motori passo-passosono tra i motori più impegnativi disponibili oggi, con il loro passo-passo ad alta precisione, alta risoluzione e movimento fluido, i motori passo-passo generalmente richiedono la personalizzazione per ottenere prestazioni ottimali in specificiapplicazioniGli attributi di progettazione comunemente personalizzati includono modelli di avvolgimento dello statore, configurazioni dell'albero, alloggiamenti personalizzati e cuscinetti speciali, che rendono i motori passo-passo estremamente difficili da progettare e produrre. I motori possono essere progettati per adattarsi all'applicazione, anziché forzare l'applicazione ad adattarsi al motore, e i design flessibili dei motori possono occupare uno spazio minimo. I micromotori passo-passo sono difficili da progettare e produrre e spesso non possono competere con motori di dimensioni maggiori.Micromotori passo-passoOffrono un approccio progettuale unico e, con l'avvento della tecnologia dei motori passo-passo ibridi, i micromotori stanno iniziando a essere utilizzati nei dispositivi medicali e nell'automazione di laboratorio, soprattutto in applicazioni che richiedono elevata precisione come micropompe, dosaggio e controllo dei fluidi, valvole a pinza e controllo tramite sensori ottici. I micromotori passo-passo possono persino essere integrati in utensili elettrici manuali, come le pipette elettroniche, dove in precedenza era impossibile integrare i motori passo-passo ibridi.
La miniaturizzazione è una preoccupazione costante per molti settori ed è stata una delle principali tendenze degli ultimi anni. Utilizzati in produzione, nei test o per l'uso quotidiano in laboratorio, i sistemi di movimento e posizionamento richiedono motori più piccoli e potenti. L'industria dei motori progetta e produce motori passo-passo di piccole dimensioni da molto tempo, ma non esistono ancora motori sufficientemente piccoli per molte applicazioni. Laddove i motori siano sufficientemente piccoli, non possiedono le specifiche necessarie per l'applicazione, come ad esempio la fornitura di una coppia o di una velocità sufficientemente elevate per essere competitivi sul mercato. La triste alternativa è utilizzare un motore passo-passo di grandi dimensioni e ridurre tutti gli altri componenti circostanti, spesso utilizzando staffe speciali e montando hardware aggiuntivo. Il controllo del movimento in uno spazio così ridotto è estremamente impegnativo, costringendo gli ingegneri a scendere a compromessi sull'architettura spaziale del dispositivo.
I motori DC brushless standard sono strutturalmente e meccanicamente autoportanti, con il rotore sospeso all'interno dello statore tramite tappi terminali a entrambe le estremità, e qualsiasi periferica da fissare, solitamente imbullonata ai tappi terminali, che rappresenta facilmente fino al 50% della lunghezza totale del motore. I motori frameless riducono sprechi e ridondanza eliminando la necessità di staffe di montaggio, piastre o staffe aggiuntive, e tutti i supporti strutturali e meccanici necessari per la progettazione possono essere integrati direttamente all'interno del motore. Il vantaggio è che statore e rotore possono essere integrati perfettamente nel sistema, riducendo le dimensioni senza sacrificare le prestazioni.
La miniaturizzazione dei motori passo-passo è una sfida impegnativa e le prestazioni del motore sono direttamente correlate alle sue dimensioni. Con la riduzione delle dimensioni del telaio, aumenta anche lo spazio per i magneti del rotore e gli avvolgimenti, il che influisce non solo sulla coppia massima disponibile, ma anche sulla velocità di funzionamento del motore. I tentativi precedenti di realizzare un motore passo-passo ibrido con dimensioni NEMA6 sono per lo più falliti, a indicare che le dimensioni del telaio NEMA6 sono troppo ridotte per fornire prestazioni utili. Grazie all'esperienza nella progettazione personalizzata e alle competenze in diverse discipline, l'industria automobilistica è riuscita a creare con successo una tecnologia di motore passo-passo ibrido che aveva fallito in altri settori. Il motore passo-passo di tipo NEMA6 non solo fornisce un'elevata quantità di coppia dinamica utilizzabile ad alte velocità, ma offre anche un elevato livello di precisione.
Con un tipico motore a magneti permanenti con 20 passi per giro, ovvero 18 gradi di angolo di passo, rispetto a un motore da 3,46 gradi, è in grado di fornire una risoluzione 5,7 volte superiore, e questa maggiore risoluzione si traduce direttamente in una maggiore precisione, dando vita a un motore passo-passo ibrido. Grazie a questa variazione dell'angolo di passo e al design del rotore a bassa inerzia, il motore è in grado di sviluppare una coppia dinamica superiore a 28 g a velocità prossime a 8.000 giri/min, offrendo prestazioni di velocità simili a quelle di un motore CC brushless standard. L'aumento dell'angolo di passo da un tipico 1,8 gradi a 3,46 gradi consente di ottenere una coppia di mantenimento quasi doppia rispetto al design concorrente più simile e, con un valore fino a 56 g/pollice, la coppia di mantenimento è quasi quattro volte superiore a quella di un motore passo-passo PM convenzionale delle stesse dimensioni (fino a 14 g/pollice).
Conclusione
Micromotori passo-passoPossono essere utilizzati in una varietà di settori che richiedono una struttura compatta pur mantenendo un elevato livello di precisione, soprattutto nel settore medico, dove sono più convenienti, dal pronto soccorso al letto del paziente fino alle apparecchiature di laboratorio. Attualmente c'è molto interesse per le pipette portatili. I micromotori passo-passo forniscono l'alta risoluzione necessaria per dispensare i prodotti chimici con precisione e questi motori offrono una coppia più elevata e una qualità superiore rispetto ad altri prodotti comparabili sul mercato. Per i laboratori, i micromotori passo-passo diventano il punto di riferimento per la qualità. Le dimensioni compatte rendono i micromotori passo-passo la soluzione perfetta, che si tratti di un braccio robotico o di una semplice tavola XYZ, i motori passo-passo sono facili da interfacciare e possono fornire funzionalità ad anello aperto o chiuso.
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Data di pubblicazione: 28 marzo 2023