스테퍼 모터는 많은 로봇, 자동화 및 정밀 제어 애플리케이션에서 중요한 역할을 합니다. 정확하고 반복 가능한 움직임을 제공할 수 있기 때문에 위치 지정 업무에 적합합니다. 그러나 스테퍼 모터를 선택할 때 크기는 중요한 고려 사항입니다. 스테퍼 모터의 토크, 속도 및 전반적인 성능은 모두 크기에 영향을 받습니다.

이 포괄적인 가이드에서는 스테퍼 모터의 크기와 분류, 그리고 다양한 용도에 적합한 크기를 선택하는 방법을 살펴봅니다.

스테퍼 모터 크기 비교 차트

스테퍼 모터 크기

스테퍼 모터는 다양한 크기로 제공되며, 이는 모터의 물리적 치수, 주로 프레임 크기와 본체 길이를 나타냅니다. 일반적으로 프레임 크기는 NEMA(National Electrical Manufacturers Association) 지침에 따라 명시됩니다. 이러한 표준화된 크기는 다양한 제조업체의 모터가 특정 장착 사양에 맞는지 확인하는 데 도움이 됩니다.

스테퍼 모터의 일반적인 프레임 크기

NEMA 사이즈 프레임 치수 (인치) 일반적인 토크 범위 (oz-in) 용도
NEMA 8 0.79 x 0.79 1–5 소형 장치, 소형 로봇
NEMA 11 1.1 x 1.1 5–15 3D 프린터, 컴팩트한 메커니즘
NEMA 14 1.4 x 1.4 10–20 의료 기기, 경량 자동화
NEMA 17 1.7 x 1.7 20–60 CNC 기계, 3D 프린터, 일반 목적 자동화
NEMA 23 2.3 x 2.3 100–200 산업 기계, 로봇
NEMA 34 3.4 x 3.4 300–1000 중형 CNC, 산업 자동화
NEMA 42 4.2 x 4.2 1000+ 대형 기계, 컨베이어 시스템

NEMA 등급 이해

NEMA 크기는 모터의 페이스플레이트 치수를 인치로 정의합니다. 예를 들어, NEMA 17 모터의 페이스플레이트는 각 면에서 1.7인치입니다. 프레임 크기는 모터의 풋프린트에 대한 일반적인 아이디어를 제공하는 반면, 각 프레임 크기 내에서 달라지는 차체 길이는 모터의 토크 출력과 전력을 결정합니다.

스테퍼 모터 크기는 성능에 어떤 영향을 미칩니까?

스테퍼 모터의 크기는 토크, 속도, 열 발산 능력에 영향을 미칩니다. 크기가 성능에 미치는 영향은 다음과 같습니다.

토크

더 큰 스테퍼 모터는 일반적으로 더 높은 토크를 생성합니다. 이는 더 큰 스테이터와 로터를 가지고 있어 더 큰 자기력과 더 많은 권선을 허용하기 때문입니다. 동일한 프레임 크기 내에서 더 긴 모터는 더 많은 권선을 수용하고 더 큰 자속을 생성할 수 있으므로 본체 길이도 토크에 영향을 미칩니다.

속도

모터 크기는 속도 성능에도 영향을 미칩니다. NEMA 8 또는 NEMA 11과 같은 소형 스테퍼 모터는 빠르고 짧은 움직임이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 그러나 고속에서는 토크를 유지하지 못할 수 있습니다. NEMA 23 또는 NEMA 34와 같은 대형 모터는 저속에서 더 높은 토크를 유지할 수 있어 제어되고 고출력 움직임이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.

열 발산

더 큰 표면적 때문에 더 큰 모터는 열을 더 효율적으로 분산할 수 있습니다. 이를 통해 고출력으로 작동할 때 추가 냉각 메커니즘이 필요할 수 있는 작은 모터와 달리 과열되지 않고 더 높은 전류 레벨에서 작동할 수 있습니다.

일반적인 스테퍼 모터 크기와 그 응용 분야

NEMA 8 및 NEMA 11

이러한 소형 모터는 종종 공간이 매우 부족한 기기에 사용됩니다. NEMA 8 스테퍼 모터는 소형 기기와 정밀 기기에서 자주 발견되는 반면, NEMA 11 모터는 소형 3D 프린터와 경량 로봇 팔과 같은 소형 시스템에서 일반적입니다.

NEMA 14

NEMA 14 모터는 적절한 토크와 작은 크기의 좋은 조합을 제공합니다. 일반적으로 경량 자동화 작업, 소형 CNC 기계 및 의료 기기에 사용됩니다.

토크 대 크기 비교 차트:

NEMA 사이즈 프레임 사이즈 (인치) 토크 (oz-in) 용도
8 0.79 x 0.79 1–5 마이크로 로보틱스
11 1.1 x 1.1 5–15 3D 프린터, 컴팩트 로보틱스
14 1.4 x 1.4 10–20 의료 기기

NEMA 17

NEMA 17 모터는 크기와 전력의 훌륭한 균형을 이루기 때문에 가장 널리 사용되는 스테퍼 모터 중 하나입니다. 이 모터는 일반적으로 3D 프린터, 범용 로봇 및 소형 CNC 기계에 사용됩니다. 토크는 일반적으로 20~60oz-in 범위이며, NEMA 17 모터는 다양한 정밀 작업에 충분한 전력을 제공합니다.

NEMA 23

산업 및 준전문 애플리케이션의 경우 NEMA 23 모터는 필요한 토크와 안정성을 제공합니다. 이 모터는 종종 산업용 3D 프린터, 대형 CNC 기계 및 자동화 시스템에서 발견됩니다. 토크 범위는 100~200oz-in으로 더 많은 힘과 안정성이 필요한 작업에 적합합니다.

NEMA 17 대 NEMA 23의 성능 비교 차트:

항목 NEMA 17 NEMA 23
프레임 치수 1.7 x 1.7 인치 2.3 x 2.3 인치
토크 20–60 oz-in 100–200 oz-in
일반적인 용도 3D 프린터, 경량 CNC 산업 CNC, 로봇

NEMA 34 및 NEMA 42

중장비 산업용 애플리케이션의 경우 NEMA 34 및 NEMA 42와 같은 대형 모터가 필요합니다. 이러한 모터는 종종 1000oz-in을 초과하는 높은 토크를 제공합니다. 대규모 CNC 밀링 머신, 컨베이어 시스템 및 기타 산업 자동화 작업과 같은 애플리케이션에 적합합니다.

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올바른 스테퍼 모터 크기 선택

신청 요건

적절한 스테퍼 모터 크기를 선택하는 핵심은 애플리케이션의 특정 요구 사항을 이해하는 데 있습니다. 고려해야 할 몇 가지 요소는 다음과 같습니다.

  • 부하 토크: 부하를 효율적으로 전달하는 데 필요한 토크를 계산합니다. 이를 통해 올바른 프레임 크기와 차체 길이를 선택하는 데 도움이 됩니다.
  • 속도 요구 사항: 모터가 애플리케이션에 필요한 작동 속도에서 충분한 토크를 제공할 수 있는지 확인합니다.
  • 공간 제약: 공간이 제한되어 있는 경우 NEMA 8 또는 NEMA 11과 같은 소형 모터를 선택합니다.
  • 열 관리: 특히 연속 또는 고전력 애플리케이션의 경우 모터의 열 발산 능력을 고려합니다.

샘플 애플리케이션 시나리오

용도 권장 모터 사이즈 이유
3D 프린터 익스트루더 NEMA 17 토크와 컴팩트한 크기의 균형
데스크탑 CNC 기계 NEMA 23 정밀 절단을 위한 높은 토크
컨베이어 벨트 시스템 NEMA 34 또는 NEMA 42 중장비 산업 작업을 위한 높은 토크
의료 기기 NEMA 14 충분한 토크를 갖춘 컴팩트한 크기

결론

올바른 스테퍼 모터 크기를 선택하는 것은 모션 제어 시스템의 성능, 효율성 및 안정성을 최적화하는 데 중요합니다. 다양한 크기 간의 상충 관계를 이해하면 엔지니어가 애플리케이션의 특정 요구 사항에 맞는 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움이 됩니다. 올바른 모터 크기는 시스템이 에너지 효율성을 유지하고 과열을 피하면서 필요한 토크와 속도를 제공할 수 있도록 합니다. 마이크로 로봇에 사용되는 소형 NEMA 8에서 대규모 산업 기계에 적합한 견고한 NEMA 42에 이르기까지 스테퍼 모터 크기는 광범위한 요구 사항에 대한 솔루션을 제공합니다.

게다가 평판 좋은 스테퍼 모터 제조업체와 협력하면 선택 과정을 더욱 간소화할 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 제조업체는 귀하의 애플리케이션에 가장 적합한 모터 크기를 선택하는 데 대한 지침을 제공하여 모터가 기계적 및 전기적 사양을 충족할 뿐만 아니라 작동 요구 사항과도 일치하도록 할 수 있습니다. Gian Transmission에 문의하시면 맞춤형 솔루션을 제공해 드리겠습니다.