configurar como motores unipolares, bipolares en serie o bipolares en paralelo. El controlador CNC no admite conexiones unipolares. Antes de configurar un motor de 8 cables, primero debes decidir si vas a configurar el motor como bipolar en serie o bipolar en paralelo.
Los motores conectados en paralelo bipolar generalmente proporcionarán una mayor velocidad máxima, pero requerirán el doble de corriente que un motor conectado en serie. Se debe utilizar una configuración en serie si la corriente de configuración en paralelo excede la capacidad de salida del controlador. Esto es especialmente cierto para los motores más grandes. En el caso del controlador CNC, la corriente máxima es de 6 amperios para cualquier puerto de motor individual.
El siguiente diagrama muestra las conexiones que se deben realizar para un motor paso a paso bipolar de 8 cables conectado en serie.
El siguiente diagrama muestra las conexiones para un motor paso a paso bipolar de 8 cables conectado en paralelo.
No es realista analizar todas las posibles combinaciones de conexiones con un ohmímetro o por tacto. Necesitas la hoja de datos del motor para conectarlo. Suponiendo que no la tengas, lee el número de modelo del motor y luego busca en Internet. Es posible que tengas que ponerte en contacto con el proveedor para obtener la hoja de datos del motor. La hoja de datos generalmente especificará los cables por A1+, A1-, A2+, A2-, B1+, B1-, B2+ y B2-, o algo similar. Dada esa información, simplemente conecta los motores como se muestra en los diagramas anteriores.
Cómo identificar el tipo de motor paso a paso
Si el motor tiene cuatro o más conexiones de bobinado, entonces es probable que sea un paso a paso.
Si tiene cuatro cables, es un motor paso a paso solo bipolar. Si tiene cinco cables, es un motor paso a paso solo unipolar. Si tiene seis u ocho cables, se puede usar como uno u otro.
Otra forma de averiguarlo es abrir cada motor. Si el rotor tiene una serie de crestas en un ángulo de separación constante, y no hay escobillas, entonces es probable que estés viendo un motor paso a paso. (Los motores sin escobillas tampoco tienen escobillas, pero no tienen los "estatores estriados" característicos AFAIK).
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