La clave es agregar rotores y estatores apilados, pero debes vivir con un motor físicamente más largo.

Los motores paso a paso proporcionan un control de posición preciso sin necesidad de retroalimentación, tradicionalmente en esquemas de control de lazo abierto. El eje de un motor paso a paso normalmente realiza movimientos angulares discretos de magnitud prácticamente uniforme al ser accionado por una fuente de alimentación de CC. Un pulso digital provoca un incremento en el movimiento angular del motor paso a paso. A medida que aumentan los pulsos digitales, el motor paso a paso gira. Un número específico de pulsos mueve el motor a una posición exacta.

Los motores paso a paso son la tecnología preferida para muchas aplicaciones de control de movimiento debido a su funcionamiento sencillo, excelente posicionamiento y bajo coste. Cuando se utilizan como dispositivos de lazo abierto, los motores paso a paso son ideales para aplicaciones con velocidades bajas, cargas bien definidas y movimientos repetitivos. SH: Tamaños de bastidor

La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) estableció una estandarización del tamaño de bastidor para facilitar la selección inteligente entre los diferentes tamaños de motor. Los motores paso a paso se clasifican por tamaño de bastidor, como "tamaño 11" o "tamaño 23". Los números de tamaño de bastidor indican las dimensiones de la placa frontal del motor. Un motor paso a paso de tamaño 11, por ejemplo, tiene una placa frontal de 1,1 × 1,1 pulgadas, mientras que la de un motor paso a paso de tamaño 23 mide aproximadamente 2,3 × 2,3 pulgadas (56,4 × 56,4 mm).

Las normas NEMA permiten a los usuarios cambiar de fabricante de motores paso a paso sin tener que modificar significativamente los soportes de montaje, acoplamientos ni otros componentes. Sin embargo, dos motores con el mismo tamaño NEMA, pero de diferentes fabricantes, pueden presentar ligeras diferencias. La longitud del eje y la presencia de una superficie plana para los tornillos de fijación varían según el proveedor. Las normas NEMA tampoco especifican características eléctricas como el número de conductores o la impedancia del devanado. Considere cuidadosamente todas las especificaciones antes de comprar motores paso a paso de otro fabricante.

Los motores paso a paso con tamaños de bastidor 8, 11 y 14 son ideales para aplicaciones con limitaciones de espacio, como dispositivos médicos, equipos de automatización de laboratorio, impresoras, cajeros automáticos, equipos de vigilancia y electrónica de consumo. Los motores paso a paso de mayor tamaño se utilizan a menudo en aplicaciones industriales como maquinaria de envasado, equipos de prueba y medición, maquinaria de ensamblaje, equipos de fabricación de semiconductores y equipos de manipulación de materiales.

Los motores paso a paso con mayor tamaño de carcasa generan más par que los motores más pequeños. Si bien aumentan el par, estos motores más grandes no siempre caben en el espacio limitado de una aplicación. Sin embargo, si la principal limitación de espacio es el diámetro del motor, los ingenieros pueden aumentar el par del motor paso a paso dentro de un tamaño de carcasa determinado aumentando su longitud. Para construir un motor paso a paso con mayor par, se apilan varias secciones de rotor y estator, lo que aumenta su longitud. El motor paso a paso genera más par a costa de ser más largo, pero no más ancho ni más alto. El efecto de la longitud de la pila en los motores de tamaño 17 se puede observar en la imagen adjunta.

La tabla que se muestra aquí muestra las especificaciones típicas de par de retención (en Newton-metros) para motores de diferentes tamaños de carcasa y longitudes de apilamiento. Las diferentes longitudes de apilamiento dentro de un mismo tamaño de carcasa ofrecen a los ingenieros flexibilidad a la hora de seleccionar motores para una aplicación. En ocasiones, hay espacio disponible para un motor más largo, mientras que en otras es ventajoso utilizar un motor más corto con una carcasa más grande.

Los motores paso a paso de par ultraalto son otra forma de aumentar eficazmente el par dentro de un tamaño de carcasa determinado. Pueden aumentar el par de retención entre un 25 % y un 45 % en un motor paso a paso de tamaño idéntico al de un motor convencional. Por lo tanto, los motores paso a paso de par ultraalto evitan la necesidad de especificar carcasas de mayor tamaño para obtener el par suficiente para una aplicación.

Un diseño magnético mejorado permite que estos motores paso a paso produzcan un mayor par en función de la variación de la permeabilidad magnética creada por los dientes del rotor y el estator. La adición de imanes de tierras raras entre los dientes mejora la variación de la permeabilidad magnética.

Por ejemplo, un motor paso a paso convencional de tamaño 34 puede producir 5,9 Nm de par de retención. La versión de par ultraalto del mismo motor produce hasta 9 Nm de par de retención. Para que un motor convencional alcance este mismo par, se requeriría un motor un 31 % más largo.

Aunque el par y la velocidad del motor son factores cruciales para seleccionar el mejor motor paso a paso para una aplicación, no pase por alto la importancia del tamaño, la longitud y el tipo de bastidor. Un motor demasiado grande puede suponer un gasto excesivo o generar demasiado calor. Un motor demasiado pequeño puede no proporcionar el par suficiente para un control de movimiento fiable. Considere la longitud de la pila y los diseños de motores de par ultraalto para aumentar el par cuando no sea posible cambiar a un tamaño de bastidor mayor. En caso de duda, siempre es recomendable consultar con su proveedor de motores las mejores opciones para su aplicación.