Guía de dimensiones del motor paso a paso NEMA 17, distribución de pines de cableado

¿Estás buscando información sobre las dimensiones del motor paso a paso NEMA 17 y cómo cablearlo correctamente? ¡No busques más! En esta guía te proporcionaremos todos los detalles que necesitas saber, desde las dimensiones precisas del motor hasta la distribución de pines de cableado. Sigue leyendo para descubrir cómo sacar el máximo provecho de tus motores paso a paso NEMA 17.

El motor paso a paso NEMA 17 es un motor eléctrico de CC sin escobillas que divide una rotación completa en pasos iguales. Es adecuado para aplicaciones donde se requiere un movimiento preciso. En este artículo, discutiremos el motor paso a paso NEMA-17, sus aplicaciones y el pinout del motor. También hablaremos en detalle de algunas de sus especificaciones técnicas.

¿Qué es NEMA?

NEMA significa «Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos». Es una organización que establece estándares para las empresas que fabrican productos y/o equipos eléctricos en diversos sectores. Esta estandarización elimina algunos malentendidos comunes entre los usuarios y los fabricantes de productos eléctricos y mejora el estado de la fabricación eléctrica.

Motor paso a paso NEMA 17

NEMA 17 es un motor paso a paso híbrido que gira con un ángulo de paso de 1,8 grados. Así, para completar una revolución, el eje da 200 pasos. El término híbrido significa que es una combinación de un imán permanente y un motor paso a paso de reluctancia variable. Con dimensiones de 1,7 x 1,7 pulgadas (42 x 42 mm), los motores paso a paso NEMA 17 están diseñados para proporcionar más par que las variantes más pequeñas como el motor paso a paso NEMA 14.

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Como cualquier otro motor, el motor paso a paso NEMA 17 consta de un estator y un rotor. El rotor del motor NEMA 17 es un imán permanente con 50 dientes en su circunferencia. El estator es simplemente un electroimán con 48 dientes. Estos se organizan en cuatro pares de grupos, donde cada grupo se puede controlar mediante excitación de CC. Entonces, cuando excitamos los pares de bobinas del estator usando un microcontrolador, el rotor gira con un ángulo de paso suave.

Especificaciones de NEMA 17

Las especificaciones para un motor paso a paso NEMA 17 de 6 hilos, 2 fases (4 V, 1,2 A) se enumeran en la siguiente tabla:

Parámetro Valor
Voltaje 4V
Corriente nominal/fase 0.95A
Ángulo de paso 1,8°
Nº de Fases 4
Resistencia de fase 3.3ohm
Inductancia 4 mH
Longitud 33 mm
Inercia del rotor 35g-cm2
Diámetro del eje Φ5mm
Longitud del eje 22 mm
Tamaño del marco 42x42mm
Par de retención unipolar 2,59 kg-cm (36 oz-in)
Precisión de resistencia 10%
Precisión de inductancia 20%
Precisión del ángulo de paso ±5% (paso completo, sin carga)
Aumento de la temperatura 80°C Máx. (corriente nominal, 2 fases en)
Temperatura ambiente -10°C ~ +50°C
Resistencia de aislamiento 100MΩ mín. 500 VCC
Resistencia dieléctrica 500 VAC•5mA por un minuto
Juego radial del eje 0,06 máx. (450 g de carga)
Juego axial del eje 0,08 máx. (450 g de carga)
Especificaciones del motor paso a paso NEMA 17

Dimensiones del motor paso a paso NEMA 17

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El motor NEMA 17 tiene unas dimensiones de placa frontal de 1,7 x 1,7 pulgadas (43 mm × 43 mm). Según el fabricante, las otras dimensiones del motor pueden cambiar, pero las dimensiones de la placa frontal siguen siendo las mismas. Al igual que para el motor paso a paso NEMA 17 de 6 cables y 2 fases (4 V, 1,2 A) mencionado anteriormente, la longitud del motor es de 33 mm, el diámetro del eje es de Φ5 mm y la longitud del eje es de 22 mm. Si tomamos el mismo motor de un fabricante diferente, estos valores pueden ser diferentes.

Asignación de pines del motor paso a paso NEMA 17

Según el modelo, un motor paso a paso NEMA 17 puede tener 4, 5 o 6 cables. Los modelos de 5 y 6 hilos son motores paso a paso unipolares, mientras que el modelo de 4 hilos es un motor paso a paso bipolar.

Motores unipolares

Un motor paso a paso unipolar tiene dos juegos de devanados colocados perpendicularmente entre sí. Esta disposición de bobinados crea un campo magnético giratorio para el rotor.

Motor paso a paso de 6 hilos

Si se toman derivaciones centrales de cada devanado de bobina, el motor se convierte en un motor paso a paso de 6 hilos y la disposición así obtenida se muestra en la siguiente figura. Usando este método, hemos creado cuatro fases en lugar de dos. Ahora cada sección de este devanado se puede energizar, según el ángulo de paso requerido para el rotor.

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La siguiente tabla muestra el pinout de un motor paso a paso de 6 hilos.

Número de cable Tipo de alambre color del cable
1 El primer extremo de la bobina 1 Rojo
2 Toque central Negro
3 El segundo extremo de la bobina 1 Rojo blanco
4 El primer final de la Bobina 2 Verde
5 Toque central Blanco
6 El segundo extremo de la Bobina 2 Verde blanco
Pinout del motor paso a paso de 6 hilos

Motor paso a paso de 5 hilos

En la construcción anterior, cada derivación central sirve como un cable común para dos fases. Pero, si conectamos las dos derivaciones centrales para crear un cable común para las cuatro fases, el control se vuelve más fácil. Así, el motor se convierte en un motor paso a paso de 5 hilos cuya disposición de devanado se muestra en la siguiente figura.

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La siguiente tabla muestra el pinout de un motor paso a paso de 5 hilos.

Número de cable Tipo de alambre color del cable
1 El primer extremo de la bobina 1 Rojo
2 Centre-tap (común a ambas bobinas) Negro
3 El segundo extremo de la bobina 1 Rojo blanco
4 El primer final de la Bobina 2 Verde
5 El segundo extremo de la Bobina 2 Verde blanco
Pinout del motor paso a paso de 5 hilos

Motores bipolares

Los motores paso a paso bipolares tienen solo dos conjuntos de devanados sin derivaciones centrales, por lo que solo tiene 4 cables. El control de un motor bipolar se vuelve difícil porque requiere una disposición de puente H para invertir la dirección de la corriente en un devanado. (Leer más)

La disposición de bobinado de un motor paso a paso de 4 hilos se muestra en la siguiente figura.

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La siguiente tabla muestra el pinout de un motor paso a paso de 4 hilos.

Número de cable Tipo de alambre color del cable
1 El primer extremo de la bobina 1 Rojo
2 El segundo extremo de la bobina 1 Amarillo
3 El primer final de la Bobina 2 Negro
4 El segundo extremo de la Bobina 2 Naranja
Asignación de pines del motor paso a paso de 4 hilos

Nota: El color del cable que representa cada bobina/toma central puede no ser el mismo para todos los modelos. Según el fabricante y el tipo de modelo, el color de los cables puede ser diferente.

Aplicaciones del motor paso a paso NEMA 17

Como se discutió anteriormente, los motores paso a paso NEMA 17 tienen un par de retención alto. Aunque algunos de los motores tienen un sistema de bucle abierto, su precisión es alta y es adecuada para aplicaciones de alto par y aceleración de baja a media. Algunas de las aplicaciones comunes de estos motores son:

  • Máquinas de fax
  • Pequeña robótica
  • Máquinas de juego
  • Maquinaria de imágenes médicas
  • fotocopiadoras
  • equipo de impresión 3D
  • Máquinas textiles
  • Fresadoras CNC
  • Prensas de impresión

Hoja de datos del motor paso a paso NEMA 17

Como se discutió anteriormente, diferentes fabricantes fabrican un motor paso a paso NEMA 17. Si está buscando especificaciones generales y eléctricas para diferentes modelos de NEMA 17, haga clic aquí.

Para descargar la ficha técnica del motor paso a paso NEMA 17 fabricado por Schneider Electric, haga clic aquí.

preguntas frecuentes

¿Cuáles son las RPM del motor paso a paso NEMA 17?

Los motores paso a paso están diseñados para funcionar mejor aproximadamente a 1200 RPM o menos. Aunque es posible aumentar la velocidad de un motor paso a paso pequeño con un controlador de mayor potencia, reducirá la vida útil del motor.
Nota: En un motor paso a paso, el par más alto se genera a velocidad cero. Sin embargo, el par disminuye a medida que aumenta la velocidad.

La velocidad máxima a la que puede funcionar un motor paso a paso NEMA 17 de circuito abierto es de 2000 RPM. Pero, el rango de velocidad recomendado es 200-600 RPM. Mientras que para un motor paso a paso NEMA 17 de circuito cerrado, la velocidad máxima es de 3000 RPM. Para ello, el rango de velocidad recomendado es de 200-700 RPM.

¿Qué tan fuerte es un motor paso a paso Nema?

Un motor se considera robusto si proporciona un alto par de mantenimiento. Para diferentes versiones del motor paso a paso NEMA 17, el par de retención varía de 2 kg-cm a 5 kg-cm. Mientras que la corriente va desde los 0,7 Amperios hasta los 1,7 Amperios. Debido a su mayor par, estos motores se utilizan en impresoras 3D, máquinas CNC, robótica y otras aplicaciones industriales.

¿Todos los motores paso a paso NEMA 17 son iguales?

Los números NEMA representan las dimensiones estándar de la placa frontal que monta el motor. No especifica ninguna otra característica del motor. Esto significa que si hay dos motores NEMA 17 diferentes, es posible que tengan especificaciones técnicas completamente diferentes y no se pueden usar como sustitutos uno del otro.

La estandarización NEMA brinda intercambiabilidad, es decir, la capacidad de cambiar de un fabricante a otro sin la molestia de cambiar diferentes partes del motor, como acoplamientos, soportes de montaje, etc. Pero, si tomamos un motor paso a paso NEMA 17 diseñado por dos diferentes fabricantes, existe la posibilidad de que estos dos motores tengan especificaciones eléctricas o mecánicas diferentes. Como la longitud y el diámetro del eje, la cantidad de cables conductores y muchos más.

Así que considere todas las especificaciones de un motor paso a paso NEMA, de dos fabricantes diferentes antes de instalar el motor en cualquier aplicación.

¿Qué significa NEMA 17?

El número después de los motores NEMA nos da las dimensiones de la placa de identificación del motor. En general, para un motor NEMA XX, dividir XX por 10 le dará el diámetro de la placa frontal en pulgadas. Por lo tanto, el motor paso a paso NEMA 17 tiene un diámetro de 1,7 pulgadas. Las dimensiones del motor paso a paso NEMA 17 son 1,7 por 1,7 pulgadas (43 mm × 43 mm).

¿Las impresoras 3D utilizan motores paso a paso o servomotores?

Generalmente, las impresoras 3D utilizan motores paso a paso debido a su control simple y preciso. Es porque los motores paso a paso tienen un sistema de bucle abierto. Se puede usar un interruptor de límite para crear una posición inicial del motor paso a paso y, por lo tanto, al contar los pulsos de paso, se puede controlar el movimiento del motor.

Por otro lado, los servomotores funcionan en un sistema de circuito cerrado. Requieren una retroalimentación constante para controlar la posición del cabezal de impresión. Por lo tanto, requiere un hardware complicado y el control se vuelve difícil.

Pero sí, también podemos controlar las impresoras 3D con servomotores.

¿NEMA 17 es bipolar o unipolar?

El motor paso a paso NEMA 17 puede ser motor paso a paso unipolar o bipolar. Al verificar las especificaciones del motor, puede averiguarlo. Una manera fácil de confirmar esto es contar la cantidad de cables disponibles para controlar el motor. Si hay cuatro cables, el motor es un motor paso a paso bipolar. Y si la cantidad de cables es cinco o seis, entonces es un motor paso a paso unipolar.

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Preguntas frecuentes sobre el motor paso a paso NEMA 17

  1. ¿Qué dimensiones tiene el motor NEMA 17?
    El motor NEMA 17 es un tipo de motor de paso a paso que se caracteriza por tener una carcasa de 1,7 x 1,7 pulgadas (43,18 x 43,18 mm) de dimensiones cuadradas. Esta medida estándar facilita la compatibilidad y el montaje de este motor en una variedad de aplicaciones industriales y de bricolaje.
  2. ¿Cuántos cables tiene el motor paso a paso NEMA 17 y cómo se deben conectar?
    El motor NEMA 17 generalmente tiene 4 o 6 cables, dependiendo del tipo de bobinado. Los cables suelen estar codificados por colores y existen diferentes formas de conectarlos según el controlador que se utilice. La distribución de pines de cableado más común es la siguiente:

    – Pin 1 (A+)
    – Pin 2 (A-)
    – Pin 3 (B+)
    – Pin 4 (B-)

    Si necesitas más información sobre cómo realizar el cableado, puedes consultar el siguiente enlace a la página de Wikipedia.

  3. ¿Cuál es el par de retención y la corriente nominal de un motor NEMA 17?
    El par de retención de un motor NEMA 17 puede variar dependiendo del modelo y del fabricante, pero generalmente se encuentra en el rango de 0.4 a 0.9 Nm. En cuanto a la corriente nominal, suele oscilar entre 1.2 y 1.5 A. Estos valores pueden diferir entre distintas marcas y modelos, por lo que es recomendable consultar la hoja de datos del motor específico que se esté utilizando.
  4. ¿Qué tipo de controlador se necesita para un motor paso a paso NEMA 17?
    Para controlar un motor NEMA 17 se requiere un controlador paso a paso adecuado que proporcione las señales de potencia necesarias para hacer funcionar el motor. Los controladores pueden ser de tipo unipolar o bipolar, y su elección dependerá del tipo de bobinado del motor y del sistema de control que se esté utilizando. Es importante seleccionar un controlador compatible que pueda manejar la corriente y la tensión requeridas por el motor NEMA 17 en tu aplicación específica.
  5. ¿Cuál es la vida útil de un motor NEMA 17?
    La vida útil de un motor NEMA 17 puede variar dependiendo de diversos factores, como la calidad del motor, las condiciones de funcionamiento y el mantenimiento adecuado. En general, un motor bien cuidado puede tener una vida útil de varias miles de horas de funcionamiento continuo. Sin embargo, es recomendable consultar las especificaciones del fabricante para obtener una estimación más precisa de la vida útil del motor.


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