Stappenmotoren, servomotoren

Bent u op zoek naar een stappenmotor voor uw toepassing? Bekijk ons uitgebreide assortiment stappenmotoren en lees hieronder waar u op moet letten bij de aanschaf.

Wat zijn stappenmotoren?

Stappenmotoren zijn elektrische aandrijvingen waarmee de door de rotor over een zeer specifieke hoek over de bewogen as kan worden verplaatst. In tegenstelling tot rotatiemotoren hebben de motoren, ook bekend als steppers, daarom niet alleen de mogelijkheid om de aangesloten elementen te verplaatsen, maar ook om ze in een bepaalde positie te houden. Het bijzondere van stappenmotoren is dat er geen extra componenten zoals roterende encoders of sensoren nodig zijn om de as te positioneren. Uw positiebepaling is al een integraal onderdeel van de motor. Dit maakt het veel gemakkelijker in gebruik dan een combinatie van een motor en een positiezender.

Waar worden stappenmotoren gebruikt?

Stappenmotoren worden gebruikt waar draaibewegingen met kleine staphoeken en nauwkeurige positionering vereist zijn. In robots, bijvoorbeeld, zorgen ze voor een precieze beweging voor pick-and-place taken, omdat ze de nodige fijne controle mogelijk maken. Bovendien zijn ze dankzij hun betrouwbaarheid en precieze positionering ook in een groot aantal andere gebieden te vinden: hand- en werktuigmachines zijn net zo belangrijk als het gebruik in automatisering, medische- of besturingstechnologie.

Werking van de motoren

Stappenmotoren bestaan in verschillende varianten, maar ze hebben allemaal een vergelijkbare functie: Er zijn reluctantiemotoren en permanente magneetmotoren of een combinatie van beide, de hybride stappenmotor. Het basisprincipe van de bediening is echter voor iedereen hetzelfde. De interne, beweegbare rotor wordt aangedreven door een groot aantal verschillend geschakelde spoelen (la tot 2b) in de externe stator. De wikkelingen, die na elkaar van stroom worden voorzien, genereren opeenvolgende magnetische velden die uiteindelijk de rotatiebeweging van de rotor stimuleren of toestaan dat de rotor precies onder een bepaalde hoek blijft.

Hoe verschilt de structuur van de verschillende schijven?

De rotor van de reluctantie stappenmotor bestaat uit een getande zachte ijzeren kern. De motoren zijn relatief goedkoop, hebben een precieze staphoek en zijn geschikt voor hogere snelheden, maar ze hebben slechts een relatief klein koppel.

Stappenmotoren met permanente magneet vertonen bijna het tegenovergestelde. Ze hebben een cilindrische, radiaal gemagnetiseerde permanente magneet als rotor. Dit betekent dat de resolutie van de staphoek groter is omdat minder spoelen kunnen worden geïnstalleerd, maar de motoren een hoog koppel hebben.

Hybride stappenmotoren combineren de voordelen van de twee bovengenoemde aandrijvingen. Hier wordt de rotor gevormd door een axiale permanente magneet met getande doppen die ten opzichte van elkaar zijn verschoven zodat de noord- en zuidpool elkaar afwisselen (zie bovenstaande afbeelding). Dankzij dit ontwerp bereiken ze hoge koppels bij kleine en precieze staphoeken.

Waar moet u bij de aanschaf van stappenmotoren op letten?

Naast de beschreven voordelen en verschillen van de afzonderlijke motorvarianten, zijn er een aantal andere functies waarmee u rekening moet houden bij het kopen:

• Drive / regeltechniek
  Stappenmotoren kunnen een unipolaire of bipolaire regeltechnologie gebruiken. Dit heeft invloed op verschillende aspecten, zoals de snelheid of de aansluiting van de motor. Afhankelijk van het circuit kunnen bipolaire stappenmotoren hogere snelheden genereren en een hoger koppel mogelijk maken dan unipolaire snelheden bij lage snelheden. Hiervoor stellen ze echter ook hogere eisen aan de respectieve voeding en zijn ze ingewikkelder om aan te sluiten.

• Nauwkeurigheid
  De nauwkeurigheid van de schijven is afhankelijk van het aantal stappen per volledige omwenteling. Het aantal stappen is meestal tussen de 24 en 200 stappen, maar nu zijn er ook motoren met hogere nummers. Het aantal stappen is direct gekoppeld aan de staphoek: voor 200 stappen is dit bijvoorbeeld 1,8 graden. Ook dit kan uitspraken doen over de nauwkeurigheid van de motor.

• Houdkoppel
  Het houdkoppel geeft informatie over het moment waarop de motor kan worden belast wanneer deze stilstaat. Het houdkoppel is daarom een ​​van de belangrijkste kengetallen, omdat hiermee zowel voor later gebruik als voor een veilige inbedrijfstelling rekening moet worden gehouden.

• Bescherming
  De mate van bescherming van de motor geeft informatie over de toepassingsgebieden waarmee omgevingsinvloeden de aandrijving later geschikt zullen maken. De beschermingsgraad wordt meestal gespecificeerd volgens de internationale IP-norm.

Tip: geïntegreerde bediening

Stappenmotoren zijn soms al beschikbaar met geïntegreerde bedieningselementen zoals encoders om de uitgevoerde stappen te regelen. Dit kunnen een waardevol alternatief zijn of een toevoeging op het gebied van Computerized Numerical Control (CNC), vooral voor automatiseringsprocessen. Als u een product met controle kiest, moet u op de juiste interfaces letten.

Conclusie

Stappenmotoren bieden eenvoudige en betrouwbare oplossingen voor alle aankomende positioneringstaken. Met de hier gepresenteerde informatie kunt u ook het juiste product voor uw toepassing vinden.