O segredo é adicionar rotores e estatores empilhados, mas você deve conviver com um motor fisicamente maior.

Motores de passo fornecem controle de posição preciso sem a necessidade de realimentação, tradicionalmente em esquemas de controle de malha aberta. O eixo de um motor de passo normalmente realiza movimentos angulares discretos de magnitude essencialmente uniforme quando acionado por uma fonte de alimentação CC. Um pulso digital causa um incremento de movimento angular para o motor de passo. À medida que os pulsos digitais aumentam, o motor de passo gira. Um número específico de pulsos move o motor para uma posição exata.

Motores de passo são a tecnologia preferida para muitas aplicações de controle de movimento devido à sua operação simplificada, excelente posicionamento e baixo custo. Quando operados como dispositivos de malha aberta, os motores de passo são mais indicados para aplicações com velocidades mais baixas, cargas bem definidas e movimentos repetitivos. SH: Tamanhos de Quadro

A Associação Nacional de Fabricantes de Eletricidade (NEMA) estabeleceu uma padronização do tamanho da estrutura para facilitar a escolha inteligente entre os diferentes tamanhos de motores. Os motores de passo são categorizados por tamanho da estrutura, como "tamanho 11" ou "tamanho 23". Os números do tamanho da estrutura indicam as dimensões da placa frontal do motor. Um motor de passo tamanho 11, por exemplo, tem uma placa frontal de 1,1 × 1,1 pol., enquanto a placa frontal de um motor de passo tamanho 23 tem aproximadamente 2,3 × 2,3 pol. (56,4 × 56,4 mm).

As normas NEMA permitem que os usuários troquem de um fabricante de motor de passo para outro sem precisar alterar significativamente os suportes de montagem, acoplamentos e outros componentes de montagem. No entanto, dois motores com o mesmo tamanho NEMA, mas de fabricantes diferentes, ainda podem apresentar algumas diferenças. O comprimento do eixo e a presença de uma superfície plana para uso com parafusos de fixação variam entre os fornecedores. As normas NEMA também não determinam características elétricas, como o número de fios condutores ou a impedância do enrolamento. Considere todas as especificações cuidadosamente antes de comprar motores de passo de um fabricante diferente.

Motores de passo nos tamanhos de carcaça 8, 11 e 14 são ideais para aplicações em que o espaço é essencial, como dispositivos médicos, equipamentos de automação de laboratório, impressoras, caixas eletrônicos, equipamentos de vigilância e eletrônicos de consumo. Motores de passo maiores são frequentemente utilizados em aplicações industriais, como máquinas de embalagem, equipamentos de teste e medição, máquinas de montagem, equipamentos de fabricação de semicondutores e equipamentos de movimentação de materiais.

Motores de passo com carcaças maiores geram mais torque do que motores menores. Embora aumentem o torque, esses motores maiores nem sempre cabem no espaço limitado de uma aplicação. No entanto, se a principal limitação de espaço for o diâmetro do motor, os engenheiros podem aumentar o torque do motor de passo dentro de um determinado tamanho de carcaça aumentando o comprimento do motor. Para construir um motor de passo com maior torque, várias seções do rotor e do estator são "empilhadas", resultando em um comprimento maior. O motor de passo gera mais torque ao custo de ser mais longo, mas não mais largo ou alto. O efeito do comprimento da pilha em motores tamanho 17 pode ser visto na imagem ao lado.

O gráfico aqui mostra as especificações típicas de torque de retenção (em unidades de Newton-metros) para motores com diferentes tamanhos de carcaça e comprimentos de pilha. Diferentes comprimentos de pilha dentro de um tamanho de carcaça oferecem flexibilidade aos engenheiros na seleção de motores para uma aplicação. Às vezes, há espaço disponível para um motor mais longo, e outras vezes é vantajoso usar um motor mais curto com um tamanho de carcaça maior.

Motores de passo de torque ultra-alto são outra forma de aumentar o torque de forma eficaz dentro de um determinado tamanho de estrutura. Eles podem aumentar o torque de retenção em 25 a 45% em um motor de passo de tamanho idêntico ao de um motor convencional. Assim, motores de passo de torque ultra-alto evitam a necessidade de especificar tamanhos de estrutura maiores para obter torque suficiente para uma aplicação.

Um design magnético aprimorado permite que esses motores de passo produzam maior torque com base na variação da permeabilidade magnética criada pelos dentes do rotor e do estator. A adição de ímãs de terras raras entre os dentes melhora a variação da permeabilidade magnética.

Por exemplo, um motor de passo convencional de tamanho 34 pode produzir 5,9 Nm de torque de retenção. A versão de torque ultra-alto do mesmo motor produz até 9 Nm de torque de retenção. Para um motor convencional atingir esse mesmo torque, seria necessário um motor 31% mais longo.

Embora o torque e a velocidade do motor sejam fatores críticos na seleção do melhor motor de passo para uma aplicação, não negligencie a importância do tamanho, comprimento e tipo da estrutura do motor. Um motor muito grande pode desperdiçar dinheiro ou gerar muito calor. Um motor muito pequeno pode não fornecer torque suficiente para um controle de movimento confiável. Considere o comprimento da pilha e os projetos de motores de torque ultra-alto para aumentar o torque quando a mudança para uma estrutura maior não for viável. E em caso de dúvida, é sempre uma boa ideia discutir as melhores opções para sua aplicação com seu fornecedor de motores.