Rådgivare
Texten nedan är maskinöversatt från tysk originaltext.
Värt att veta om stegmotorer
Was är stegmotorer?
Var används motorerna?
Hur stegmotorer fungerar
Vad skiljer sig uppbyggnaden av de olika drivningarna åt?
Vad du bör tänka på när du köper stegmotorer
Vårt praktiska tips
Kort och gott:
Was är stegmotorer?
Bild: Kantiga stegmotorer med steg i olika storlekar
Stegmotorer är elektriska drivenheter, med vilka det är möjligt, den rörliga axeln med hjälp av rotorn med en viss vinkel.
Till skillnad från till exempel rotationsmotorer har motorer som även kallas stepper möjlighet att inte bara flytta de anslutna elementen utan även hålla dem kvar i ett visst läge.
Det speciella med stegmotorer gör att ingen ytterligare komponenter, som rotationsgivare eller sensorer behövs för positionering av axeln. Dess positionsbestämning är redan en integrerad del av motorn.
Det gör den betydligt enklare att använda än en kombination av en motor och en positionsgivare.
Var används motorerna?
Stegmotorer används där roterande rörelser med små stegvinklar och exakt positionering är nödvändiga. I robotar ger de till exempel exakt rörelse vid Pick-and-Place-uppgifter, eftersom de tillåter den nödvändiga fina styrningen. Dessutom kan de tack vare sin tillförlitlighet och exakt positionering även hittas i en mängd andra områden: Hantverks- och verktygsmaskiner räknas liksom användning i automatiserings-, medicin- eller regleringsteknik.
Motorernas funktion
Stegmotorer finns i olika varianter, men alla andra
Har liknande funktioner:
På så sätt finns mätnings- och permanentmagnetmotorer eller en kombination av båda, hybridstegmotor. Den grundläggande funktionsprincipen är dock densamma för alla.
Tack vare en mängd olika tillkopplade spolar (1a till 2b) i ytterliggande stator drivs den invändiga rörliga rotorn.
Lindningarna, som försörjts med ström efter varandra, skapar på varandra följande magnetfält, som i slutändan stimulerar rodrens rotation eller gör att den ligger kvar i en viss vinkel.
Figur: Förenklad visning av en stegmotor fungerar
Vad skiljer sig uppbyggnaden av de olika drivningarna åt?
På takts-stegmotor består rotorn av en tandad mjukförsänkning. Motorerna är jämförelsevis prisvärda, har en exakt stegvinkel och lämpar sig för högre hastigheter, men har bara ett relativt litet vridmoment.
Nästan motsatsen presenteras permanent-stegmotorer. De har en cylindrisk, radiellt magnetiserad permanentmagnet som rotor. På så sätt är stegvinkelupplösningen större, eftersom färre spolar kan monteras, men motorerna har ett högt vridmoment.
Hybridmotorer kombinerar fördelarna med de två tidigare nämnda drivningarna. Här bildas rotorn genom en axiell permanentmagneter med tandade kåpor, som är förskjutna mot varandra så att Nord- och sydpole kan växla (se grafik upptill). Genom denna konstruktion får du höga vridmoment vid små och exakta stegvinklar.
Vad du bör tänka på när du köper stegmotorer
Förutom de beskrivna fördelarna och skillnaderna i de olika motorvarianterna finns det ett antal andra egenskaper som du bör ta hänsyn till vid köpet:
Aktivering/styrteknik
Stegmotorer kan använda enpolära eller bipolära kontrolltekniker. Detta påverkar olika aspekter som varvtal eller anslutning av motorn. Bipolära stegmotorer kan, beroende på koppling, generera högre varvtal och möjliggör vid låga varvtal ett högre vridmoment än unipolära stegmotorer. För detta ändamål ställer de emellertid också större krav på den aktuella kraftförsörjningen och är mer komplicerade att ansluta.
Noggrannhet
Drivningarnas noggrannhet beror på antalet steg per fullständigt varv. Antalet steg ligger i regel mellan 24 och 200 steg, men nu finns det även motorer med högre siffror. Stegantalet är direkt kopplat till stegvinkeln: Denna ligger till exempel i 200 steg på 1,8 grader. Även denna kan på så sätt uttala sig om motorns noggrannhet.
Hållmoment: /
Hållmoment ger information om vilket moment motorn får utsättas för vid stillastående. Hållmoment är därmed en av de viktigaste nyckeltalen, eftersom de måste beaktas både för senare användning och för säker start.
Skyddsklass
Kapslingsklassen hos motorn ger information om vilka användningsområden som kan användas med vilken miljöpåverkan drivsystemet senare är anpassat. Kapslingsklassen anges oftast enligt den internationella IP-standarden.
Användningstips: Integrerade kontrollelement
Stegmotorer finns delvis även med inbyggda kontroller, som omkodare för kontroll av genomförda steg. Dessa kan vara ett givande alternativ, särskilt i automatiseringsprocesser eller ett komplement till Datalized Numerical Control (CNC). Om du väljer en produkt med styrning måste du se till de rätta gränssnitten.
Kort och gott:
Stegmotorer ger enkla och pålitliga lösningar för alla förestående positioneringsuppgifter. Med de meddelanden som presenteras här är det också möjligt för dig att hitta rätt produkt för ditt bruk.