O segredo é adicionar rotores e estatores empilhados, mas você deve conviver com um motor fisicamente mais longo.

Os motores de passo fornecem controle de posição preciso sem a necessidade de feedback, tradicionalmente em esquemas de controle de malha aberta. O eixo de um motor de passo normalmente faz movimentos angulares discretos de magnitude essencialmente uniforme quando acionado por uma fonte de alimentação CC. Um pulso digital causa um incremento de movimento angular para o motor de passo. À medida que os pulsos digitais aumentam, o motor de passo gira. Um número específico de pulsos move o motor para uma posição exata.

Os motores de passo são a tecnologia preferida para muitas aplicações de controle de movimento devido à sua operação simplista, excelente posicionamento e baixo custo. Quando operados como dispositivos de malha aberta, os motores de passo são melhores em aplicações com velocidades mais baixas, cargas bem definidas e movimentos repetitivos. SH: Tamanhos de Quadro

A National Electric Manufacturers Association (NEMA) estabeleceu a padronização do tamanho da estrutura para facilitar escolhas inteligentes entre os diferentes tamanhos de motor. Os motores de passo são categorizados por tamanho de carcaça, como “tamanho 11” ou “tamanho 23”. Os números do tamanho da carcaça indicam as dimensões da placa frontal do motor. Um motor de passo tamanho 11, por exemplo, tem 1,1 × 1,1 pol. placa frontal, enquanto uma placa frontal de motor de passo tamanho 23 tem aproximadamente 2,3 × 2,3 pol. (56,4 × 56,4 mm).

Os padrões NEMA permitem que os usuários mudem de um fabricante de motor de passo para outro sem precisar alterar significativamente os suportes de montagem, acoplamentos e outros componentes de montagem. No entanto, dois motores com o mesmo tamanho NEMA, mas de fabricantes diferentes, ainda podem diferir um pouco. O comprimento do eixo e a presença de uma superfície plana para uso com parafusos de fixação variam entre os fornecedores. Os padrões NEMA também não determinam características elétricas, como o número de fios condutores ou a impedância do enrolamento. Considere todas as especificações cuidadosamente antes de comprar motores de passo de um fabricante diferente.

Os motores de passo nos tamanhos de carcaça 8, 11 e 14 são ideais para aplicações em que o espaço é escasso, como dispositivos médicos, equipamentos de automação de laboratório, impressoras, caixas eletrônicos, equipamentos de vigilância e eletrônicos de consumo. Motores de passo de tamanho maior são frequentemente usados ​​em aplicações industriais, como máquinas de embalagem, equipamentos de teste e medição, máquinas de montagem, equipamentos de fabricação de semicondutores e equipamentos de manuseio de materiais.

Motores de passo de tamanho maior criam mais torque do que motores menores. Embora aumentem o torque, esses motores maiores nem sempre cabem no espaço limitado de uma aplicação. No entanto, se a limitação de espaço principal for o diâmetro do motor, os engenheiros podem aumentar o torque do motor de passo dentro de um determinado tamanho de carcaça, aumentando o comprimento do motor. Para construir um motor de passo com maior torque, várias seções do rotor e do estator são “empilhadas” juntas, aumentando assim o comprimento. O motor de passo gera mais torque ao custo de ser mais longo, mas não mais largo ou mais alto. O efeito do comprimento da pilha em motores tamanho 17 pode ser visto na imagem próxima.

O gráfico aqui mostra especificações típicas de torque de retenção (em unidades de Newton-metros) para motores de diversos tamanhos de carcaça e comprimentos de pilha. Diferentes comprimentos de pilha dentro de um tamanho de carcaça proporcionam flexibilidade aos engenheiros ao selecionar motores para uma aplicação. Às vezes há espaço disponível para um motor mais longo, e outras vezes é vantajoso usar um motor mais curto com tamanho de carcaça maior.

Os motores de passo de torque ultra-alto são outra maneira de aumentar efetivamente o torque dentro de um determinado tamanho de carcaça. Eles podem aumentar o torque de retenção em 25 a 45% em um motor de passo idêntico em tamanho a um motor convencional. Assim, os motores de passo com torque ultra-alto evitam a necessidade de especificar tamanhos de carcaça maiores para obter torque suficiente para uma aplicação.

Um design magnético aprimorado permite que esses motores de passo produzam maior torque com base na variação na permeabilidade magnética criada pelos dentes do rotor e do estator. A adição de ímãs de terras raras entre os dentes melhora a variação da permeabilidade magnética.

Por exemplo, um motor de passo convencional tamanho 34 pode produzir 5,9 Nm de torque de retenção. A versão de torque ultra-alto do mesmo motor produz até 9 Nm de torque de retenção. Para que um motor convencional atinja esta mesma classificação de torque, seria necessário um motor 31% mais longo.

Embora o torque e a velocidade do motor sejam fatores críticos na seleção do melhor motor de passo para uma aplicação, não negligencie a importância do tamanho, comprimento e tipo da carcaça do motor. Um motor muito grande pode desperdiçar dinheiro ou gerar muito calor. Um motor muito pequeno pode não fornecer torque suficiente para um controle de movimento confiável. Observe o comprimento da pilha e os projetos de motores de torque ultra-alto para aumentar o torque quando não for viável mudar para um tamanho de carcaça maior. E em caso de dúvida, é sempre uma boa ideia discutir as melhores opções para a sua aplicação com o seu fornecedor de motores.