La storia dei motori passo-passo

febbraio 12, 2016, by Paul Coughlin

Si è discusso molto su chi abbia creato il motore passo-passo o per lo meno il motore industriale 1.8° che conosciamo oggi.

Le due principali aziende coinvolte nella progettazione sono Superior Electric, sita originariamente a Bristol Connecticut, e Sigma Instruments, sita a Braintree, Massachusetts.

Sebbene Superior Electric sembri essere stata la prima, pare che Sigma Instruments possa essere stata la vera innovatrice.

Nel 1952, la General Electric Company progettò un motore passo-passo da utilizzare con i reostati e i trasformatori variabili Superior Electric. Originariamente, General Electric vendeva i motori a Superior per assemblarli con i reostati, mentre poi Superior rivendeva l'intero sistema a GE.

General Electric vendette successivamente il progetto del motore passo-passo a Superior Electric e negli anni 1960 Superior migliorò questo progetto e introdusse i motori passo-passo ibridi della Serie M nel 1970. Erano venduti con il nome di Slo-Syn.

Nel 1952, Sigma Instruments introdusse il motore passo-passo Cyclonome, considerato come il primo motore passo-passo a due cavi. Purtroppo, ci sarebbero voluti ancora anni prima che l'elettronica dei circuiti integrati ne permettesse l'uso su larga scala.

I motori passo-passo Cyclonome Serie 9 erano motori passo-passo unidirezionali monofase con angoli passo di 15° (24 passi/rivoluzione) e 18° (20 passi/rivoluzione). La coppia variava da 1 – 12 once-pollici.

Motori passo-passo Cyclonome Serie 9
Motori passo-passo Cyclonome Serie 9  

Dopo poco tempo, Sigma produsse il motore sincrono CA Serie 18, un motore a magnete permanente bidirezionale bifase, con velocità di 360, 450, 600 e 900 giri/min a 120 Vca, 60Hz. La coppia variava da 0,6 – 11 once-pollici.

AC-Synchronmotoren der Baureihe 18
Motori sincroni CA Serie 18  

Nel 1969 Sigma lanciò i motori passo-passo Serie 20 che avevano segmenti dei rotori solidi brocciati ed erano più vicini al tipico motore passo-passo 1.8° (200 passi/rivoluzione) che conosciamo oggi.

Dopo poco è stato introdotto il motore Serie 21 con segmenti del rotore laminati. I segmenti del rotore laminati permettevano una velocità superiore e una temperatura inferiore e divennero celebri come motori ad alte prestazioni.

Nel 1984, Sigma fece passi da gigante nell'innovazione creando il motore passo-passo potenziato. In questo progetto rivoluzionario, i magneti erano posizionati all'interno dei denti dello statore, concentrando così il campo del flusso ed erogando fino al 50% di coppia in più a bassa velocità. Sono i motori della serie 802.

Motori potenziati a tecnologia Sigmax
Motori potenziati a tecnologia Sigmax  

Nel frattempo, Sigma aveva prodotto l'azionamento modulato bipolare con alcune caratteristiche brevettate, come la compensazione dell’instabilità ai valori di campo intermedi e i collegamenti di modulazione quadrifase che combinano il meglio della regolazione di corrente a ricircolo e a non-ricircolo.

Nel 1987, Sigma Instruments fu venduta a Pacific Scientific per integrare i loro servomotori CA e i motori CC a magnete permanente con i motori passo-passo.

Da quel momento altre innovazioni si sono susseguite per i motori di Sigma Instruments, come i motori passo-passo Serie CT, Powermax, Powerpac, ma ne parleremo un'altra volta.

Kollmorgen possiede e realizza ora la produzione sia di Sigma Instruments originale, sia di Superior Electric 1.8. Internamente, noi (io) discutiamo ancora su chi li abbia prodotti per primo (ovvero... Sigma!), ma, come team, offriamo il meglio dell'industria.

Un ultimo appunto su Sigma Instruments, Inc., che condivido con i miei colleghi di Superior: Sigma ha inventato la Boston Whaler. Beh, non proprio, ma mi spiego meglio: oltre ai motori passo-passo prodotti a Braintree, MA, nel 1977, Sigma Instruments ha fabbricato anche alimentatori, relé reed e allo stato solido, macchine da cucire, comandi per illuminazione esterna e commutatori per condensatori. I comandi per illuminazione esterna e i commutatori per condensatori facevano parte di una sezione chiamata Fisher-Pierce.

Dick Fisher, della Fisher-Pierce, inventò la Boston Whaler mentre era in Sigma. La Boston Whaler è un'imbarcazione a fondo piatto in fibra di vetro, spesso considerata inaffondabile. Queste imbarcazioni furono utilizzate dai Navy Seals in Vietnam e divennero più popolari con Bud and Sandy nei film e nella serie TV Flipper degli anni '60.

Sigma 1977  

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