Hersteller von Hybrid-Schrittmotoren

Einführung ​ des Schrittmotors

Ein Schrittmotor ist ein Elektromotor, dessen Hauptmerkmal darin besteht, dass seine Welle schrittweise gedreht, also um eine feste Gradzahl bewegt wird. Diese Funktion ist auf die interne Struktur des Motors zurückzuführen und die genaue Winkelposition der Welle kann durch einfaches Zählen der Anzahl der durchgeführten Schritte ermittelt werden, ohne dass Sensoren erforderlich sind. Diese Eigenschaft macht es auch für ein breites Anwendungsspektrum geeignet. Auch Schrittmotoren können in vielen Bereichen eingesetzt werden, bitte kontaktieren Sie uns für detaillierte Produktinformationen.

Klassifizierung von Schrittmotoren

Der beste Schrittmotor ist in der Lage, Ihr erforderliches Drehmoment zu liefern und gleichzeitig schnell genug zu sein. Ich verrate Ihnen meine beste Auswahl je nach Kategorie des Schrittmotors:

Video zum Schrittmotor

Was ist ein Hybrid-Schrittmotor?

Ein Hybrid-Schrittmotor ist ein spezieller Motortyp, der nach dem Prinzip eines bürstenlosen Gleichstrommotors arbeitet. Der Motor bewegt sich in präzisen Winkeln, sogenannten Schritten, indem er eine Reihe elektrischer Impulse in eine Drehbewegung umwandelt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Gleich- oder Wechselstrommotoren erzeugt ein Hybrid-Schrittmotor keine kontinuierliche Bewegung durch eine kontinuierliche Eingangsspannung, sondern bleibt in einer bestimmten Position, solange der Strom „an“ ist. Hybrid-Schrittmotoren werden mithilfe eines Signals aus diskreten elektrischen Impulsen gesteuert. Jeder Impuls dreht die Motorwelle um einen festen Winkel, der als Schrittgröße bezeichnet wird.

Für HOLRY-Hybrid-Schrittmotoren stehen verschiedene Schrittwinkel zur Auswahl, darunter 0,45°, 0,9° und 1,8°. Der Motor besteht normalerweise aus zwei Teilen, einem Stator und einem Rotor. Der Stator ist ein Ring aus Elektromagneten mit mehreren Phasen (normalerweise zwei oder vier), während der Rotor eine Welle mit Magneten ist, die so geformt sind, dass sie zum Stator passen. Wenn Strom durch die Spulen im Stator fließt, entsteht ein Magnetfeld, das mit den Magneten des Rotors interagiert und bewirkt, dass sich der Rotor um einen festen Schrittwinkel dreht.

Die Steuerung der Drehung eines Hybrid-Schrittmotors erfolgt normalerweise durch Steuerung des Stroms, was durch Steuerung der Spannung erfolgen kann, normalerweise mit einer elektronischen Steuerung. Die Steuerung sendet bei Bedarf Impulssignale an den Motor, und jedes Impulssignal veranlasst den Motor, sich um einen festen Schrittwinkel zu drehen. Der Schrittwinkel eines Schrittmotors beträgt üblicherweise 0,9 Grad oder 1,8 Grad, es sind jedoch auch andere Schrittwinkel erhältlich. Kleinere Schrittwinkel sorgen für eine höhere Auflösung und eine präzisere Steuerung, erfordern aber auch mehr Impulssignale, um eine vollständige Drehung durchzuführen. Größere Schrittwinkel sorgen für eine höhere Geschwindigkeit und ein höheres Drehmoment auf Kosten der Motorauflösung und -genauigkeit.

Grundlegende Eigenschaften und Aufbau von Hybrid-Schrittmotoren

Ein Hybrid-Schrittmotor ist ein spezieller Motortyp, der aus einem Permanentmagneten besteht, der zwischen zwei Rotorhälften, die den rotierenden Teil des Motors bilden, im Statorgehäuse angeordnet ist. Die Statorspulen bilden die verschiedenen Motorphasen, und die Permanentmagnete, die für die axiale Polarität sorgen, interagieren mit ihnen, um den Motor in Drehung zu versetzen. Beispielsweise verfügt ein Lin-Hybrid-Schrittmotor über zwei Phasen mit vier Spulen pro Phase. Wenn diese Phase magnetisiert wird, werden A-Phase und A-Phase (oder B-Phase und B-) gleichzeitig magnetisiert, sodass beide A-Phasen zu einem Magnetpol magnetisiert werden und beide A-Phasen zu entgegengesetzten Magnetpolen magnetisiert werden, weil Die Wicklungsrichtung von Phase A ist entgegengesetzt zur Wicklungsrichtung von Phase A.

Der Rotor des Motors ist mit der Motorwelle verbunden, die die Drehung und das Drehmoment des Motors abgibt, wenn Spannungs- und Stromimpulse an die Motorwicklungen angelegt werden. Lager auf beiden Seiten des Rotors ermöglichen eine reibungslose Drehung mit minimaler Reibung und Verschleiß. Die Lager werden im dafür vorgesehenen Raum der vorderen Endabdeckung und der hinteren Endabdeckung platziert, um die Konzentrizität des Rotors im Stator sicherzustellen. Die perfekte Ausrichtung von Rotor und Stator ist wichtig, da der Luftspalt zwischen ihnen zur Erzeugung des Drehmoments des Motors auf allen Seiten gleich sein und nur wenige Nanometer breit sein muss, also dünner als eine Haarsträhne.

Der besondere Aufbau und das Funktionsprinzip von Hybrid-Schrittmotoren ermöglichen eine präzise Steuerung der Motorbewegung. Durch die Steuerung des Stroms kann der Motor um einen festen Schrittwinkel gedreht werden, was eine sehr genaue Positionssteuerung ermöglicht. Darüber hinaus können Hybrid-Schrittmotoren aufgrund der diskreten Steuerung eine Positionssteuerung ohne den Bedarf an Sensoren erreichen, was in vielen Anwendungen ein großer Vorteil ist.

Verschiedene Wicklungsarten für Hybrid-Schrittmotoren

Die verschiedenen Motorphasen eines Hybrid-Schrittmotoren enthalten unterschiedliche Spulen. Diese Spulen sind üblicherweise um den Stator gewickelt, während der Rotor über Permanentmagnete verfügt. Wenn Strom durch die Spulen im Stator fließt, entsteht ein Magnetfeld, das mit den Permanentmagneten des Rotors interagiert und den Motor veranlasst, sich um einen festen Schrittwinkel zu drehen. Unterschiedliche Wicklungen beeinflussen die Leistung und Eigenschaften des Motors.

Ein gängiger Hybrid-Schrittmotortyp ist der Zweiphasen-Schrittmotor, bei dem jede Phase zwei Spulen enthält. Diese Spulen sind mit A-Phase und A-Phase bzw. B-Phase und B-Phase gekennzeichnet. Wenn Phase A aktiviert ist, dreht sie den Rotor um einen festen Schrittwinkel, und wenn Phase A aktiviert ist, dreht sie den Rotor um den entgegengesetzten Schrittwinkel. Die Phasen B und B-Phase funktionieren auf die gleiche Weise wie die Phasen A und A-Phase.

Ein weiterer Hybrid-Schrittmotortyp ist der Vierphasen-Schrittmotor, bei dem jede Phase vier Spulen enthält. Diese Spulen werden normalerweise mit A-Phase, A-Phase, B-Phase und B-Phase bezeichnet. Wenn Phase A aktiviert ist, dreht sie den Rotor um einen festen Schrittwinkel, und wenn Phase A aktiviert ist, dreht sie den Rotor um den entgegengesetzten Schrittwinkel. Die Phasen B und B-Phase funktionieren auf die gleiche Weise wie die Phasen A und A-Phase.

Hybrid-Schrittmotoren können auch nach dem Schrittwinkel klassifiziert werden. Der Schrittwinkel ist die Anzahl der elektrischen Impulse, die der Motor benötigt, um einen ganzen Schritt zu drehen. Typischerweise kann der Schrittwinkel 0,9 Grad oder 1,8 Grad betragen, es sind jedoch auch andere Schrittwinkel verfügbar. Kleinere Schrittwinkel bieten eine höhere Auflösung und eine präzisere Steuerung, erfordern jedoch mehr Impulssignale, um eine vollständige Drehung durchzuführen. Größere Schrittwinkel sorgen für eine höhere Geschwindigkeit und ein höheres Drehmoment auf Kosten der Motorauflösung und -genauigkeit.

Wie funktioniert ein Schrittmotor?

Der Betrieb von Schrittmotoren basiert auf digitalen Eingängen und ihr Funktionsprinzip ermöglicht eine präzise Bewegungssteuerung. Verschiedene Modelle von Schrittmotortreiber haben feste Schrittwinkel und können zur Steuerung von Geschwindigkeit und Position verwendet werden. Bei einem Schrittmotor werden elektrische Impulse in präzise und wiederholbare Bewegungen umgesetzt und die gesamte Drehung in kleinere, gleiche Teile aufgeteilt. Diese Teildrehungen stellen eine Reihe von Winkeln dar, die der Schrittmotor bewegt, und ermöglichen so eine präzisere Bewegung. Dies kann zu einer kontrollierteren Schleudergeschwindigkeit und Schleuderrichtung führen.

Die Stromversorgung speist den Schrittmotor über die Steuerung, die über ein Open-Loop- oder Closed-Loop-System gesteuert werden kann. Da die meisten Schrittmotoren digital sind, ist ihre Positionierung zur Bewegungssteuerung für Systeme mit offenem Regelkreis sehr wichtig. Dadurch sind Schrittmotoren in der Lage, sehr präzise Drehpositionen auszuführen, was sie ideal für Anwendungen macht, die hochpräzise Bewegungen erfordern.

Vorteile der Verwendung von a Schrittmotor

Schrittmotoren bieten gegenüber anderen Motormodellen wie Gleich- und Wechselstrommotoren mehrere einzigartige Vorteile, darunter:

1. Hohe Genauigkeit

Schrittmotoren ermöglichen präzise inkrementelle Bewegungen und eignen sich ideal für Anwendungen, die eine präzise Positionierung oder Wiederholbarkeit erfordern.

2. Hervorragende Leistung bei niedriger Geschwindigkeit

Schrittmotoren eignen sich hervorragend für niedrige Geschwindigkeiten, was für Anwendungen, die langsame und kontrollierte Bewegungen erfordern, sehr hilfreich ist. Sie eignen sich auch für Anwendungen, die ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen erfordern, wie zum Beispiel 3D-Druck, CNC-Fräsen und Robotik.

3. Kostengünstiger Betrieb

Schrittmotoren sind im Allgemeinen sparsamer als andere Motoren mit ähnlichen Leistungsmerkmalen und verbrauchen relativ wenig Strom.

4. Minimaler Wartungsaufwand

Schrittmotoren erfordern ebenso wie bürstenlose Gleichstrommotoren weniger Wartung, damit sie länger effizient laufen.

Wenn Sie mehr über die Vorteile und Eignung von Schrittmotoren für Ihre spezifische Anwendung erfahren möchten, wenden Sie sich gerne an unsere technischen Berater.