Elektronik / Elektrotechnik

Ein Schrittmotor ist ein Synchronmotor, dessen Rotor durch ein rotierendes elektromagnetisches Feld des Stators bewegt wird. Charakteristisch sind hohe Polpaarzahlen und kleine Schrittwinkel. Jeder elektrische Impuls führt zu einer definierten Drehbewegung des Rotors, wodurch eine präzise Steuerung möglich ist.

•    Inhaltsverzeichnis
  1. Funktionsweise
  2. Arten von Schrittmotoren
  3. Eigenschaften
  4. Anwendungen
  5. Vorteile
  6. Nachteile
  7. Zukunft
  8. Videos
  9. Weiterführende Quellen

Funktionsweise

• Der Stator besitzt mehrere Spulen, die nacheinander bestromt werden.
• Der Rotor folgt dem elektromagnetischen Feld und dreht sich schrittweise.
• Typische Schrittwinkel: 1,8° (200 Schritte pro Umdrehung) oder 7,5°.
• Betriebsarten: Vollschritt, Halbschritt, Mikroschritt für höhere Auflösung.

Arten von Schrittmotoren

• Permanentmagnet-Schrittmotor: Rotor mit Dauermagnet, einfache Bauweise.
• Reluktanz-Schrittmotor: Rotor aus Weicheisen, bewegt sich durch magnetische Reluktanz.
• Hybrid-Schrittmotor: Kombination aus beiden, hohe Präzision und Drehmoment.

Eigenschaften

• Sehr präzise Positionierung ohne Feedback-Sensoren
  Sensoren

  fachgebiete/automatisierungstechnik/sensorik

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• Offener Regelkreis möglich, einfache Steuerung.
• Hohe Wiederholgenauigkeit.
• Begrenzte Drehzahl und Wirkungsgrad im Vergleich zu Servomotoren.

Anwendungen

• 3D-Drucker: Steuerung der Achsen und Extruder.
• CNC-Maschinen: Präzise Werkzeugbewegungen.
• Robotik: Gelenksteuerung und Positionierung.
• Kameras: Zoom- und Fokussteuerung.
• Automatisierung: Fahrkartenschalter, Inspektionsgeräte, Spielautomaten.

Vorteile

• Einfache Steuerung durch digitale Impulse.
• Hohe Genauigkeit bei niedrigen Geschwindigkeiten.
• Kostengünstig und robust.

Nachteile

• Verlust von Schritten möglich bei Überlastung.
• Geringere Effizienz als Servomotoren.
• Begrenzte Drehzahl und Drehmoment.

Zukunft

Moderne Schrittmotoren werden zunehmend mit Closed-Loop-Systemen kombiniert, die Sensoren

Videos

How does a Stepper Motor work?

Weiterführende Quellen

Mehr Informationen sind auf diesen Links zu finden.

• 1. Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Schrittmotor
  2. Quelle: https://techcompass.sanyodenki.com/de/training/servo/motor_tips/002/index.html
  3. Quelle: https://iwofr.org/de/was-ist-ein-schrittmotor-typen-aufbau-funktionsweise-und-anwendungen/
  4. Quelle: https://learnchannel-tv.com/de/drives/stepper-motor/unipolar-vs-bipolar/
  5. Quelle: https://learnchannel-tv.com/de/drives/stepper-motor/
• Quelle: https://learnchannel-tv.com/de/drives/stepper-motor/unipolar-vs-bipolar/
• Quelle: https://learnchannel-tv.com/de/drives/stepper-motor/