I motori passo-passo sono ideali nei casi in cui è necessaria una grande precisione nel posizionamento: scopriamo le loro caratteristiche in questa guida approfondita.
L’industria dell’automazione sta vivendo una rapida crescita e il motore passo-passo viene utilizzato sempre più spesso in un’ampia varietà di settori. Questo tipo di motore ruota in modo controllato muovendosi a “passi”, senza la necessità di un sistema di retroazione (feedback).
Il motore passo-passo: una definizione completa
Il motore passo-passo è un motore bifase sincrono senza spazzole che si differenzia dai tradizionali motori a corrente continua in quanto la sua rotazione non è costante e continua ma suddivisa in un numero predeterminato di passi e, grazie a sistemi di controllo in ingresso e in uscita, è in grado di avviarsi e arrestarsi in una precisa posizione.
È composto essenzialmente da due componenti, il rotore, installato su un albero, e lo statore, la parte fissa. Lo statore è costituito da una serie di bobine elettromagnetiche disposte in fasi attraverso le quali scorre corrente continua, creando così un campo magnetico con poli positivi e negativi che attraggono o respingono il rotore per farlo ruotare. Il movimento (“il passo”) avviene quando la corrente in una bobina viene invertita e induce il movimento dell’albero del motore.
Seguendo questo meccanismo, una rotazione completa viene suddivisa in un numero predeterminato di rotazioni che dipendono dalla caratteristica di progettazione del motore.
Per funzionare, i motori passo-passo richiedono un’elettronica di controllo (azionamento o driver). Questo consente di attivare e disattivare l’alimentazione attraverso le bobine, in modo da trasmettere un movimento incredibilmente preciso, ottenere il movimento desiderato delle parti meccaniche e monitorare la velocità e la posizione in modo semplice ed efficiente.
Grazie alla loro configurazione, i motori passo-passo sono ampiamente utilizzati in applicazioni in cui è richiesto un rigoroso controllo del posizionamento e un’elevata precisione nel movimento delle parti meccaniche, come stampanti 3D, robotica, macchine per l’etichettatura e il confezionamento, apparecchiature biomediche, macchine CNC e molte altre.
Le caratteristiche principali di un motore passo passo
Micro Motors offre motoriduttori passo-passo composti da un motore passo-passo e da un riduttore a cascata. Il motore garantisce la precisione della posizione, mentre l’aggiunta del riduttore aumenta la coppia e riduce la velocità. Il riduttore è costituito da ingranaggi di diversi materiali, principalmente sinterizzati e in ottone.
Motoriduttore passo-passo vs. motoriduttore a spazzole CC
La differenza tra questi due motoriduttori risiede essenzialmente nella struttura del motore a cui sono accoppiati.
Un motore DC a spazzole convenzionale converte la corrente elettrica in energia meccanica. Questa funzione si basa sul principio dell’induzione, ovvero una forza elettromagnetica prodotta dalla corrente in ingresso genera a sua volta un movimento rotatorio.
Il motore a corrente continua è costituito da quattro componenti principali: statore, rotore, commutatore e spazzole. Lo statore, cioè il magnete, rimane fermo, mentre il rotore composto da avvolgimenti è collegato a un commutatore dotato di spazzole e ruota al suo interno. L’energia immessa nei terminali attraverso le spazzole e il commutatore trasforma l’avvolgimento in un elettromagnete che fa girare il motore unidirezionalmente secondo il principio di attrazione e repulsione magnetica.
Questo sistema permette al motore di generare un moto rotatorio continuo finché è alimentato, ma senza alcun controllo. È quindi difficile determinare la posizione precisa in cui il motore si ferma, rendendolo inadatto alle applicazioni che richiedono un controllo minuzioso del posizionamento.
Il motore passo-passo, invece, è stato progettato per superare queste limitazioni. In primo luogo, la sua struttura è completamente diversa da quella dei tradizionali motori a corrente continua, in quanto all’interno contiene un rotore magnetizzato segmentato e uno statore (fisso) costituito da serie di bobine elettromagnetiche che ruotano al centro. Le bobine sono eccitate dalla corrente elettrica e creano poli positivi e negativi che respingono o attraggono il rotore generando il movimento; il numero di passi in cui è suddivisa la rotazione è determinato dalla configurazione del motore. Il motore passo-passo utilizza un sistema di controllo digitale per attivare e disattivare con precisione le bobine in sequenza, ottenendo un movimento altamente controllato.
Inoltre, la struttura del motore passo-passo è priva di spazzole, il che si traduce in una maggiore durata meccanica.
In conclusione, ciò che differenzia maggiormente i motori passo-passo dai tradizionali motori a spazzole in CC è la loro capacità di posizionarsi con precisione e di mantenere tale posizione per tutto il tempo necessario, svolgendo il proprio compito in modo preciso e costante; ciò li rende una scelta ottimale in molte applicazioni industriali.
I vantaggi
La combinazione di motore passo-passo e riduttore sviluppata da Micro Motors offre una serie di vantaggi, soprattutto nelle applicazioni industriali. Questi includono:
- Dimensioni compatte
- Basso livello di rumorosità
- Posizionamento preciso a piccoli passi
- Regolazione di velocità
- Diverse riduzioni
- Elevata coppia di tenuta
- Possibilità di invertire rapidamente il senso di rotazione
- Assenza di spazzole (maggiore durata e affidabilità)
Sono estremamente affidabili e versatili e, con un driver di controllo adeguato, garantiscono la massima efficienza e le migliori prestazioni.
Motoriduttori passo-passo Micro Motors
Data l’ampia gamma di brand, dimensioni, valori di coppia e soluzioni di motori passo-passo disponibili sul mercato, è essenziale avere una chiara comprensione della configurazione più adatta a una particolare applicazione prima di effettuare un acquisto. Ciò richiede un’attenta considerazione di fattori quali la precisione e l’accuratezza richieste, la capacità di carico del motore, i requisiti di velocità e coppia e le condizioni ambientali in cui il motore dovrà operare.
Il team di vendita e assistenza tecnica di Micro Motors è disponibile ad assistervi nella scelta del motoriduttore passo-passo più adatto alla vostra applicazione, scegliendo tra le serie disponibili nella sua gamma di prodotti. Inoltre, ha sviluppato anche un driver di controllo dedicato per garantire un utilizzo ottimale dei suoi prodotti in modo semplice e versatile.
