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Über Stepping Motor

May 03, 2017

Typen von Schrittmotoren

Stangen

Der Motor, den ich hier veranschaulicht habe, hat einen Rotormagneten, der in viele abwechselnde Nord- und Südpole unterteilt ist, so dass dieser Entwurf als mehrpoliger Motor bekannt ist. Je mehr Pole, desto kürzer der Abstand, den der Motor bei jedem Schritt dreht, und umso genauer kann er gesteuert werden.

Phasen

In einem Motor bedeutet eine "Phase" in der Regel ein oder zwei entgegengesetzte Elektromagneten, die abwechselnd arbeiten (außer Synchronisierung untereinander oder außerhalb der Phase, wenn Sie es vorziehen). Der Motor, den ich oben dargestellt habe, hat zwei Phasen (zwei Paare von Elektromagneten, also vier Elektromagneten insgesamt, bei 90 Grad angeordnet). In einem dreiphasigen Schrittmotor können Sie drei Elektromagnete haben, die in einem Winkel von 120 Grad angeordnet sind (so drei einzelne Elektromagneten, obwohl ein Dreiphasenmotor auch drei Paare haben konnte, die 60 Grad voneinander entfernt waren). Ein Vierphasenmotor hat acht Elektromagnete, die in vier Paaren angeordnet sind, wobei jeder von dem nächsten um 45 Grad getrennt ist.


Vor- und Nachteile von Schrittmotoren

Der Grund für die Verwendung eines Schrittmotors ist es, eine präzise Steuerung zu erreichen: Sie können es durch einen definierten Winkel bewegen. Aber es gibt auch Nachteile. Schrittmotoren können manchmal ganz ruckartig sein, denn sie starten und stoppen jeden Schritt mit einem plötzlichen Impuls, was nicht immer das ist, was du willst, wenn du versuchst, eine Präzisionsmaschine zu bauen. Eine Alternative zur Verwendung eines Schrittmotors ist die Verwendung eines Servomotors: ein Motor mit eingebautem Rückkopplungsmechanismus. Typischerweise hat ein Servomotor einen sogenannten optischen Encoder, der an seinem Rotor befestigt ist. In einfachem Englisch, das ist eine schwarz-weiß gemusterte Scheibe, die sich vor etwas wie einer photoelektrischen Zelle bewegt. Als sich die Scheibe dreht, erkennt die Zelle das Schwarz-Weiß-Muster und eine elektronische Schaltung zeigt daraus genau, wie sehr sich die Scheibe gedreht hat. Mit dieser Rückmeldung kann der Motor reibungsloser (und typischerweise viel präziser) gesteuert werden als ein einfacher Schrittmotor. Servomotoren sind viel anspruchsvoller im Design als Schrittmotoren und neigen dazu, teurer zu sein, weshalb statt dessen stattdessen Stepper verwendet werden.