La clé consiste à ajouter des rotors et des stators empilés, mais vous devez vivre avec un moteur physiquement plus long.

Les moteurs pas à pas fournissent un contrôle de position précis sans avoir besoin de retour d'information, traditionnellement dans les schémas de contrôle en boucle ouverte. L'arbre d'un moteur pas à pas effectue normalement des mouvements angulaires discrets d'amplitude essentiellement uniforme lorsqu'il est entraîné par une alimentation CC. Une impulsion numérique provoque un incrément de mouvement angulaire pour le moteur pas à pas. À mesure que les impulsions numériques augmentent, le moteur pas à pas tourne. Un nombre spécifique d'impulsions déplace le moteur vers une position exacte.

Les moteurs pas à pas constituent la technologie privilégiée pour de nombreuses applications de contrôle de mouvement en raison de leur fonctionnement simpliste, de leur excellent positionnement et de leur faible coût. Lorsqu'ils sont utilisés comme dispositifs en boucle ouverte, les moteurs pas à pas conviennent mieux aux applications avec des vitesses plus faibles, des charges bien définies et des mouvements répétitifs. SH : Tailles de cadre

La National Electric Manufacturers Association (NEMA) a établi une standardisation des tailles de châssis afin de faciliter les choix intelligents entre les différentes tailles de moteurs. Les moteurs pas à pas sont classés par taille de cadre, par exemple « taille 11 » ou « taille 23 ». Les numéros de taille de châssis indiquent les dimensions de la plaque frontale du moteur. Un moteur pas à pas de taille 11, par exemple, a un diamètre de 1,1 × 1,1 pouces. plaque frontale tandis qu'une plaque frontale de moteur pas à pas de taille 23 mesure environ 2,3 × 2,3 pouces. (56,4 × 56,4 mm).

Les normes NEMA permettent aux utilisateurs de passer d'un fabricant de moteurs pas à pas à un autre sans avoir à modifier de manière significative les supports de montage, les accouplements et autres composants de montage. Cependant, deux moteurs de même taille NEMA mais provenant de fabricants différents peuvent néanmoins différer quelque peu. La longueur de l'arbre et la présence d'un méplat pour une utilisation avec des vis de réglage varient selon les fournisseurs. Les normes NEMA ne dictent pas non plus les caractéristiques électriques telles que le nombre de fils conducteurs ou l'impédance des enroulements. Examinez attentivement toutes les spécifications avant d’acheter des moteurs pas à pas auprès d’un autre fabricant.

Les moteurs pas à pas dans les tailles 8, 11 et 14 sont idéaux pour les applications dans lesquelles l'espace est limité, telles que les dispositifs médicaux, les équipements d'automatisation de laboratoire, les imprimantes, les guichets automatiques, les équipements de surveillance et l'électronique grand public. Les moteurs pas à pas de plus grande taille sont souvent utilisés dans des applications industrielles telles que les machines d'emballage, les équipements de test et de mesure, les machines d'assemblage, les équipements de fabrication de semi-conducteurs et les équipements de manutention.

Les moteurs pas à pas de plus grande taille créent plus de couple que les moteurs de plus petite taille. Bien qu'ils augmentent le couple, ces moteurs plus gros ne conviennent pas toujours à l'espace limité d'une application. Toutefois, si la principale limitation d'espace est le diamètre du moteur, les ingénieurs peuvent augmenter le couple du moteur pas à pas dans une taille de châssis donnée en augmentant la longueur du moteur. Pour construire un moteur pas à pas avec un couple plus élevé, plusieurs sections de rotor et de stator sont « empilées », d'où une longueur accrue. Le moteur pas à pas génère plus de couple au prix d'être plus long, mais pas plus large ou plus haut. L'effet de la longueur de la pile dans les moteurs de taille 17 est visible sur l'image voisine.

Le tableau ci-dessous montre les spécifications typiques de couple de maintien (en unités de Newton-mètres) pour des moteurs de différentes tailles de châssis et longueurs de pile. Différentes longueurs de pile au sein d'une taille de châssis offrent aux ingénieurs une flexibilité lors de la sélection des moteurs pour une application. Parfois, de l'espace est disponible pour un moteur plus long, et d'autres fois, il est avantageux d'utiliser un moteur plus court avec un cadre plus grand.

Les moteurs pas à pas à couple ultra élevé constituent un autre moyen d’augmenter efficacement le couple dans une taille de châssis donnée. Ils peuvent augmenter le couple de maintien de 25 à 45 % dans un moteur pas à pas de taille identique à un moteur conventionnel. Ainsi, les moteurs pas à pas à couple ultra élevé évitent d'avoir à spécifier des tailles de châssis plus grandes pour obtenir un couple suffisant pour une application.

Une conception magnétique améliorée permet à ces moteurs pas à pas de produire un couple plus important en fonction de la variation de perméabilité magnétique créée par les dents du rotor et du stator. L'ajout d'aimants de terres rares entre les dents améliore la variation de perméabilité magnétique.

Par exemple, un moteur pas à pas conventionnel de taille 34 peut produire un couple de maintien de 5,9 Nm. La version à couple ultra élevé du même moteur produit jusqu'à 9 Nm de couple de maintien. Pour qu'un moteur conventionnel atteigne ce même couple nominal, il faudrait un moteur 31 % plus long.

Bien que le couple et la vitesse du moteur soient des facteurs essentiels dans la sélection du meilleur moteur pas à pas pour une application, ne négligez pas l'importance de la taille, de la longueur et du type du châssis du moteur. Un moteur trop gros peut gaspiller de l’argent ou générer trop de chaleur. Un moteur trop petit peut ne pas fournir suffisamment de couple pour un contrôle de mouvement fiable. Examinez la longueur de la pile et les conceptions de moteurs à couple ultra élevé pour augmenter le couple lorsqu'il n'est pas possible de passer à une taille de châssis plus grande. Et en cas de doute, c'est toujours une bonne idée de discuter des meilleures options pour votre application avec votre fournisseur de moteur.