Micropasos a un motor de PCB

Durante los últimos 2 años [Carl Bujega] se ha hecho un nombre con sus diseños de motores PCB. Su última aventura es convertirlo en un motor paso a paso añadiendo control de posición con micropasos.

Los motores paso a paso NEMA que la mayoría de nosotros conocemos son motores paso a paso síncronos, mientras que el diseño de [Carl] es un diseño de imán permanente. Utiliza cuatro bobinas en el estator y dos imanes permanentes en el rotor/esfera. Al variar la corriente a través de cada uno de los cuatro polos con un controlador paso a paso (microstepping), la posición del rotor debería ser, en teoría, controlable con buena resolución. Desafortunadamente, fue más fácil decirlo que hacerlo. Logró el control de posición, pero seguía saltándose pasos en determinadas posiciones.

El motor y el controlador constan de una única PCB flexible, para reducir el espacio entre capas y aumentar la intensidad del campo magnético de las bobinas. Sin embargo, esto creó otros problemas, ya que el eje del motor no tenía un punto de montaje sólido y la PCB se flexionaba cuando las bobinas del estator se energizaban. Soldar el controlador también fue un problema, ya que los cabezales de los orificios pasantes se rompieron fácilmente y la PCB se abultó mientras refluía sobre una placa caliente, en un caso incluso se desprendieron los componentes. [Carl] finalmente montó uno de los motores de PCB dentro de un marco impreso en 3D para restringir rígidamente todos los componentes del motor, pero aún así sufría pasos omitidos. ¿Alguna sugerencia para solucionar el problema? Déjalos en los comentarios a continuación.

Al igual que sus otros motores de PCB, el par es muy bajo, pero debería ser adecuado para medidores o relojes. Sería genial tener un reloj de PCB con motor integrado en la pared del taller.

El controlador paso a paso TMC2300 [Carl] utilizado pertenece a la misma familia de controladores que permiten pasos silenciosos para impresoras 3D. Cubrimos algunas de las aventuras de actuadores de PCB de [Carl], desde su diseño original hasta actuadores lineales y una pantalla POV flexible.