Nos equipos de automatización, instrumentos de precisión, robots e mesmo nas impresoras 3D e dispositivos domésticos intelixentes de uso diario, os micromotores paso a paso desempeñan un papel indispensable debido ao seu posicionamento preciso, á súa sinxeleza de control e á súa alta rendibilidade. Non obstante, ante a deslumbrante variedade de produtos do mercado, como elixir o micromotor paso a paso máis axeitado para a súa aplicación? Un coñecemento profundo dos seus parámetros clave é o primeiro paso para unha selección exitosa. Este artigo proporcionará unha análise detallada destes indicadores básicos para axudarche a tomar decisións informadas.
1. Ángulo de paso
Definición:O ángulo teórico de rotación dun motor paso a paso ao recibir un sinal de pulso é o indicador de precisión máis fundamental dun motor paso a paso.
Valores comúns:Os ángulos de paso habituais para os motores micropaso híbridos bifásicos estándar son 1,8° (200 pasos por revolución) e 0,9° (400 pasos por revolución). Os motores máis precisos poden acadar ángulos máis pequenos (como 0,45°).
Resolución:Canto menor sexa o ángulo do paso, menor será o ángulo do movemento dun só paso do motor e maior será a resolución teórica de posición que se pode conseguir.
Funcionamento estable: á mesma velocidade, un ángulo de paso menor adoita significar un funcionamento máis suave (especialmente con accionamento de micropasos).
Puntos de selección:Escolla segundo a distancia de movemento mínima requirida ou os requisitos de precisión de posicionamento da aplicación. Para aplicacións de alta precisión, como equipos ópticos e instrumentos de medición de precisión, é necesario escoller ángulos de paso máis pequenos ou confiar na tecnoloxía de accionamento de micropasos.
2. Par de suxeición
Definición:O par estático máximo que un motor pode xerar á corrente nominal e nun estado energizado (sen rotación). A unidade adoita ser N · cm ou oz · in.
Importancia:Este é o indicador principal para medir a potencia dun motor, determinando canta forza externa pode resistir o motor sen perder o paso cando está parado e canta carga pode impulsar no momento do arranque/parada.
Impacto:Directamente relacionado co tamaño da carga e a capacidade de aceleración que pode impulsar o motor. Un par insuficiente pode provocar dificultades de arranque, perda de paso durante o funcionamento e mesmo calado.
Puntos de selección:Este é un dos principais parámetros a ter en conta á hora de seleccionar. É necesario garantir que o par de retención do motor sexa maior que o par estático máximo requirido pola carga e que haxa unha marxe de seguridade suficiente (normalmente recoméndase que sexa do 20 % ao 50 %). Tende en conta os requisitos de fricción e aceleración.
3. Corrente de fase
Definición:A corrente máxima (normalmente valor RMS) que pode pasar por cada enrolamento de fase dun motor en condicións de funcionamento nominales. Unidade Amperio (A).
Importancia:Determina directamente a magnitude do par que o motor pode xerar (o par é aproximadamente proporcional á corrente) e o aumento de temperatura.
A relación coa impulsión:é crucial! O motor debe estar equipado cun controlador que poida fornecer a corrente de fase nominal (ou que se poida axustar a ese valor). Unha corrente de accionamento insuficiente pode causar unha diminución do par de saída do motor; unha corrente excesiva pode queimar o enrolamento ou causar sobrequecemento.
Puntos de selección:Especifique claramente o par necesario para a aplicación, seleccione o motor de especificación de corrente axeitado en función da curva de par/corrente do motor e axuste estritamente á capacidade de saída de corrente do controlador.
4. Resistencia do enrolamento por fase e inductancia do enrolamento por fase
Resistencia (R):
Definición:A resistencia de CC de cada enrolamento de fase. A unidade son ohmios (Ω).
Impacto:Afecta á demanda de tensión de alimentación do controlador (segundo a lei de Ohm V=I * R) e á perda de cobre (xeración de calor, perda de potencia=I² * R). Canto maior sexa a resistencia, maior será a tensión necesaria para a mesma corrente e maior será a xeración de calor.
Indutancia (L):
Definición:A inductancia de cada enrolamento de fase. Unidade milihenrios (mH).
Impacto:é crucial para o rendemento a alta velocidade. A inductancia pode dificultar os cambios rápidos na corrente. Canto maior sexa a inductancia, máis lenta será a subida/baixada da corrente, o que limita a capacidade do motor para alcanzar a corrente nominal a altas velocidades e provoca unha forte diminución do par a altas velocidades (decaemento do par).
Puntos de selección:
Os motores de baixa resistencia e baixa inductancia adoitan ter un mellor rendemento a alta velocidade, pero poden requirir correntes de accionamento máis elevadas ou tecnoloxías de accionamento máis complexas.
As aplicacións de alta velocidade (como os equipos de dispensación e dixitalización de alta velocidade) deberían priorizar os motores de baixa inductancia.
O controlador necesita ser capaz de fornecer unha tensión suficientemente alta (normalmente varias veces a tensión de «IR») para superar a inductancia e garantir que a corrente se poida establecer rapidamente a altas velocidades.
5. Aumento da temperatura e clase de illamento
Aumento da temperatura:
Definición:A diferenza entre a temperatura do enrolamento e a temperatura ambiente dun motor despois de alcanzar o equilibrio térmico á corrente nominal e en condicións de funcionamento específicas. Unidade ℃.
Importancia:Un aumento excesivo da temperatura pode acelerar o envellecemento do illamento, reducir o rendemento magnético, acurtar a vida útil do motor e mesmo causar avarías.
Nivel de illamento:
Definición:O estándar de nivel para a resistencia á calor dos materiais de illamento do enrolamento do motor (como nivel B 130 °C, nivel F 155 °C, nivel H 180 °C).
Importancia:determina a temperatura máxima de funcionamento admisible do motor (temperatura ambiente + aumento de temperatura + marxe do punto quente ≤ temperatura do nivel de illamento).
Puntos de selección:
Comprender a temperatura ambiental da aplicación.
Avaliar o ciclo de traballo da aplicación (funcionamento continuo ou intermitente).
Escolla motores con niveis de illamento suficientemente altos para garantir que a temperatura do enrolamento non supere o límite superior do nivel de illamento nas condicións de traballo e aumento de temperatura previstas. Un bo deseño de disipación de calor (como a instalación de disipadores de calor e refrixeración por aire forzado) pode reducir eficazmente o aumento de temperatura.
6. Tamaño do motor e método de instalación
Tamaño:refírese principalmente ao tamaño da brida (como os estándares NEMA como NEMA 6, NEMA 8, NEMA 11, NEMA 14, NEMA 17 ou tamaños métricos como 14 mm, 20 mm, 28 mm, 35 mm, 42 mm) e á lonxitude do corpo do motor. O tamaño afecta directamente ao par de saída (normalmente canto maior sexa o tamaño e canto máis longo sexa o corpo, maior será o par).
NEMA6 (14 mm):
NEMA8 (20 mm):
NEMA11 (28 mm):
NEMA14 (35 mm):
NEMA17 (42 mm):
Métodos de instalación:Os métodos habituais inclúen a instalación da brida frontal (con orificios roscados), a instalación da tapa traseira, a instalación da abrazadera, etc. Debe coincidir coa estrutura do equipo.
Diámetro e lonxitude do eixe: O diámetro e a lonxitude de extensión do eixe de saída deben adaptarse ao acoplamento ou á carga.
Criterios de selección:Escolla o tamaño mínimo permitido polas restricións de espazo, cumprindo os requisitos de torque e rendemento. Confirme a compatibilidade da posición do orificio de instalación, o tamaño do eixe e o extremo de carga.
7. Inercia do rotor
Definición:O momento de inercia do propio rotor do motor. A unidade é g · cm².
Impacto:Afecta á velocidade de resposta de aceleración e desaceleración do motor. Canto maior sexa a inercia do rotor, maior será o tempo de arranque e parada necesario e maior será o requisito para a capacidade de aceleración do accionamento.
Puntos de selección:Para aplicacións que requiren arranques e paradas frecuentes e aceleracións/desaceleracións rápidas (como robots de recollida e colocación de alta velocidade, posicionamento de corte por láser), recoméndase elixir motores con pequena inercia do rotor ou garantir que a inercia total da carga (inercia da carga + inercia do rotor) estea dentro do rango de coincidencia recomendado do controlador (normalmente recomendada inercia de carga ≤ 5-10 veces a inercia do rotor, os accionamentos de alto rendemento pódense relaxar).
8. Nivel de precisión
Definición:Refírese principalmente á precisión do ángulo de paso (a desviación entre o ángulo de paso real e o valor teórico) e ao erro de posicionamento acumulado. Normalmente exprésase como porcentaxe (como ± 5 %) ou ángulo (como ± 0,09 °).
Impacto: Afecta directamente á precisión absoluta do posicionamento baixo control de bucle aberto. O desfase (debido a un par insuficiente ou a un paso a alta velocidade) introducirá erros maiores.
Puntos clave de selección: A precisión estándar do motor adoita cumprir a maioría dos requisitos xerais. Para aplicacións que requiren unha precisión de posicionamento extremadamente alta (como equipos de fabricación de semicondutores), débense seleccionar motores de alta precisión (como dentro de ± 3 %) e poden requirir control de bucle pechado ou codificadores de alta resolución.
Consideración exhaustiva, correspondencia precisa
A selección de micromotores paso a paso non se basea só nun único parámetro, senón que debe considerarse exhaustivamente segundo o escenario de aplicación específico (características de carga, curva de movemento, requisitos de precisión, rango de velocidade, limitacións de espazo, condicións ambientais, orzamento de custos).
1. Aclarar os requisitos básicos: o par de carga e a velocidade son os puntos de partida.
2. Adaptación da fonte de alimentación do controlador: os parámetros de corrente de fase, resistencia e inductancia deben ser compatibles co controlador, con especial atención aos requisitos de rendemento de alta velocidade.
3. Preste atención á xestión térmica: asegúrese de que o aumento da temperatura estea dentro do rango admisible do nivel de illamento.
4. Teña en conta as limitacións físicas: o tamaño, o método de instalación e as especificacións do eixe deben adaptarse á estrutura mecánica.
5. Avaliar o rendemento dinámico: as aplicacións frecuentes de aceleración e desaceleración requiren atención á inercia do rotor.
6. Verificación da precisión: Confirma se a precisión do ángulo do paso cumpre os requisitos do posicionamento en bucle aberto.
Ao afondar nestes parámetros clave, podes despexar a néboa e identificar con precisión o micromotor paso a paso máis axeitado para o proxecto, sentando unha base sólida para o funcionamento estable, eficiente e preciso do equipo. Se estás a buscar a mellor solución de motor para unha aplicación específica, non dubides en consultar o noso equipo técnico para obter recomendacións de selección personalizadas baseadas nas túas necesidades detalladas. Ofrecemos unha gama completa de micromotores paso a paso de alto rendemento e controladores axeitados para satisfacer diversas necesidades, desde equipos xerais ata instrumentos de vangarda.
Data de publicación: 18 de agosto de 2025