Stegmotorer fungerar till skillnad från likström- eller DC-motorer. En stegmotor är en borstlös synkronmotor som består av en roterande del, den så kallade rotorn, och en icke-vridbar del, statorn. Statorn är utrustad med spolar som genererar ett elektromagnetiskt fält och där lindningen riktas in och stängs av, vilket gör att rotorn börjar snurra. Vridvinkeln kan påverkas genom kontroll av spolarna. Ett varv består av ett visst antal lika stora steg. Varje steg kräver en impuls för att kunna genomföras. Med ökande pulsfrekvens går stegen över till en kontinuerlig rotationsrörelse. I regel genererar industrimotorer per varv 200 steg. Med andra ord krävs 200 diskreta steg för att helt vrida axeln i motorn.

Beroende på sin konstruktion kan flera typer av stegmotorer särskiljas: Reluktans-stegmotorer har en tandad mjukstålsrotor. Den ger hög hastighet och en exakt stegvinkel, men genererar bara ett litet vridmoment. Permanentmagnetstegmotorer har däremot en rotor i form av en cylindrisk permanentmagnet. De genererar ett större vridmoment än rans-stegmotorer, men arbetar med inte helt exakta stegvinklar. Vid hybrid-stegmotorer handlar det så att säga om en blandform av med relegansans- och permanentmagnetstegmotorer. De ger ett högt vridmoment, exakta stegvinklar och är idag de vanligaste.

Stegmotorer är visserligen borstlösa och därmed slitagefria som klassiska elektriska motorer, men de måste styras med en styrenhet för att rotera. Denna uppgift tar över stegmotordrivrutin. Som namnet antyder, har de i första hand funktionen att driva motorn, men de fungerar även som riktad stegmotorstyrning, genom att till exempel reglera rotationshastigheten, rotationsriktningen, vridkraften eller vridpositionen.

Stegmotordrivrutin arbetar tillsammans med ett så kallat stegmotorindex eller stegmotor-styrenhet, som i regel förkopplas. Den tillhandahåller steg- och riktningssignaler som tas emot av stegmotordrivenheten och omvandlas till elektriska signaler som krävs för motorns drift. Via ett passande gränssnitt (t.ex. RS-232 eller RS-485) säkerställs kommunikationen med stegmotorindexaren. Den kan anslutas till en dator, vars kommandon transformeras till passande steg- och riktningssignaler och slutligen vidarebefordras till stegmotordrivenheten. Versioner för stand-alone-drift finns också.

Stegmotordrivrutin påverkar strömflödet, som genom lindningarna flyter i motorn och som i slutändan utger hur högt eller lågt varvtal och vridmoment det faller. Vissa drivrutiner har dessutom en inbyggd taktgivare som gör det möjligt att anpassa varvtalet utifrån, till exempel genom manövrering av joysticks. Hur mycket ström som flödar och hur lång tid det tar att ”starta” lindningarna beror på motorns induktans.

Det finns ingen fast metod för att konfigurera motordrivrutin. Konfigurationen skiljer sig åt beroende på drivrutin och kort. Ofta används en lämplig programvara, men det finns också möjlighet att göra inställningar via maskinvara. Det är oftast fallet om en eller flera DIP-brytare finns på kortet.

I vår e-butik hittar du ett stort urval av stegmotordrivenheter i form av kretskort, moduler och stegrpinnar som passar för olika användningsområden.

Kriterier för stegmotordrivrutin - vad är det som är viktigt?

Vid valet av lämplig stegmotor-drivrutin skall man först ta hänsyn till den maximala fasström som används. Maximal fas-ström anges för att motverka värmeutvecklingen i motorns spolar. Du kan filtrera enligt detta kriterium i vår e-butik.

För att förhindra överhettning och skador på elektroniken som kan uppstå, bör stegmotordrivrutinen helst vara utrustad med ett kylelement eller en fläkt. Vissa drivrutiner stängs automatiskt av vid en för hög värmeutveckling. Det finns möjlighet att i efterhand utrusta drivenheten med en kylkropp. Det är dock viktigt att se till att de båda komponenterna är kompatibla. Information om detta finns i tillverkarens beskrivning.

Gränssnitt kan vara ett avgörande kriterium för att stegmotordrivrutinen ska styras via en dator. Inte alla bärbara eller stationära datorer har RS-232- eller RS-483-gränssnitt. I sådana fall är det bra att välja en drivrutin med USB-anslutning.

Om du vill styra din stegmotordrivrutin med en Arduino eller en annan mikrokontroller, måste du se till att det aktuella utförandet är kompatibelt med den. Relevanta uppgifter finns i tillverkarens beskrivning.