Schrittauflösung und Drehmoment

 

Der dargestellte Motor ist für die meisten Anwendungsfälle eher unbrauchbar. Man will i.d.R (in der Regel) kleinere Schrittauflösungen realisieren. Hierzu kann man laut der Formel Schrittauflösung  entweder die Polpaarzahl oder die Strangzahl erhöhen.

Aus Produktionstechnischen Gründen wird meist die Polparzahl stark vergrössert, um einen kleineren Schrittwinkel zu erhalten. Je kleiner der Schrittwinkel, um so besser wird die Positionierbarkeit.  Allerdings nimmt mit kleineren Schrittwinkeln die max. erreichbare Motordrehzahl ab.

 

Magnetfeldlinien im SchrittmotorLinks Motor mit Magnetfeldlinien dargestellt. Diese durchlaufen im äusseren Bereich das Blechpaket des Stators und erreichen über den Luftspalt den Rotor, den sie hier von oben nach unten durchlaufen.

 

Das Drehmoment eines Schrittmotors wird zum einen von der Stärke der Magnetfelder im Stator und Rotor bestimmt, zum Zweiten von dem Luftspalt zwischen Stator und Rotor und zum Dritten von dem aktuellen Motorwinkel zwischen Stator und Rotor.

Die Stärke des Magnetfeldes im Stator ist abhängig von den Anzahl der Wicklungen, der Stromstärke und dem Material des Stators welches die Magnetfeldlinen durch das Blechpacket des Stators leitet.

Die Stärke des Magnetfeldes des Rotors wird von hauptsächlich von dem Material des Rotors selbst bestimmt.

Je kleiner der Luftspalt zwischen Rotor und Stator, um so leichter ist es für das Magnetfeld diesen Luftspalt zu überwinden. Der Luftspalt stellt für den magnetischen Fluss einen Widerstand dar. Der Luftspalt geht mit dem Faktor  direkt in das max. erzielbare Drehmoment des Motors ein. Um so kleiner der Luftspalt gefertigt werden kann, um so größer ist das erzielbare Drehmoment.

 

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