La scelta del corretto motoriduttore per le diverse applicazioni deve tenere conto dei limiti dimensionali, della precisione, del costo, della coppia e della velocità.
Il riduttore è un sistema meccanico che permette la trasmissione della potenza all’albero, modulandola secondo le necessità. Il riduttore consiste in un contenitore in cui sono collocati una serie di ingranaggi responsabili della riduzione della velocità di rotazione dell’albero di ingresso (albero di trasmissione) e dell’aumento della coppia. I motoriduttori CC e i motoriduttori passo-passo hanno applicazioni diverse e in questo articolo elencheremo le differenze più importanti tra questi due tipi di motoriduttori.
Motoriduttore in corrente continua: cos’è e come funziona
I motoriduttori C.C. sono dispositivi in grado di convertire l’energia elettrica in energia meccanica e sono alimentati in corrente continua. Sono in grado di ridurre la velocità generata dal motore e aumentare proporzionalmente la potenza della coppia; ciò significa che dimezzando la velocità di rotazione la coppia sarà di circa il doppio. E’ possibile regolare la velocità del motoriduttore variando la tensione di alimentazione in ingresso.
L’accoppiamento motore + riduttore è molto efficace in quanto consente anche a dispositivi di piccole dimensioni, come un’impastatrice o piccoli trapani, di produrre una discreta potenza nonostante le dimensioni ridotte. L’energia prodotta viene trasferita a un albero all’altra estremità, che la converte in una coppia motrice a bassa velocità.
Cos’è un motoriduttore passo-passo
I motori passo-passo sono motori elettrici sincroni che mantengono la velocità di rotazione e la posizione senza l’ausilio di retro azionamenti (come encoder o altre tachimetriche). A differenza di altri tipi di motori, come il più comune motore a corrente continua, il motore passo-passo non cambia la velocità di rotazione in base al carico, ma la mantiene costante. Se lo sforzo richiesto al motore supera la coppia massima, semplicemente si arresta. Applicando un riduttore a un motore passo-passo, la coppia in uscita si moltiplica.
Quali sono le differenze tra i motoriduttori CC e i motoriduttori passo-passo?
Esistono molti tipi di motoriduttori ed è quindi importante comprenderne le differenze. Per quanto riguarda i motoriduttori di piccole dimensioni, ci sono alcune nozioni di base da conoscere per distinguerli e identificare quello corretto. Il micro-motoriduttore è una combinazione di un micro-riduttore e di un motore elettrico e può essere impiegato per applicazioni a bassa velocità e ad alta coppia. A seconda del motore utilizzato, è possibile scegliere tra motoriduttori CC e motoriduttori passo-passo.
Ecco le principali differenze:
- Range di velocità: i motori passo-passo raggiungono un massimo di 2000 giri/minuto, mentre i motori CC hanno un range di velocità più elevato
- Spazzole: i motori passo-passo non hanno spazzole, a differenza di quelli a corrente continua
- Controllo: i motoriduttori passo-passo necessitano di un driver, per questo Micro Motors ha progettato una scheda dedicata per la sua gamma di prodotti. I motoriduttori CC invece non richiedono un controllo esterno
- Movimento: i motoriduttori passo-passo hanno un movimento incrementale, mentre quello dei motoriduttori CC è continuo
- Efficienza: I motoriduttori passo-passo hanno un consumo di corrente molto elevato al massimo carico quando i poli dello statore sono eccitati, il che riduce l’efficienza energetica e aumenta le perdite di calore. L’efficienza massima del motoriduttore a corrente continua è circa dell’85%
- Durata: i motoriduttori passo-passo hanno una durata maggiore rispetto ai motoriduttori in corrente continua perché non hanno spazzole, normalmente soggette a usura
Applicazioni dei motoriduttori CC vs. motoriduttori passo-passo
È possibile scegliere tra un motoriduttore CC e un motoriduttore passo-passo anche a seconda del campo di applicazione in cui dovrà essere utilizzato:
- Motoriduttori a corrente continua: sono utilizzati principalmente nel vending, nell’ho.re.ca, nell’automazione industriale e in altre applicazioni, tra cui stampanti e per la regolazione di sospensioni elettriche
- Motoriduttori passo-passo: sono utilizzati principalmente in applicazioni che richiedono un controllo accurato del posizionamento, come ad esempio robotica, domotica, antenne per telecomunicazioni, telecamere di sorveglianza, valvole, regolatori di flusso d’aria e proiettori
Quando è consigliabile utilizzare un motoriduttore passo-passo
Un motore passo-passo è un motore elettrico sincronizzato in corrente continua pulsata con gestione elettronica che può suddividere la sua rotazione in un gran numero di passi. La posizione del motore può essere controllata con precisione senza dover ricorrere a un controllo ad anello chiuso (retroazione).
I motoriduttori passo-passo raggiungono la coppia massima a bassa velocità, il che li rende particolarmente adatti in applicazioni di alta precisione che richiedono un’elevata coppia di mantenimento, come la robotica, le stampanti 3D e tutti i dispositivi in cui la precisione di posizione è fondamentale.
Di seguito è riportata una tabella riassuntiva:
CARATTERISTICHE | MOTORIDUTTORI CC | MOTORIDUTTORI PASSO-PASSO |
Anello | circuito chiuso (encoder) | circuito aperto |
Efficienza | alta efficienza | bassa efficienza a massimo carico |
Controllo | non necessario | microcontrollore necessario |
Velocità | ampio range di velocità | inferiore a 2000 giri/minuto |
Spazzole | con spazzole | senza spazzole |
Movimento | continuo | incrementale |
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