Schrittmotor

grundsätzliche Funktion
(c) Friedrich Sick
schritt
Schrittmotore sind Gleichstrom-Drehfeldmaschinen. Ihr Funktionsprinzip entspricht dem der Synchronmaschine:
Die im Stator angeordneten Gleichstromwicklungen (Phasen) werden durch elektronische Schalter fortlaufend so angesteuert, dass ein magn. Drehfeld entsteht, welches einen permanentmagnetischen Läufer mitzieht.
  • Schrittmotore laufen also nicht selbständig, sondern brauchen eine Steuerelektronik.
  • Je nach Geschwindigkeit der Schaltfolge bewegt sich der Läufer schrittweise um einen bestimmten Schrittwinkel oder kontinuierlich weiter.
  • Ist die Schaltfrequenz zu hoch läuft er nicht an bzw. gerät außer Tritt.
  • Je nach Ansteuerungsfolge der Statorstränge unterscheidet man in
    • Vollschritt-Betrieb (im Beispiel 90°)
    • Halbschritt-Betrieb (im Beispiel 45°)
  • Die Drehrichtung wird von der Abfolge der Statoransteuerungen bestimmt.
  • Schrittmotore haben ein Haltemoment! Damit können sie in genau definierte Position gefahren und gehalten werden.
  • Der Schrittwinkel a sowie die Schrittzahl pro Umdrehung hängt ab von ...
    • der Strangzahl (Phasenzahl) m (im Beispiel: m = 2)
    • der Polpaarzahl p (im Beispiel: p = 1)
    • vom Schrittbetrieb
  • Eignung / Einsatz:
    Positionierantriebe, Stellantriebe, Fernsteuerungen, Druckerantriebe und weite Bereiche der Steuer- und Regelungstechnik.
  • Funktionsprinzip bipolarer Schrittmotor
    schritt11
  • Formeln / Zusammenhänge
    schritt13
  • Schaltfolge-Diagramme
    schritt12