La chiave è l'aggiunta di rotori e stato pilami, ma devi vivere con un motore fisicamente più lungo.

I motori a gradini forniscono un controllo di posizione accurato senza la necessità di feedback, tradizionalmente negli schemi di controllo ad anello aperto. L'albero di un motore passo -passo effettua normalmente movimenti angolari discreti di grandezza essenzialmente uniforme quando guidati da un alimentatore a CC. Un impulso digitale provoca un incremento del movimento angolare per il motore a gradino. All'aumentare degli impulsi digitali, il motore del gradino ruota. Un numero specifico di impulsi sposta il motore in una posizione esatta.

I motori a gradini sono la tecnologia preferita per molte applicazioni di controllo del movimento grazie al loro funzionamento semplicistico, al posizionamento eccellente e al basso costo. Se operati come dispositivi ad anello aperto, i motori a gradini sono le migliori in applicazioni con velocità più basse, carichi ben definiti e movimento ripetitivo. SH: dimensioni del telaio

La National Electric Manufacturers Association (NEMA) ha stabilito una standardizzazione delle dimensioni di una cornice per facilitare le scelte intelligenti tra le diverse dimensioni del motore. I motori a gradini sono classificati per dimensione del telaio, come "dimensione 11" o "dimensione 23". I numeri delle dimensioni del telaio indicano le dimensioni del faceplate del motore. Un motore Stepper taglia 11, ad esempio, ha un 1,1 × 1,1 pollici. La piastra del frontalità mentre una piastra del motore passo-passo di dimensioni 23 è di circa 2,3 × 2,3 pollici. (56,4 × 56,4 mm).

Gli standard NEMA consentono agli utenti di passare da un produttore a motori a un altro senza dover cambiare significativamente parentesi di montaggio, accoppiamenti e altri componenti di montaggio. Tuttavia, due motori con le stesse dimensioni di NEMA ma da produttori diversi possono ancora differire in qualche modo. La lunghezza dell'albero e la presenza di un piano per l'uso con viti di set variano tra i fornitori. Anche gli standard NEMA non dettano caratteristiche elettriche come il numero di fili di piombo o impedenza di avvolgimento. Considera attentamente tutte le specifiche prima di acquistare motori a gradini da un altro produttore.

I motori a gradini di dimensioni di telaio 8, 11 e 14 sono ideali per applicazioni in cui lo spazio è un premio come dispositivi medici, attrezzature di automazione di laboratorio, stampanti, sportelli automatici, attrezzature di sorveglianza ed elettronica di consumo. I motori a gradini di dimensioni maggiori vengono spesso utilizzati in applicazioni industriali come macchinari di imballaggio, attrezzature di prova e misurazione, macchinari di montaggio, attrezzature per la fabbricazione di semiconduttori e attrezzature per la movimentazione dei materiali.

I motori a gradini di dimensioni del telaio più grandi creano più coppia rispetto ai motori di dimensioni più piccole. Sebbene aumentino la coppia, questi motori più grandi non si adattano sempre allo spazio limitato di un'applicazione. Tuttavia, se la limitazione dello spazio primaria è il diametro del motore, gli ingegneri possono aumentare la coppia a step-motori entro una data dimensione del telaio aumentando la lunghezza del motore. Per costruire un motore a gradino con una coppia più alta, diverse sezioni di rotore e statore sono "impilate" insieme, quindi l'aumento della lunghezza. Il motore a gradino genera più coppia a spese di essere più lungo, ma non più largo o più alto. L'effetto della lunghezza dello stack nella dimensione 17 dei motori può essere visto nell'immagine vicina.

Il grafico qui mostra le tipiche specifiche di coppia di detenzione (in unità di Newton-Meters) per motori di dimensioni del telaio variabili e lunghezze dello stack. Diverse lunghezze dello stack all'interno di una dimensione del telaio danno alla flessibilità degli ingegneri quando si selezionano i motori per un'applicazione. A volte lo spazio è disponibile per un motore più lungo e altre volte è vantaggioso utilizzare un motore più corto con dimensioni del telaio più grandi.

I motori a gradini ultra-alti sono un altro modo per aumentare efficacemente la coppia entro una determinata dimensione del telaio. Possono aumentare la coppia di detenzione del 25-45% in un motore passo -passo di dimensioni identiche a un motore convenzionale. Pertanto, i motori a gradini di coppia ultra-alta evitano la necessità di specificare dimensioni del telaio più grandi per ottenere una coppia sufficiente per un'applicazione.

Un design magnetico migliorato consente a questi motori a gradini di produrre una coppia maggiore in base alla varianza nella permeabilità magnetica creata dai denti del rotore e dello statore. L'aggiunta di magneti della terra rara tra i denti migliora la variazione di permeabilità magnetica.

Ad esempio, un motore passo -passo della dimensione 34 convenzionale può produrre 5,9 nm di coppia di detenzione. La versione ultra-altissimo dello stesso motore produce fino a 9 nm di coppia di detenzione. Affinché un motore convenzionale raggiunga questa stessa coppia di coppia richiederebbe un motore più lungo del 31%.

Sebbene la coppia e la velocità del motore siano fattori fondamentali nella selezione del miglior motore per un'applicazione, non trascurare l'importanza della dimensione del telaio del motore, della lunghezza e del tipo. Un motore troppo grande può sprecare denaro o generare troppo calore. Un motore troppo piccolo potrebbe non fornire una coppia sufficiente per il controllo del movimento affidabile. Guarda la lunghezza dello stack e i disegni del motore ultra-alta per aumentare la coppia quando si spostano una dimensione del telaio più grande non è possibile. E in caso di dubbi, è sempre una buona idea discutere le migliori opzioni per la tua applicazione con il tuo fornitore di motori.