motores paso a pasoLos motores paso a paso se encuentran entre los más desafiantes disponibles en la actualidad, con su paso de alta precisión, alta resolución y movimiento suave. Generalmente, requieren personalización para lograr un rendimiento óptimo en aplicaciones específicas.aplicacionesLos atributos de diseño que suelen personalizarse incluyen patrones de bobinado del estator, configuraciones de eje, carcasas a medida y rodamientos especializados, lo que hace que el diseño y la fabricación de motores paso a paso sean extremadamente complejos. Los motores pueden diseñarse para adaptarse a la aplicación, en lugar de forzar la aplicación a adaptarse al motor, y los diseños de motores flexibles pueden ocupar un espacio mínimo. Los micromotores paso a paso son difíciles de diseñar y fabricar, y a menudo no pueden competir con los motores de mayor tamaño.micromotores paso a pasoOfrecen un enfoque de diseño único y, con la llegada de la tecnología de motores paso a paso híbridos, los micromotores están empezando a utilizarse en dispositivos médicos y automatización de laboratorios, especialmente en aplicaciones que requieren alta precisión, como microbombas, dosificación y control de fluidos, válvulas de pinza y control de sensores ópticos. Los micromotores paso a paso incluso pueden incorporarse a herramientas eléctricas manuales, como pipetas electrónicas, donde antes era imposible integrar motores paso a paso híbridos.
La miniaturización es una preocupación constante para muchas industrias y ha sido una de las principales tendencias en los últimos años. Los sistemas de movimiento y posicionamiento, utilizados en producción, pruebas o para uso diario en laboratorios, requieren motores más pequeños y potentes. La industria de motores lleva mucho tiempo diseñando y fabricando pequeños motores paso a paso, pero aún no existen motores lo suficientemente pequeños para muchas aplicaciones. Cuando los motores son lo suficientemente pequeños, carecen de las especificaciones necesarias para la aplicación, como proporcionar el par o la velocidad suficientes para ser competitivos en el mercado. La triste alternativa 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 la instalación de hardware adicional. El control de movimiento en este espacio reducido es extremadamente difícil, lo que obliga a los ingenieros a hacer concesiones en la arquitectura espacial del dispositivo.
Los motores CC sin escobillas estándar son autoportantes estructural y mecánicamente, con el rotor suspendido dentro del estator mediante tapas en ambos extremos, y cualquier periférico que deba conectarse, generalmente atornillado a las tapas, que fácilmente representan 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 abrazaderas 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 de la carcasa, también lo hace el espacio para los imanes y bobinados del rotor, lo que afecta no solo al par máximo disponible, sino también a la velocidad de funcionamiento del motor. Los intentos anteriores de construir un motor paso a paso híbrido de tamaño NEMA6 fracasaron en su mayoría, lo que indica que este tamaño es demasiado pequeño para ofrecer un rendimiento útil. Gracias a su experiencia en diseño personalizado y conocimientos en diversas disciplinas, la industria de motores logró crear con éxito una tecnología de motor paso a paso híbrido que había fracasado en otros ámbitos. El motor paso a paso tipo NEMA 6 no solo proporciona un gran par dinámico útil a altas velocidades, sino también una alta precisión.
Con un motor de imán permanente típico con 20 pasos por revolución, o un ángulo de paso de 18 grados, en comparación con un motor de 3,46 grados, es capaz de proporcionar 5,7 veces la resolución, y esta mayor resolución se traduce directamente en una mayor precisión, proporcionando un motor paso a paso híbrido. Junto con esta variación del ángulo de paso y el diseño de rotor de baja inercia, el motor es capaz de un par dinámico superior a 28 g a velocidades cercanas a las 8000 rpm, proporcionando un rendimiento de velocidad similar al de un motor de CC sin escobillas estándar. Aumentar el ángulo de paso de un típico 1,8 grados a 3,46 grados permite obtener casi el doble de par de retención que el diseño de la competencia más cercano, y hasta 56 g/pulg, el par de retención es casi cuatro veces mayor que el de un motor paso a paso PM convencional del mismo tamaño (hasta 14 g/pulg).
Conclusión
micromotores paso a pasoSe pueden utilizar en diversas industrias que requieren una construcción compacta manteniendo un alto nivel de precisión, especialmente en el sector médico, donde resultan 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 manuales. Los micromotores paso a paso proporcionan la alta resolución necesaria para dispensar productos químicos con precisión, y ofrecen mayor par motor y mayor calidad que otros productos similares del mercado. Para los laboratorios, los micromotores paso a paso se han convertido en el 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 integrar y pueden proporcionar funcionalidad de bucle abierto o cerrado.
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Fecha de publicación: 28 de marzo de 2023