Motorizacion

MOTORIZACIÓN

Para la motorización de los dos ejes del telescopio se han utilizado motores Paso a Paso de 200 pasos por vuelta de la marca RS modelo 440-442, controlados desde un ordenador por el programa Scope, de Mel Bartels.

La característica principal de los motores paso a paso es que cada vez que se aplica un impulso eléctrico a una de sus bobinas gira un ángulo determinado, permaneciendo quieto hasta que se les aplique otro impulso a otra bobina. Para hacer que giren de forma continua y a una velocidad determinada es necesario ir aplicando impulsos de tensión a cada bobina consecutivamente. Controlando estos impulsos con un circuito electrónico o con un ordenador se puede controlar de forma muy precisa la velocidad del motor, lo que los hacen ideales para aplicaciones donde se precise mucha precisión en el movimiento: Impresoras, plotters, o en el control de telescopios.

En esta figura vemos que si vamos alimentando cada bobina una a continuación de otra, el motor se orienta hacia la bobina que tiene corriente en cada momento (en rojo). Si aumentamos la velocidad con que conmutamos la corriente entre las bobinas, también aumentará la velocidad del motor. Esta forma de funcionamiento se llama "A pasos completos".

Otra forma de funcionamiento es a medios pasos. Este método consiste en mantener conectada la primera bobina durante un tiempo después de conectar la segunda. De esta manera en el instante en que están las dos bobinas con corriente el motor se siente atraído por ambas, y se sitúa entre ellas, para después, una vez que solo tiene energía la segunda, posicionarse sobre ésta, y así sucesivamente. Éste es el método que usa el programa Scope para hacer desplazamientos largos a alta velocidad.

Si se quiere tener un movimiento muy suave y preciso a muy baja velocidad se puede usar el control por micropasos. Este método consiste en ir disminuyendo paulatinamente la tensión aplicada a una bobina mientras vamos aumentando la tensión en la siguiente. De esta manera el motor se ve atraído cada vez mas por una bobina mientras que menos por otra, pudiéndose conseguir un movimiento extremadamente suave, incluso podemos llegar a pararlo en cualquier punto entre dos bobinas. El programa Scope usa este sistema cuando está en modo de seguimiento de objetos.

Este tipo de motores es posible encontrarlos mediante el desguace de impresoras antiguas, faxes, etc. o adquiriéndolos nuevos. Lo importante es que sean unipolares, (tener 5 o 6 cables), de 200 pasos por vuelta, que sean de una tensión nominal de no menos de la cuarta parte de la tensión con que los vamos a alimentar, (por ejemplo yo alimento con 15 voltios unos motores de 5 voltios), y que tengan suficiente fuerza como para mover la montura.

Mel Bartels, aconseja una reducción total entre la velocidad de los motores y la montura de 2400 a 1. De esta forma se garantiza la suficiente suavidad de movimiento para que no se note ninguna vibración en el ocular o la CCD. Para lograr esta reducción he acoplado a cada motor una reductora de engranajes de 100 a 1. A la salida de la reductora hay un rodillo de aluminio de 25 mm. de diámetro que hace contacto por fricción con una rueda de 600 mm. de diámetro (semirueda en el eje de altura). La reducción total es:

Reducción total = 1ª reducción x 2ª reducción

Reducción total = 100/1 x 600/25 = 2400

Las reductoras la he adquirido en RS Amidata. Para el acople entre motor y reductora también he tenido que comprar unos pequeños piñones que se pegan en el eje de cada motor y engranan en la entrada de las reductoras.

El rodillo de fricción del eje de acimut es troncocónico, ya que de otra manera produciría deslizamientos al rodar bajo la superficie de la rueda de acimut, ya que tiene menos distancia que recorrer la parte interior del rodillo que la exterior.

Una cuestión importante a tener en cuenta es tratar de aislar los motores de las reductoras con juntas de goma, acoples elásticos, etc. de forma que se transmitan el mínimo de vibraciones desde los motores a la montura. Esto influye bastante en la máxima velocidad que podamos conseguir sin que los motores se atasquen, en la suavidad del movimiento y en el ruido.