Schrittmotoren sind Gleichstrommotoren, die sich in diskreten Schritten bewegen. Sie verfügen über mehrere Spulen, die in Gruppen namens „Phasen“ organisiert sind. Indem jede Phase nacheinander aktiviert wird, dreht sich der Motor Schritt für Schritt.
Mit einer computergesteuerten Schrittsteuerung können Sie eine sehr präzise Positionierung und/oder Geschwindigkeitssteuerung erreichen. Aus diesem Grund sind Schrittmotoren der Motor der Wahl für viele Präzisionsbewegungssteuerungsanwendungen.
Schrittmotoren gibt es in vielen verschiedenen Größen, Ausführungen und elektrischen Eigenschaften. In diesem Leitfaden erfahren Sie, was Sie wissen müssen, um den richtigen Motor für die jeweilige Aufgabe auszuwählen.
Wofür sind Schrittmotoren gut?
Positionierung – Da Stepper sich in präzisen, wiederholbaren Schritten bewegen, eignen sie sich hervorragend für Anwendungen, die eine präzise Positionierung erfordern, wie z. B. 3D-Drucker, CNC, Kameraplattformen und X-, Y-Plotter. Einige Festplattenlaufwerke verwenden auch Schrittmotoren, um den Lese-/Schreibkopf zu positionieren.
Geschwindigkeitssteuerung – Präzise Bewegungsschritte ermöglichen auch eine hervorragende Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit für die Prozessautomatisierung und Robotik.
Drehmoment bei niedriger Drehzahl – Normale Gleichstrommotoren haben bei niedrigen Drehzahlen nicht sehr viel Drehmoment. Ein Schrittmotor hat sein maximales Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen und ist daher eine gute Wahl für Anwendungen, die niedrige Drehzahlen bei hoher Präzision erfordern.
Was sind ihre Grenzen?
Niedriger Wirkungsgrad – Im Gegensatz zu Gleichstrommotoren ist der Stromverbrauch von Schrittmotoren lastunabhängig. Sie beziehen den aktuellsten Strom, wenn sie überhaupt keine Arbeit verrichten. Aus diesem Grund neigen sie dazu, heiß zu werden.
Begrenztes Drehmoment bei hoher Geschwindigkeit – Im Allgemeinen haben Schrittmotoren bei hohen Geschwindigkeiten ein geringeres Drehmoment als bei niedrigen Geschwindigkeiten. Einige Stepper sind für eine bessere Hochgeschwindigkeitsleistung optimiert, sie müssen jedoch mit einem geeigneten Treiber gekoppelt werden, um diese Leistung zu erreichen.
Keine Rückmeldung – Im Gegensatz zu Servomotoren verfügen die meisten Schrittmotoren nicht über eine integrierte Rückmeldung für die Position. Obwohl im „Open Loop“ eine hohe Präzision erreicht werden kann. Aus Sicherheitsgründen und/oder zur Festlegung einer Referenzposition sind typischerweise Endschalter oder „Home“-Detektoren erforderlich.
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FAQ:
Funktioniert dieser Motor mit meinem Schild?
Sie müssen die Motorspezifikationen sowie die Controller-Spezifikation kennen. Sobald Sie diese Informationen haben, überprüfen Sie auf der Seite „Anpassen des Treibers an den Stepper“, ob sie kompatibel sind.
Welche Motorgröße benötige ich für mein Projekt?
Die meisten Motoren haben Drehmomentangaben – normalerweise in Zoll/Unzen oder Newton/Zentimeter. Ein Zoll/Unze bedeutet, dass der Motor eine Kraft von einer Unze auf einen Zoll von der Mitte der Welle entfernt ausüben kann. Mit einer Riemenscheibe mit 2 Zoll Durchmesser könnte es beispielsweise eine Unze aufnehmen.
Wenn Sie das für Ihr Projekt erforderliche Drehmoment berechnen, berücksichtigen Sie unbedingt das zusätzliche Drehmoment, das für die Beschleunigung und die Überwindung der Reibung erforderlich ist. Um eine Masse aus einem Stillstand anzuheben, ist mehr Drehmoment erforderlich, als um sie einfach hochzuhalten.
Wenn Ihr Projekt viel Drehmoment und nicht viel Geschwindigkeit erfordert, ziehen Sie einen Getriebeschrittmotor in Betracht.
Funktioniert dieses Netzteil mit meinem Motor?
Stellen Sie zunächst sicher, dass die Nennspannung des Motors oder der Steuerung nicht überschritten wird.* Normalerweise können Sie einen Motor mit einer niedrigeren Spannung betreiben, erhalten dann aber ein geringeres Drehmoment.
Überprüfen Sie als Nächstes die aktuelle Bewertung. Bei den meisten Schrittmodi werden zwei Phasen gleichzeitig mit Strom versorgt, daher sollte der Nennstrom mindestens doppelt so hoch sein wie der Strom pro Phase Ihres Motors.
Leader Microelectronics (Huizhou) Co., Ltd. wurde 2007 gegründet und ist ein internationales Unternehmen, das Forschung und Entwicklung, Produktion und Vertrieb integriert. Wir produzieren hauptsächlich Flachmotoren, Linearmotoren, bürstenlose Motoren, kernlose Motoren, SMD-Motoren, Luftmodellierungsmotoren, Verzögerungsmotoren usw. sowie Mikromotoren für Mehrfeldanwendungen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. Februar 2019
