Ключевым моментом является добавление расположенных друг над другом роторов и статоров, но вам придется жить с физически более длинным двигателем.

Шаговые двигатели обеспечивают точное управление положением без необходимости обратной связи, традиционно в схемах управления с разомкнутым контуром. Вал шагового двигателя обычно совершает дискретные угловые движения практически одинаковой величины при приведении в действие источником постоянного тока. Один цифровой импульс вызывает одно приращение углового перемещения шагового двигателя. По мере увеличения цифровых импульсов шаговый двигатель вращается. Определенное количество импульсов перемещает двигатель в точное положение.

Шаговые двигатели являются предпочтительной технологией для многих приложений управления движением из-за их упрощенного управления, отличного позиционирования и низкой стоимости. При работе в качестве устройств с разомкнутым контуром шаговые двигатели лучше всего подходят для применений с более низкими скоростями, четко определенными нагрузками и повторяющимися движениями. SH: Размеры рамы

Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) установила стандартизацию типоразмеров, чтобы облегчить разумный выбор между двигателями различных размеров. Шаговые двигатели классифицируются по размеру корпуса, например, «размер 11» или «размер 23». Номера типоразмеров указывают размеры лицевой панели двигателя. Например, шаговый двигатель размера 11 имеет размер 1,1 × 1,1 дюйма. Лицевая панель шагового двигателя размера 23 имеет размеры примерно 2,3 × 2,3 дюйма. (56,4×56,4 мм).

Стандарты NEMA позволяют пользователям переходить от одного производителя шаговых двигателей к другому без необходимости существенно менять монтажные кронштейны, муфты и другие монтажные компоненты. Однако два двигателя одного и того же размера NEMA, но от разных производителей, могут несколько отличаться. Длина вала и наличие лыски для установки установочных винтов различаются у разных поставщиков. Стандарты NEMA также не диктуют электрические характеристики, такие как количество подводящих проводов или сопротивление обмотки. Прежде чем покупать шаговые двигатели другого производителя, внимательно изучите все характеристики.

Шаговые двигатели типоразмера 8, 11 и 14 идеально подходят для применений, в которых пространство имеет большое значение, таких как медицинское оборудование, оборудование для автоматизации лабораторий, принтеры, банкоматы, оборудование наблюдения и бытовая электроника. Шаговые двигатели большего размера часто используются в промышленности, например, в упаковочном оборудовании, контрольно-измерительном оборудовании, сборочном оборудовании, оборудовании для производства полупроводников и погрузочно-разгрузочном оборудовании.

Шаговые двигатели большего размера создают больший крутящий момент, чем двигатели меньшего размера. Хотя они и увеличивают крутящий момент, эти более крупные двигатели не всегда помещаются в ограниченное пространство приложения. Однако, если основным ограничением пространства является диаметр двигателя, инженеры могут увеличить крутящий момент шагового двигателя в пределах заданного размера корпуса, увеличив длину двигателя. Для создания шагового двигателя с более высоким крутящим моментом несколько секций ротора и статора «складываются» вместе, что приводит к увеличению длины. Шаговый двигатель генерирует больший крутящий момент за счет своей длины, но не ширины или высоты. Влияние длины пакета в двигателях типоразмера 17 можно увидеть на изображении рядом.

На приведенной ниже диаграмме показаны типичные характеристики удерживающего момента (в Ньютон-метрах) для двигателей с различными размерами корпуса и длиной пакета. Различная длина пакета в пределах типоразмера корпуса дает инженерам гибкость при выборе двигателей для конкретного применения. Иногда имеется место для более длинного двигателя, а иногда выгоднее использовать более короткий двигатель с большим размером рамы.

Шаговые двигатели со сверхвысоким крутящим моментом — это еще один способ эффективного увеличения крутящего момента в пределах заданного размера корпуса. Они могут увеличить удерживающий момент на 25–45 % в шаговом двигателе, идентичном по размеру обычному двигателю. Таким образом, шаговые двигатели со сверхвысоким крутящим моментом позволяют избежать необходимости указывать корпус большего размера, чтобы получить достаточный крутящий момент для конкретного применения.

Усовершенствованная магнитная конструкция позволяет этим шаговым двигателям создавать больший крутящий момент за счет разницы магнитной проницаемости, создаваемой зубьями ротора и статора. Добавление редкоземельных магнитов между зубами улучшает изменение магнитной проницаемости.

Например, обычный шаговый двигатель типоразмера 34 может создавать удерживающий момент 5,9 Нм. Версия того же двигателя со сверхвысоким крутящим моментом обеспечивает удерживающий момент до 9 Нм. Чтобы обычный двигатель достиг такого же номинального крутящего момента, потребуется двигатель на 31% длиннее.

Хотя крутящий момент и скорость двигателя являются решающими факторами при выборе лучшего шагового двигателя для конкретного применения, не упускайте из виду важность размера, длины и типа корпуса двигателя. Слишком большой двигатель может привести к потере денег или выделению слишком большого количества тепла. Слишком маленький двигатель может не обеспечить достаточный крутящий момент для надежного управления движением. Обратите внимание на длину пакета и конструкцию двигателя со сверхвысоким крутящим моментом, чтобы увеличить крутящий момент, когда переход на корпус большего размера невозможен. А в случае сомнений всегда полезно обсудить лучшие варианты для вашего применения с поставщиком двигателя.