En equips d'automatització, instruments de precisió, robots i fins i tot impressores 3D i dispositius domèstics intel·ligents d'ús quotidià, els micromotors pas a pas tenen un paper indispensable a causa del seu posicionament precís, el seu control senzill i la seva alta rendibilitat. Tanmateix, davant la impressionant varietat de productes del mercat, com triar el micromotor pas a pas més adequat per a la vostra aplicació? Una comprensió profunda dels seus paràmetres clau és el primer pas cap a una selecció reeixida. Aquest article proporcionarà una anàlisi detallada d'aquests indicadors bàsics per ajudar-vos a prendre decisions informades.
1. Angle de pas
Definició:L'angle teòric de rotació d'un motor pas a pas en rebre un senyal d'impuls és l'indicador de precisió més fonamental d'un motor pas a pas.
Valors comuns:Els angles de pas comuns per als motors pas a pas híbrids bifàsics estàndard són 1,8° (200 passos per revolució) i 0,9° (400 passos per revolució). Els motors més precisos poden aconseguir angles més petits (com ara 0,45°).
Resolució:Com més petit sigui l'angle de pas, més petit serà l'angle del moviment de pas únic del motor i més alta serà la resolució de posició teòrica que es pot aconseguir.
Funcionament estable: a la mateixa velocitat, un angle de pas més petit normalment significa un funcionament més suau (especialment amb accionament de micropas).
Punts de selecció:Trieu segons la distància de moviment mínima requerida o els requisits de precisió de posicionament de l'aplicació. Per a aplicacions d'alta precisió com ara equips òptics i instruments de mesura de precisió, cal triar angles de pas més petits o confiar en la tecnologia d'accionament de micropas.
2. Parell de subjecció
Definició:El parell estàtic màxim que un motor pot generar al corrent nominal i en un estat energitzat (sense rotació). La unitat sol ser N · cm o oz · in.
Importància:Aquest és l'indicador principal per mesurar la potència d'un motor, determinant quanta força externa pot resistir el motor sense perdre el pas quan està parat i quanta càrrega pot impulsar en el moment d'arrencada/aturada.
Impacte:Directament relacionat amb la mida de la càrrega i la capacitat d'acceleració que pot impulsar el motor. Un parell insuficient pot provocar dificultats d'arrencada, pèrdua de pas durant el funcionament i fins i tot parada.
Punts de selecció:Aquest és un dels paràmetres principals a tenir en compte a l'hora de seleccionar. Cal assegurar-se que el parell de subjecció del motor sigui superior al parell estàtic màxim requerit per la càrrega i que hi hagi un marge de seguretat suficient (normalment es recomana que sigui del 20% al 50%). Tingueu en compte els requisits de fricció i acceleració.
3. Corrent de fase
Definició:El corrent màxim (normalment valor RMS) que pot passar per cada fase de l'enrotllament d'un motor en condicions nominals de funcionament. Unitat Ampere (A).
Importància:Determina directament la magnitud del parell que el motor pot generar (el parell és aproximadament proporcional al corrent) i l'augment de temperatura.
La relació amb l'impuls:és crucial! El motor ha d'estar equipat amb un controlador que pugui proporcionar el corrent de fase nominal (o que es pugui ajustar a aquest valor). Un corrent de conducció insuficient pot causar una disminució del parell de sortida del motor; un corrent excessiu pot cremar el bobinatge o causar un sobreescalfament.
Punts de selecció:Especifiqueu clarament el parell necessari per a l'aplicació, seleccioneu el motor d'especificació de corrent adequat en funció de la corba de parell/corrent del motor i feu coincidir estrictament la capacitat de sortida de corrent del controlador.
4. Resistència del bobinatge per fase i inductància del bobinatge per fase
Resistència (R):
Definició:La resistència de CC de cada fase de debanament. La unitat són ohms (Ω).
Impacte:Afecta la demanda de tensió d'alimentació del controlador (segons la llei d'Ohm V=I * R) i la pèrdua de coure (generació de calor, pèrdua de potència=I²*R). Com més gran sigui la resistència, més alta serà la tensió necessària al mateix corrent i més gran serà la generació de calor.
Inductància (L):
Definició:La inductància de cada debanament de fase. Unitat de mil·lihenris (mH).
Impacte:és crucial per al rendiment a alta velocitat. La inductància pot dificultar els canvis ràpids de corrent. Com més gran sigui la inductància, més lent serà el corrent puja/baixa, cosa que limita la capacitat del motor per assolir el corrent nominal a altes velocitats i provoca una forta disminució del parell a altes velocitats (decaïment del parell).
Punts de selecció:
Els motors de baixa resistència i baixa inductància solen tenir un millor rendiment a alta velocitat, però poden requerir corrents de conducció més alts o tecnologies de conducció més complexes.
Les aplicacions d'alta velocitat (com ara equips de dispensació i escaneig d'alta velocitat) haurien de prioritzar els motors de baixa inductància.
El controlador ha de ser capaç de proporcionar un voltatge prou alt (normalment diverses vegades el voltatge de 'IR') per superar la inductància i garantir que el corrent es pugui establir ràpidament a altes velocitats.
5. Augment de temperatura i classe d'aïllament
Augment de la temperatura:
Definició:La diferència entre la temperatura del bobinatge i la temperatura ambient d'un motor després d'assolir l'equilibri tèrmic al corrent nominal i en condicions de funcionament específiques. Unitat ℃.
Importància:Un augment excessiu de la temperatura pot accelerar l'envelliment de l'aïllament, reduir el rendiment magnètic, escurçar la vida útil del motor i fins i tot causar avaria.
Nivell d'aïllament:
Definició:L'estàndard de nivell per a la resistència a la calor dels materials d'aïllament del bobinatge del motor (com ara nivell B 130 °C, nivell F 155 °C, nivell H 180 °C).
Importància:determina la temperatura màxima admissible de funcionament del motor (temperatura ambient + augment de temperatura + marge del punt calent ≤ temperatura del nivell d'aïllament).
Punts de selecció:
Comprendre la temperatura ambiental de l'aplicació.
Avaluar el cicle de treball de l'aplicació (funcionament continu o intermitent).
Trieu motors amb nivells d'aïllament prou alts per garantir que la temperatura del bobinatge no superi el límit superior del nivell d'aïllament en les condicions de treball previstes i l'augment de temperatura. Un bon disseny de dissipació de calor (com ara la instal·lació de dissipadors de calor i refrigeració per aire forçat) pot reduir eficaçment l'augment de temperatura.
6. Mida del motor i mètode d'instal·lació
Mida:es refereix principalment a la mida de la brida (com ara els estàndards NEMA com ara NEMA 6, NEMA 8, NEMA 11, NEMA 14, NEMA 17, o mides mètriques com ara 14 mm, 20 mm, 28 mm, 35 mm, 42 mm) i la longitud del cos del motor. La mida afecta directament el parell de sortida (normalment com més gran sigui la mida i com més llarg sigui el cos, més gran serà el parell).
NEMA6 (14 mm):
NEMA8 (20 mm):
NEMA11 (28 mm):
NEMA14 (35 mm):
NEMA17 (42 mm):
Mètodes d'instal·lació:Els mètodes habituals inclouen la instal·lació de la brida frontal (amb forats roscats), la instal·lació de la coberta posterior, la instal·lació de la brida, etc. Cal que coincideixi amb l'estructura de l'equip.
Diàmetre i longitud de l'eix: El diàmetre i la longitud d'extensió de l'eix de sortida s'han d'adaptar a l'acoblament o a la càrrega.
Criteris de selecció:Trieu la mida mínima permesa per les restriccions d'espai i compliu els requisits de parell i rendiment. Confirmeu la compatibilitat de la posició del forat d'instal·lació, la mida de l'eix i l'extrem de càrrega.
7. Inèrcia del rotor
Definició:El moment d'inèrcia del rotor del motor. La unitat és g · cm².
Impacte:Afecta la velocitat de resposta d'acceleració i desacceleració del motor. Com més gran sigui la inèrcia del rotor, més llarg serà el temps d'arrencada i parada necessari i més alt serà el requisit de la capacitat d'acceleració de l'accionament.
Punts de selecció:Per a aplicacions que requereixen arrencades i parades freqüents i acceleracions/desacceleracions ràpides (com ara robots de recollida i col·locació d'alta velocitat, posicionament de tall per làser), es recomana triar motors amb una inèrcia del rotor petita o assegurar-se que la inèrcia de càrrega total (inèrcia de càrrega + inèrcia del rotor) estigui dins del rang de coincidència recomanat del controlador (normalment es recomana una inèrcia de càrrega ≤ 5-10 vegades la inèrcia del rotor, els accionaments d'alt rendiment es poden relaxar).
8. Nivell de precisió
Definició:Es refereix principalment a la precisió de l'angle de pas (la desviació entre l'angle de pas real i el valor teòric) i l'error de posicionament acumulat. Normalment s'expressa com a percentatge (com ara ± 5%) o angle (com ara ± 0,09 °).
Impacte: Afecta directament la precisió absoluta del posicionament sota control de bucle obert. El desfasament (a causa d'un parell insuficient o d'un pas a pas d'alta velocitat) introduirà errors més grans.
Punts clau de selecció: La precisió estàndard del motor normalment pot complir la majoria dels requisits generals. Per a aplicacions que requereixen una precisió de posicionament extremadament alta (com ara equips de fabricació de semiconductors), s'han de seleccionar motors d'alta precisió (com ara dins de ± 3%) i poden requerir control de bucle tancat o encoders d'alta resolució.
Consideració exhaustiva, coincidència precisa
La selecció de micromotors pas a pas no es basa només en un únic paràmetre, sinó que s'ha de considerar de manera exhaustiva segons l'escenari d'aplicació específic (característiques de càrrega, corba de moviment, requisits de precisió, rang de velocitat, limitacions d'espai, condicions ambientals, pressupost de costos).
1. Aclarir els requisits bàsics: el parell de càrrega i la velocitat són els punts de partida.
2. Adaptació de la font d'alimentació del controlador: els paràmetres de corrent de fase, resistència i inductància han de ser compatibles amb el controlador, amb especial atenció als requisits de rendiment d'alta velocitat.
3. Presteu atenció a la gestió tèrmica: assegureu-vos que l'augment de temperatura estigui dins del rang permès del nivell d'aïllament.
4. Tingueu en compte les limitacions físiques: la mida, el mètode d'instal·lació i les especificacions de l'eix s'han d'adaptar a l'estructura mecànica.
5. Avaluar el rendiment dinàmic: les aplicacions freqüents d'acceleració i desacceleració requereixen atenció a la inèrcia del rotor.
6. Verificació de la precisió: confirmeu si la precisió de l'angle de pas compleix els requisits del posicionament en bucle obert.
Aprofundint en aquests paràmetres clau, podeu aclarir la boira i identificar amb precisió el micromotor pas a pas més adequat per al projecte, establint una base sòlida per al funcionament estable, eficient i precís de l'equip. Si busqueu la millor solució de motor per a una aplicació específica, no dubteu a consultar el nostre equip tècnic per obtenir recomanacions de selecció personalitzades basades en les vostres necessitats detallades! Oferim una gamma completa de micromotors pas a pas d'alt rendiment i controladors adequats per satisfer diverses necessitats, des d'equips generals fins a instruments d'avantguarda.
Data de publicació: 18 d'agost de 2025