Schrittmotoren für den Positionsbetrieb
Schrittmotoren, beispielsweise von Dunkermotoren, finden in der Automation Anwendung, werden häufig in Robotern eingesetzt und eignen sich für allgemeine Positionieraufgaben und gesteuerte Positionierungen. Es gibt die Stepper Motoren für AC- bzw. DC-Betriebsspannung, wahlweise mit 2-Phasen-Technologie oder mehr Phasen. Der Rotor ist das drehbare Motorteil mit Welle, dieser wird durch ein elektromagnetisches Feld um einen minimalen Winkel (Schritt) angetrieben. Erfolgt die Ansteuerung über ein gleichförmiges Drehfeld, gewährt der Schrittmotor einen sehr homogenen Lauf.
Die verschiedenen Bauformen der Schrittmotoren
Der Rotor des Reluktanz-Schrittmotors besteht aus einem Weicheisenkern, durch den der Strom fließt. Der gezahnte Stator wird vom nächstliegenden Zahn des Rotors angezogen, was zur Drehbewegung führt. Der Rotor der Permanent-Schrittmotoren besteht aus Dauermagneten, der Stator aus Weicheisen. Der Reluktanz-Schrittmotor enthält keine Permanentmagneten und hat daher im ausgeschalteten Zustand kein Rastmoment. Mit gutem Drehmoment und feiner Schrittteilung vereint der Hybrid-Schrittmotor die positiven Eigenschaften beider Varianten. Heute handelt es sich bei den angebotenen Schrittmotoren meist um die Hybrid-Variante. Schrittmotoren lassen sich leichter bedienen als Servomotoren, die erst auf die gewünschte Position geregelt werden müssen.
Wichtige Kenngrößen
Beim Stepper Motor gibt der Schrittwinkel den Winkel für einen Vollschritt an, der bei der Stromumschaltung von einer Wicklung auf die nächste auftritt. Die Anzahl der Phasen ist eine weitere Größe, meist sind es 2. Zusätzliche Eigenschaften sind der maximale Strangstrom, ohmsche Spulenwiderstand, die Spuleninduktivität und das Drehmoment im Stand. Die Dynamik bestimmt das Trägheitsmoment, das den Hauptanteil der Massenträgheit bildet. Weniger wichtig ist die Effizienz der Steppermotoren, da die Leistung für Positionierantriebe eine untergeordnete Rolle spielt. Zur Verkleinerung des Schrittwinkels eignet sich die elektronische Schrittteilung, die häufig ein gleichmäßigeres Drehmoment gewährt.
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Die Schrittmotoren können ohne Sensoren betrieben werden und folgen dem außen angelegten Feld, sie ähneln damit den Synchronmotoren. Vorteile sind die Genauigkeit ohne kumulierte Fehler, das Haltemoment in Ruhelage und der einfache Aufbau des Treibers. Vergleichen Sie die Angebote und bestellen Sie jetzt bei eBay. Bei eBay erhalten Sie auch weitere, wichtige Teile, wie z.B. einen Smart Aktuator von Sachs sowie ein Netzteil 60V.
