Motores paso a pasose encuentran entre los motores más desafiantes disponibles en la actualidad, con su paso a paso de alta precisión, alta resolución y movimiento suave, los motores paso a paso generalmente requieren personalización para lograr un rendimiento óptimo en áreas específicas.aplicacionesLos atributos de diseño comúnmente personalizados son los patrones de bobinado del estator, las configuraciones del eje, las carcasas personalizadas y los rodamientos especializados, lo que dificulta enormemente el diseño y la fabricación de motores paso a paso. Los motores pueden diseñarse para adaptarse a la aplicación, en lugar de forzar la aplicación para que se ajuste al motor, y los diseños flexibles de motores pueden ocupar un espacio mínimo. Los micromotores paso a paso son difíciles de diseñar y fabricar y, a menudo, no pueden competir con motores más grandes.Micromotores paso a pasoOfrecen un enfoque de diseño único y, con la llegada de la tecnología de motores paso a paso híbridos, los micromotores se están empezando a utilizar en dispositivos médicos y automatización de laboratorios, especialmente en aplicaciones que requieren alta precisión, como microbombas, medición y control de fluidos, válvulas de manguito y control de sensores ópticos. Los micromotores paso a paso pueden incluso incorporarse en herramientas manuales eléctricas, como pipetas electrónicas, donde antes era imposible integrar motores paso a paso híbridos.
La miniaturización es una preocupación constante en muchas industrias y ha sido una de las principales tendencias en los últimos años. Utilizados en producción, pruebas o para el uso diario en laboratorio, los sistemas de movimiento y posicionamiento requieren motores más pequeños y potentes. La industria del motor lleva mucho tiempo diseñando y fabricando motores paso a paso pequeños, y aún no existen motores lo suficientemente pequeños para muchas aplicaciones. Aunque los motores son lo suficientemente pequeños, carecen de las especificaciones necesarias para la aplicación, como proporcionar el par o la velocidad necesarios para ser competitivos en el mercado. La alternativa más lamentable es utilizar un motor paso a paso de gran tamaño y reducir el tamaño de todos los demás componentes a su alrededor, a menudo mediante soportes especiales y el montaje de hardware adicional. El control de movimiento en este espacio tan reducido es extremadamente complejo, lo que obliga a los ingenieros a sacrificar la arquitectura espacial del dispositivo.
Los motores de CC sin escobillas estándar son autoportantes, tanto estructural como mecánicamente. El rotor está suspendido dentro del estator mediante tapas en ambos extremos, y cualquier periférico que deba conectarse, generalmente atornillado a las tapas, representa fácilmente hasta el 50 % de la longitud total del motor. Los motores sin carcasa reducen el desperdicio y la redundancia al eliminar la necesidad de soportes, placas o soportes de montaje adicionales, y todos los soportes estructurales y mecánicos necesarios para el diseño pueden integrarse directamente en el interior del motor. La ventaja de esto es que el estator y el rotor se integran perfectamente en el sistema, reduciendo el tamaño sin sacrificar el rendimiento.
La miniaturización de los motores paso a paso es un desafío, y su rendimiento está directamente relacionado con su tamaño. A medida que disminuye el tamaño del bastidor, también disminuye el espacio para los imanes y devanados del rotor, lo que afecta no solo el par máximo disponible, sino también la velocidad a la que puede operar el motor. Los intentos anteriores de construir un motor paso a paso híbrido de tamaño NEMA6 han fracasado en su mayoría, lo que indica que el tamaño del bastidor NEMA6 es demasiado pequeño para ofrecer un rendimiento útil. Gracias a su experiencia en diseño personalizado y a su conocimiento en diversas disciplinas, la industria automotriz logró crear con éxito una tecnología de motor paso a paso híbrido que había fracasado en otras áreas. El motor paso a paso tipo NEMA 6 no solo proporciona un gran par dinámico utilizable a altas velocidades, sino que también ofrece un alto nivel de precisión.
Con un motor de imán permanente típico de 20 pasos por revolución, o 18 grados de ángulo de paso, en comparación con un motor de 3,46 grados, se puede proporcionar una resolución 5,7 veces superior, lo que se traduce directamente en una mayor precisión, lo que proporciona un motor paso a paso híbrido. Junto con esta variación del ángulo de paso y el diseño del rotor de baja inercia, el motor es capaz de alcanzar un par dinámico superior a 28 g a velocidades cercanas a las 8000 rpm, lo que proporciona un rendimiento de velocidad similar al de un motor de CC sin escobillas estándar. Aumentar el ángulo de paso de los 1,8 grados típicos a 3,46 grados permite obtener casi el doble de par de retención que el diseño de la competencia más cercano, y con hasta 56 g/pulgada, el par de retención es casi cuatro veces superior al de un motor paso a paso de imán permanente convencional del mismo tamaño (hasta 14 g/pulgada).
Conclusión
Micromotores paso a pasoSe pueden utilizar en diversas industrias que requieren una construcción compacta con un alto nivel de precisión, especialmente en el sector médico, donde son más rentables, desde la sala de urgencias hasta la cabecera del paciente y los equipos de laboratorio. Actualmente, existe un gran interés en las pipetas portátiles. Los micromotores paso a paso proporcionan la alta resolución necesaria para dispensar productos químicos con precisión, además de ofrecer un mayor par y una mayor calidad que otros productos similares del mercado. Para los laboratorios, los micromotores paso a paso se han convertido en un referente de calidad. Su tamaño compacto los convierte en la solución perfecta, ya sea para un brazo robótico o una simple plataforma XYZ. Son fáciles de conectar y pueden ofrecer funcionalidad de bucle abierto o cerrado.
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Hora de publicación: 28 de marzo de 2023