Der Reluktanz Schrittmotor

 

Wird ein Schrittmotor mit der Hand gedreht, so wird bei den meisten Schrittmotoren eine Rastung zu spüren sein. Warum ist das so?

Warum kommen viele Anwendungen mit Schrittmotor ohne Getriebe aus? Warum ist ein Schrittmotor so robust? Wann ist es sinnvoll einen Schrittmotor einzusetzen?

Hierzu möchte ich zunächst die drei allgemeinen Bauformen eines Schrittmotors erklären.

 

 

Der Reluktanz Schrittmotor

 

Der Reluktanz Schrittmotor war der erste in Serienmotor der Schrittmotorfamilie. Ohne Bestromung der Motorwicklungen ist nahezu kein magnetisches Rastmoment dieses Motortyps beim Drehen der Motorwelle zu spüren. Der Rotor mit seinen gezahnten Polen ist nicht permanetmagnetisch, sondern besteht aus weichmagnetischem Material. Ebenso ist der äussere Rückschluss aus weichmagnetischem Material gefertigt.

Animation Reluktanz Schrittmotor

Nebenstehendes Bild zeigt, wie sich die Rotorzähne immer wieder auf die Polzähne ausrichten. Der Begriff Reluktanz stammt von der Kraft, die einen drehbar gelagerten Eisenstab in einem Magnetfeld in Richtung des geringsten magnetischen Widerstands (Reluktanz) bewegt. Beim Fortschalten des Stromes (Kommutierung) auf die jeweils nächstfolgende Wicklung wird jeweils ein sogenannter Schritt ausgeführt. Die Stromrichtung der Wicklung ist hierbei egal, weil nur Weicheisen angezogen wird, und kein magnetisch gepolter Ferrit.

Nebenstehendes Modell besitzt einen Rotor mit 25 Zähnen und einen Stator mit 2 Polpaaren. Nach 4 Schritten hat sich der Rotor im Uhrzeigersinn um einen Zahn weiterbewegt.

 

 

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