Schrittmotoren. Schema, Beschreibung

ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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Elektromotoren. Schrittmotoren. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Die Elektromotoren

Schrittmotor ist ein rotierender Elektromotor mit diskreten Winkelverschiebungen des Rotors, die durch Impulse des Steuersignals ausgeführt werden.

Schritt- oder Impulselektromotoren wandeln elektrische Impulse in feste Winkelverschiebungen – „Schritte“ – um.

Schrittmotoren werden in verschiedenen Mechanismen eingesetzt, deren Arbeitskörper sich diskret bewegen müssen. Zu diesen Mechanismen gehören Film- und Projektionsgeräte, Vorschubmechanismen verschiedener Werkzeugmaschinen, Vorrichtungen zum Bewegen von Walzen von Walzwerken usw.

Schrittmotoren mit aktivem Rotor haben einen Rotor aus Permanentmagneten (Abb. 16.15). Der Stator hat hervorstehende Pole mit einer konzentrierten Wicklung in Form von Spulen an jedem Pol. Die Statorspulen werden durch Spannungsimpulse vom elektronischen Schalter versorgt.

Schrittmotoren
Reis. 16.15. Zwei Situationen beim Betrieb eines Schrittmotors: a – die Achsen der Magnetfelder von Stator und Rotor fallen zusammen; b – die Achsen der Magnetfelder von Stator und Rotor stimmen nicht überein; 1 - vertikale Stangen; 2 - horizontale Stangen.

An den Wicklungen der Pole 2-2 soll im ersten Moment Spannung angelegt werden. Mit horizontal angeordneten NS-Polen wird ein Statormagnetfeld gebildet. Durch die Wechselwirkung dieses Feldes mit den Permanentmagneten des Rotors nimmt dieser die in Abb. 16.15, sondern die Position, an der die Achsen der Magnetfelder von Stator und Rotor zusammenfallen. Außerdem wird mit Hilfe eines Schalters die Spannung von den Wicklungen 2-2 entfernt und an die Wicklungen der Pole 1-1 angelegt. Es entsteht ein Magnetfeld des Stators mit vertikal angeordneten Polen.

Das Trennen der Spulen 2-2 und das Anschließen der Spulen 1-1 führt zu einer schlagartigen Drehung des Statormagnetfelds um 90°. Der Rotor dreht sich ebenfalls um 90° und folgt dem Magnetfeld des Stators (Abbildung 16.15b). Der Rotor des Schrittmotors nimmt eine bestimmte feste Position ein, die der höchsten magnetischen Leitfähigkeit relativ zu den erregten Statorpolen entspricht.

Wird der Rotor um einen bestimmten Winkel aus dieser Gleichgewichtslage ausgelenkt, verringert sich die magnetische Leitfähigkeit für den Fluss, die magnetischen Feldlinien verformen sich und es entsteht ein synchronisierendes Moment, das den Rotor in seine vorherige Position zurückführt.

Auf dem Stator des Schrittstrahlmotors befinden sich ausgeprägte Pole mit einer Erregerwicklung. Sein Rotor ist ein Zahnrad ohne Erregerwicklung. Die Statorspulen des Motors empfangen abwechselnd Stromimpulse und bilden so ein Magnetfeld, das in bestimmten Sprüngen über den Statorumfang verläuft. Der Schenkelpolrotor des Motors folgt synchron diesem Statorfeld in geeigneten diskreten Schritten, die dem Winkel entsprechen α_шWo α_ш - die Steigung des Motorrotors:

hier ist 2P die Anzahl der expliziten Rotorpole, gleich der Anzahl der Rotorzähne; m ist die Anzahl der Steuerwicklungen am Stator.

Autor: Koryakin-Chernyak S.L.

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