1. Distinción por longitud del motor
En la selección de motores paso a paso, la longitud del cuerpo es un parámetro clave que influye en la idoneidad del rendimiento. Los motores de cuerpo largo y de cuerpo corto presentan diferencias significativas en el par de salida, la velocidad de respuesta, los requisitos de refrigeración y la compatibilidad con la fuente de alimentación, factores que afectan directamente a su aplicabilidad en distintos escenarios.
Nota: Para tamaños de brida comunes como NEMA 17, NEMA 23 y NEMA 34, el término "cuerpo largo" no está definido por el propio estándar NEMA, sino que refleja las convenciones de la industria y los diseños específicos de cada fabricante.
| Modelo | Rango de longitud estándar | Umbral de cuerpo largo |
|---|---|---|
| NEMA 17 | 34 mm – 54 mm | > 54 mm |
| NEMA 23 | 40,5 mm – 76,5 mm | > 76,5 mm |
| NEMA 34 | 65 mm – 127 mm | > 127 mm |
2. Comparación de características
| Categoría de característica | Motor paso a paso de cuerpo largo | Motor paso a paso de cuerpo corto |
|---|---|---|
| Rendimiento de par | La mayor inercia del rotor exige más par durante la aceleración, por lo que el par dinámico útil a velocidades elevadas puede ser notablemente inferior al par de retención debido al aumento de la fuerza contraelectromotriz y a los efectos de inercia. | La menor inercia del rotor permite que el motor siga más fielmente el par comandado durante la aceleración, lo que se traduce en un mejor aprovechamiento del par dinámico y una mayor estabilidad de salida. |
| Respuesta de arranque | La mayor inercia del rotor requiere más tiempo para acelerar desde el reposo hasta la velocidad nominal, lo que da lugar a una respuesta más lenta. | La menor resistencia inercial permite una respuesta de arranque rápida, lo que lo hace más adecuado para condiciones de funcionamiento con arranques y paradas de alta frecuencia. |
| Requisitos de refrigeración | El paquete de estátor más largo y los devanados extendidos aumentan la masa térmica, pero también generan más calor durante la aceleración. Puede ser necesario un diseño optimizado de la carcasa o componentes adicionales de disipación de calor para garantizar la estabilidad térmica. | La disposición compacta de los devanados genera menos calor. Por lo general, basta con una estructura de disipación de calor convencional, sin necesidad de costes adicionales de refrigeración. |
| Requisitos de alimentación | A menudo se necesita una fuente de alimentación de mayor tensión y un controlador capaz de superar la mayor inductancia de los devanados y la fuerza contraelectromotriz, manteniendo el par a velocidades elevadas. | Las exigencias de alimentación son menores; normalmente bastan con un controlador y una fuente de alimentación estándar para motores paso a paso, lo que reduce eficazmente los costes de configuración del sistema. |
| Características de la fuerza contraelectromotriz | Los devanados tienen más espiras y el circuito magnético es más largo. Durante la rotación, los devanados atraviesan un campo magnético más amplio, lo que produce un pico de fuerza contraelectromotriz más elevado. | Los devanados tienen menos espiras y el circuito magnético es más compacto, lo que da lugar a un pico de fuerza contraelectromotriz significativamente menor. |
3. Resumen
Los dos tipos de motor ofrecen características complementarias. Los motores de cuerpo largo son adecuados para aplicaciones que implican baja velocidad, cargas pesadas y requisitos de par continuo elevado. Los motores de cuerpo corto son más adecuados para aplicaciones que exigen cargas ligeras, altas velocidades y respuesta de alta frecuencia.