Ключевым моментом является добавление сложенных друг на друга роторов и статоров, но вам придется работать с физически более длинным двигателем.

Шаговые двигатели обеспечивают точное управление положением без необходимости обратной связи, что традиционно характерно для схем управления с разомкнутым контуром. Вал шагового двигателя обычно совершает дискретные угловые перемещения практически постоянной величины при питании от источника постоянного тока. Один цифровой импульс вызывает одно приращение углового перемещения шагового двигателя. По мере увеличения цифровых импульсов шаговый двигатель вращается. Определённое количество импульсов перемещает двигатель в точное положение.

Шаговые двигатели являются предпочтительной технологией для многих систем управления движением благодаря простоте управления, превосходному позиционированию и низкой стоимости. В качестве устройств с разомкнутым контуром управления шаговые двигатели лучше всего подходят для приложений с низкими скоростями, четко определенными нагрузками и повторяющимися движениями. SH: Типоразмеры

Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) ввела стандартизацию типоразмеров, чтобы упростить выбор двигателей различных типоразмеров. Шаговые двигатели классифицируются по типоразмеру, например, «типоразмер 11» или «типоразмер 23». Номера типоразмеров указывают размеры лицевой панели двигателя. Например, шаговый двигатель типоразмера 11 имеет лицевую панель размером 1,1 × 1,1 дюйма (2,7 × 2,7 см), а шаговый двигатель типоразмера 23 имеет лицевую панель размером приблизительно 2,3 × 2,3 дюйма (56,4 × 56,4 мм).

Стандарты NEMA позволяют пользователям переходить с одного производителя шаговых двигателей на другого без существенной замены монтажных кронштейнов, муфт и других монтажных компонентов. Однако два двигателя одинакового типоразмера NEMA, но от разных производителей, могут несколько отличаться. Длина вала и наличие лыски под установочные винты различаются у разных производителей. Стандарты NEMA также не регламентируют электрические характеристики, такие как количество подводящих проводов или импеданс обмотки. Внимательно изучите все характеристики, прежде чем покупать шаговые двигатели другого производителя.

Шаговые двигатели типоразмеров 8, 11 и 14 идеально подходят для приложений с ограниченным пространством, таких как медицинское оборудование, лабораторное автоматизированное оборудование, принтеры, банкоматы, системы видеонаблюдения и бытовая электроника. Шаговые двигатели большего размера часто используются в промышленных приложениях, таких как упаковочное оборудование, испытательное и измерительное оборудование, сборочное оборудование, оборудование для производства полупроводников и оборудование для обработки материалов.

Шаговые двигатели с большим типоразмером корпуса создают больший крутящий момент, чем двигатели меньшего размера. Несмотря на увеличение крутящего момента, эти двигатели не всегда помещаются в ограниченное пространство. Однако, если основным ограничением пространства является диаметр двигателя, инженеры могут увеличить крутящий момент шагового двигателя в пределах заданного типоразмера корпуса, увеличив его длину. Чтобы создать шаговый двигатель с более высоким крутящим моментом, несколько секций ротора и статора «складываются» вместе, что приводит к увеличению длины. Шаговый двигатель создаёт больший крутящий момент за счёт большей длины, но не ширины или высоты. Влияние длины пакета для двигателей 17-го типоразмера можно увидеть на изображении рядом.

На представленной диаграмме показаны типичные значения удерживающего момента (в ньютон-метрах) для двигателей с различными типоразмерами рамы и длиной пакета. Различная длина пакета в пределах одного типоразмера рамы обеспечивает инженерам гибкость при выборе двигателей для конкретного применения. Иногда достаточно места для более длинного двигателя, а в других случаях выгоднее использовать более короткий двигатель с большей рамой.

Шаговые двигатели со сверхвысоким крутящим моментом — ещё один способ эффективного увеличения крутящего момента в пределах заданного типоразмера. Они могут увеличить удерживающий крутящий момент на 25–45% при габаритах шагового двигателя, идентичных по размеру обычному. Таким образом, шаговые двигатели со сверхвысоким крутящим моментом позволяют избежать необходимости использования более крупных типоразмеров для получения крутящего момента, необходимого для конкретной задачи.

Усовершенствованная конструкция магнитной системы позволяет этим шаговым двигателям развивать больший крутящий момент за счёт разницы магнитной проницаемости, создаваемой зубцами ротора и статора. Добавление редкоземельных магнитов между зубцами улучшает изменение магнитной проницаемости.

Например, обычный шаговый двигатель типоразмера 34 может развивать удерживающий момент 5,9 Н·м. Версия того же двигателя со сверхвысоким крутящим моментом развивает удерживающий момент до 9 Н·м. Для достижения такого же крутящего момента обычному двигателю потребовалось бы на 31% больше двигателя.

Хотя крутящий момент и скорость двигателя являются критическими факторами при выборе оптимального шагового двигателя для конкретной задачи, не стоит недооценивать важность размера, длины и типа корпуса двигателя. Слишком большой двигатель может привести к напрасной трате средств или перегреву. Слишком маленький двигатель может не обеспечивать достаточный крутящий момент для надёжного управления движением. Рассмотрите варианты с длиной пакета и сверхвысокомоментными двигателями, чтобы увеличить крутящий момент, если переход на больший размер корпуса нецелесообразен. В случае сомнений всегда полезно обсудить оптимальные варианты для вашего применения с поставщиком двигателя.