Solutions motorisées à couple élevé
Définition
Le couple est la quantité de force angulaire qu'un moteur génère pendant son fonctionnement. Dans une application donnée, le couple de chaque axe est défini par l'exigence spécifique de la machine, nécessaire pour déplacer l'objet entraîné par le moteur. Le couple requis de l'axe détermine la taille du moteur et des réducteurs éventuels.
Aperçu des solutions
Les ingénieurs de Portescap visent à optimiser le couple de sortie du moteur pendant la phase de conception. Les principaux composants impliqués dans la production du couple du moteur sont l'aimant, le bobinage et le flux magnétique. Le grade de l'aimant détermine la puissance du moteur, mais un équilibre doit être atteint entre la puissance et le coût. En sus, plus le nombre de paires de pôles dans l'aimant est élevé, plus le couple est important pour une même puissance dissipée. Les moteurs pas-à-pas à couple élevé en sont un exemple, car ils ont un nombre plus élevé de paires de pôles pour une taille de moteur donnée. Les ingénieurs de Portescap optimisent la conception en se basant sur la taille physique, le grade, le nombre de paires de pôles et la géométrie de l'aimant.
La teneur en cuivre du bobinage contribue à la puissance fournie par le moteur. Il est important de trouver le bon équilibre pour créer des moteurs pas-à-pas à couple élevé qui peuvent maximiser le couple sans requérir une énorme quantité de puissance. Au sein du moteur, le flux magnétique est guidé de manière précise, minimisant ainsi les pertes. Un moteur pas-à-pas à couple élevé qui produit une haute puissance mais présente des pertes importantes ne profite pas à l'application. La compréhension de la conception complète du moteur permet aux ingénieurs de Portescap de mettre le plus de puissance possible dans le plus petit encombrement.
Technologie Portescap
Portescap a conçu les moteurs à courant continu sans fer de la gamme Athlonix pour maximiser le couple de sortie tout en gardant un diamètre et une longueur minimums. Les aimants en néodyme à haute énergie constituent la base de la densité de couple de cette gamme de moteurs. Les bobinages de grande capacité augmentent la densité de courant et l'intensité électromagnétique avec un échauffement minimal par effet joule. La conception avancée de l'entrefer nécessite moins de puissance pour obtenir un couple de sortie élevé, ce qui permet au moteur de fonctionner avec un haut rendement. Une autre méthode pour augmenter le couple de sortie consiste à utiliser des réducteurs. Les motoréducteurs à courant continu fournissent un couple plus élevé par l'intermédiaire du réducteur, avec la diminution de la vitesse de sortie qui en résulte.
Les moteurs à couple élevé Portescap sont parfaits pour les applications suivantes :
MOTEURS SANS BALAIS NI ENCOCHES RECOMMANDÉS
Model | Motor Diameter (mm) | Motor Diameter (in) | No-Load Speed (rpm) | No-Load Current, Typical (mA) | Continuous Mechanical Power, Max (@25°C) (W) | Continuous Torque, Max (mNm) | Continuous Torque, Max (oz-in) | Torque Constant (mNm/A) | Torque Constant (oz-in/A) | Motor Speed, Max (rpm) | Shop |
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22ECP35 Ultra EC | 22 | 0,866 | 13200 | 30 | 56 | 14,3 | 2,03 | 17,4 | 2,46 | 50000 | |
22ECP45 Ultra EC | 22 | 0,866 | 15700 | 60 | 80 | 29,4 | 4,16 | 26,97 | 3,82 | 47000 | |
22ECP60 Ultra EC | 22 | 0,866 | 8050 | 40 | 120 | 50,5 | 7,15 | 28,27 | 4 | 38000 | |
22ECT35 Ultra EC | 22 | 0,866 | 12400 | 100 | 34 | 20 | 2,83 | 27,31 | 3,87 | 20000 | |
22ECT48 Ultra EC | 22 | 0,866 | 11950 | 155 | 54 | 41,6 | 5,89 | 28,08 | 3,98 | 20000 | |
22ECT60 Ultra EC | 22 | 0,866 | 20370 | 370 | 86 | 66,9 | 9,47 | 25,97 | 3,68 | 20000 | |
22ECT82 Ultra EC | 22 | 0,866 | 18550 | 435 | 104 | 98,8 | 13,99 | 30,79 | 4,36 | 20000 | |
30ECT64 Ultra EC | 30 | 1,181 | 28550 | 575 | 187 | 137 | 19,4 | 20,48 | 2,9 | 30000 | |
30ECT90 Ultra EC | 30 | 1,181 | 22100 | 1050 | 244 | 225 | 31,86 | 21,11 | 2,99 | 25000 | |
35ECS60 Ultra EC | 35 | 1,378 | 39300 | 1000 | 262 | 120,6 | 17,08 | 11,83 | 1,68 | 40000 | |
35ECS80 Ultra EC | 35 | 1,378 | 31100 | 700 | 330 | 193,4 | 27,39 | 14,98 | 2,12 | 40000 | |
26BF-2A nuvoDisc | 26 | 1,023 | 6209 | 30 | 3,3 | 3,5 | 0,5 | 8,96 | 1,27 | 12000 | |
16ECP24 | 16 | 0,63 | 17600 | 66 | 6,8 | 4 | 0,57 | 9,29 | 1,32 | 20000 | |
16ECP24-2A | 16 | 0,63 | 8700 | 56 | 4,6 | 4 | 0,57 | 9,29 | 1,32 | 12000 | |
Moteur CC sans balais ni encoches autoclavable 30ECA64 | 30 | 1,18 | 16488 | 700 | 165 | 133,5 | 18,9 | 8,6 | 1,22 | 30000 | |
Moteur CC sans balais ni encoches autoclavable 22ECA60 | 22 | 0,866 | 34500 | 200 | 180 | 51 | 7,2 | 6,6 | 0,935 | 60000 | |
40ECP44 | 40 | 1,57 | 26500 | 1410 | 150 | 120 | 17 | 9,11 | 1,29 | 30000 | |
40ECP55 | 40 | 1,57 | 26310 | 1450 | 420 | 150,2 | 21,3 | 9,11 | 1,29 | 30000 |
MOTEUR À COURANT CONTINU (CC) SANS BALAIS À ENCOCHES RECOMMANDÉ
Model | Motor Diameter (mm) | Motor Diameter (in) | No-Load Current, Typical (mA) | No-Load Speed (rpm) | Continuous Stall Torque (mNm) | Continuous Stall Torque (oz-in) | Continuous Stall Current (A) | Peak Torque (mNm) | Peak Torque (oz-in) | Torque Constant (mNm/A) | Torque Constant (oz-in/A) | Shop |
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Moteur pour perceuse d'orthopédie (B1112A4) | 27,94 | 1,1 | 1487 | 1053 | 937,1 | 132,7 | 13,5 | 14231 | 2015 | 118,7 | 16,81 | |
Moteur à arbre creux (grands os) (B1210N1021) | 31,5 | 1,24 | 1267 | 16800 | 83,1 | 11,77 | 16,1 | 1365,4 | 193,4 | 5,41 | 0,77 | |
Moteur pour orthopédie à arbre creux (grands os) (B1210N1023) | 31,5 | 1,24 | 760 | 15700 | 95,9 | 13,58 | 11,19 | 1660,8 | 235,2 | 8,88 | 1,26 | |
Motoréducteur pour chirurgie arthroscopique (B0614A4) | 16,51 | 0,65 | 933 | 13710 | 81,48 | 11,54 | 4,95 | 1705 | 241 | 29,9 | 4,24 | |
Moteur chirurgical multifonction (B0810A1) | 20,35 | 0,8 | 705 | 26700 | 21,4 | 3,03 | 7,75 | 198 | 28,1 | 3,22 | 0,456 | |
B2010A4 – Motoréducteur chirurgical pour moulin à os | 49,78 | 1,96 | 1010 | 290 | 6526,6 | 923,4 | 6,42 | 76966,2 | 10898,6 | 1067,2 | 151,3 |
BRUSHLESS SLOTTED FLAT
Model | Diamètre du moteur (mm) | Diamètre du moteur (in) | Puissance mécanique continue max. (à 25 °C) (W) | Couple continu max. (mNm) | Couple continu max. (oz-in) | Vitesse moteur max. (rpm) | Poids (g) | Poids (oz) | Shop |
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32ECF | 32 | 1,26 | 32 | 32,9 | 4,65 | 10000 | 52 | 1,83 | |
20ECF | 20 | 0,787 | 9 | 9 | 1,27 | 10000 | 15 | 0,53 | |
45ECF | 43,2 | 1,7 | 50 | 91 | 12,89 | 10000 | 130 | 4,59 |
MOTEUR À COURANT CONTINU (CC) À BALAIS RECOMMANDÉ
Model | Motor Diameter (mm) | Motor Diameter (in) | No-Load Speed (rpm) | No-Load Current, Typical (mA) | Output Power (W) | Stall Torque at Nominal Voltage (mNm) | Stall Torque at Nominal Voltage (oz-in) | Continuous Torque, Max (mNm) | Continuous Torque, Max (oz-in) | Torque Constant (mNm/A) | Torque Constant (oz-in/A) | Shop |
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12G88 Athlonix | 12 | 0,472 | 9900 | 16 | 2,7 | 6,8 | 0,96 | 3,5 | 0,5 | 8,6 | 1,22 | |
16DCP Athlonix - Graphite | 16 | 0,63 | 9184 | 77,2 | 1,3 | 3,85 | 0,55 | 2,42 | 0,34 | 27,94 | 3,96 | |
16DCP Athlonix - Métal précieux | 16 | 0,63 | 9684 | 19,4 | 1,4 | 4,06 | 0,57 | 2,64 | 0,37 | 27,94 | 3,96 | |
16DCT Athlonix - Graphite | 16 | 0,63 | 10427 | 150,3 | 4 | 16,49 | 2,34 | 5,06 | 0,72 | 54,26 | 7,68 | |
16DCT Athlonix - Métal précieux | 16 | 0,63 | 10079 | 28,6 | 4,3 | 17,14 | 2,43 | 5,45 | 0,77 | 54,26 | 7,68 | |
16N78 Athlonix | 16 | 0,63 | 9270 | 90 | 5,4 | 13,6 | 1,93 | 6,9 | 0,98 | 27,7 | 3,92 | |
17DCT Athlonix - Graphite | 17 | 0,669 | 9653 | 92,6 | 4,6 | 16,16 | 2,29 | 5,89 | 0,83 | 55,88 | 7,91 | |
17DCT Athlonix - Métal précieux | 17 | 0,669 | 9800 | 24,7 | 4,8 | 16,43 | 2,33 | 6,15 | 0,87 | 55,88 | 7,91 | |
22DCT Athlonix - Graphite | 22 | 0,866 | 8538 | 87,3 | 9 | 75,73 | 10,72 | 12,75 | 1,81 | 70,27 | 9,95 | |
22DCT Athlonix - Métal précieux | 22 | 0,866 | 8569 | 42,7 | 9,6 | 79,56 | 11,27 | 13,29 | 1,88 | 70,27 | 9,95 | |
22N78 Athlonix | 22 | 0,866 | 9075 | 28 | 13 | 66 | 9,35 | 15,7 | 2,22 | 72 | 10,2 | |
24DCT Athlonix - Graphite | 24 | 0,945 | 7810 | 90,3 | 9 | 68,94 | 9,76 | 14,6 | 2,07 | 59,86 | 8,48 | |
24DCT Athlonix - Métal précieux | 24 | 0,945 | 7837 | 44,1 | 9,4 | 71,55 | 10,13 | 14,96 | 2,12 | 59,86 | 8,48 |
MOTEUR PAS-À-PAS CAN STACK RECOMMANDÉ
PAS-À-PAS LINÉAIRES RECOMMANDÉS
Model | Motor Diameter (mm) | Motor Diameter (in) | Holding Force, Min @ rated current @ 0.001" (0.0254 mm) / Step (N) | Holding Force, Min @ rated current @ 0.001" (0.0254 mm) / Step (oz) | Holding Force, Min (Unenergized) @ 0.001" (0.0254 mm) / Step (N) | Holding Force, Min (Unenergized) @ 0.001" (0.0254 mm) / Step (oz) | Stroke Length, Typical (in) | Stroke Length, Typical (mm) | Linear Travel Accuracy | Shop |
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35DBM-K | 35,94 | 1,415 | 112 | 403 | 40 | 144 | 0,67 | 17 | 1Step | |
35DBM-L | 35,94 | 1,415 | 112 | 403 | 40 | 144 | 2,5 | 63,5 | 1Step |
RÉDUCTEURS RECOMMANDÉS
Model | Motor Diameter (in) | Motor Diameter (mm) | Efficiency | Static Torque, Max (Nm) | Static Torque, Max (oz-in) | Recommended Input Speed, Max (rpm) | Shop |
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R13 (Roulement à billes) | 0,5109 | 13 | 85 | 0,5 | 71 | 7500 | |
R13 (Palier lisse) | 0,5109 | 13 | 85 | 0,5 | 71 | 7500 | |
R16 (Roulement à billes) | 0,6288 | 16 | 85 | 1 | 141 | 7500 | |
R16 (Palier lisse) | 0,6288 | 16 | 85 | 1 | 141 | 7500 | |
R22 (Roulement à billes) | 0,8646 | 22 | 80 | 2 | 283 | 5000 | |
R22 (Palier lisse) | 0,8646 | 22 | 80 | 2 | 283 | 5000 | |
R22HT (Roulement à billes) | 0,8646 | 22 | 82 | 4,2 | 595 | 12000 | |
R32HT (Roulement à billes) | 1,2576 | 32 | 80 | 12 | 2,69 | 8000 | |
B16C (palier lisse) | 16 | 0,73 | 0,2 | 28,32 | 8000 | ||
R26HT (roulement à billes) | 0,866 | 22 | 85 | 5 | 708 | 18000 | |
R22T (Roulement à billes) | 0,866 | 22 | 90 | 8000 |