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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zur Schrittweite beim Schrittmotor


Autor: Step (Gast)
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Hallo, ich habe hier gerade einen Schrittmotor aus einem alten Drucker 
ausgebaut, er funktioniert auch (macht kleine Schritte, wenn ich 
abwechselnd Spannung an die 4 Kontakte anlege).

Was ich nicht verstehe ist die kleine Schrittweite. Ich hab mich mal 
belesen bei

http://de.wikipedia.org/wiki/Schrittmotor

Da steht etwas von einer Schrittweite von 3,6 bzw. 1,8 Grad. Wieso so 
klein? Wie geht das mit 4 Kontakten? Ich hab mir dann einen angebotenen 
Link angeschaut, den verstehe ich, aber da ist der kleinste 
(Halb-)Schritt 45 Grad?

http://de.nanotec.com/page_static__schrittmotor_an...

Klärt mich mal bitte auf :-)

Autor: Hannes J. (Firma: eHaJo.de) (joggl) Benutzerseite Flattr this
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Die Animation sagt schon sehr viel aus.
Vergleich jetzt mal die Grafik mit den vier Spulen von Nanotec mit dem 
Foto vom Wikipedia. Du wirst sehen, dass die Spulenwicklungen sehr viel 
komplizierter sind als auf dem Schema. Dadurch kann eine genauere 
Auflösung erreicht werden. Und dann gibt es noch bei der Animation 
rechts unten die Modi "Halbschritt" und "Vollschritt".
Das heißt du kannst den Rotor zwischen zwei Spulen positionieren um noch 
mehr Schritte zu bekommen.
Die Aussage 3.6 bzw 1.8° ist sehr "interessant". Es gibt Schrittmotoren 
mit Schrittauflösung weit unter 1°!

/hannes

Autor: Step (Gast)
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Ok, auf dem Foto sind mehr als 4 Spulen. Aber wie kommt mein Motor dann 
mit 4 Anschlüssen aus? Oder hat so ein Motor dann soviele Anschlüsse wie 
Spulen? Nee, geht ja auch nicht.. ?

Autor: Nixwisser (Gast)
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Stichwort: Polpaarzahl

Autor: Fabian H. (hdr)
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Der Stator wird von Spule zu Spule weitergereicht. Deswegen hängen viele 
Spulen parallel.
Das führt aber auch dazu, dass ein Schrittmotor, wenn man ihn zu schnell 
ansteuert oder er mit der Last nicht klarkommt, springen kann. Dann ist 
er genau um 4 Schritte versetzt zur Sollposition.

Autor: Step (Gast)
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Das Stichwort hilft mir nicht so richtig weiter in meiner 
Vorstellungskraft. Also ok, man kann mehr als 4 Spulen haben. Ich 
beziehe mich auf den zweiten Link. Also sagen wir 8 Spulen, zwischen 
jeder abgebildeten noch eine. Wie kommt man dann mit 4 Kontakten aus 
bzw. wie sind die 4 zusätzlichen Spulen dann angeschlossen?

Autor: Nixwisser (Gast)
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Parallel oder in Reihe ( intern verschaltet ).

Autor: Step (Gast)
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Gut, also ich schalte zu den 4 Spulen je eine parallel und platziere sie 
daneben. Da würde ich mal behaupten, es ändert sich überhaupt nichts, 
oder?

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Vielleicht kannst Du damit was anfangen...

Autor: Nixwisser (Gast)
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Wenn doppelt soviele Spulen, zyklisch verschaltet, aufeinanderfolgen, 
läuft das Drehfeld halb so schnell, ergo ist der Schrittwinkel halb so 
gross:

Beispiel Synchron-Drehstrommotor:

2-polig d.h. Polpaarzahl=1 hat 3 Spulen => 1 Periode des Wechselstroms 
bewirkt 360° Umdrehung,

4-polig d.h. Polpaarzahl=2 hat 6 Spulen => 1 Periode des Wechselstroms
bewirkt 180° Umdrehung,

usw. usw.

Schrittmotor hat eben noch grössere Polpaarzahl.

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Das ganze funktioniert hauptsächlich deshalb, weil die beiden Rotorpole 
um eine halbe Zahnteilung gegeneinander verdreht sind.

Autor: 3374 (Gast)
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Der Witz des Schrittmotores ist dass er innen einen Pol weniger hat als 
Aussen...

Autor: 3374 (Gast)
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>Das ganze funktioniert hauptsächlich deshalb, weil die beiden
>Rotorpole um eine halbe Zahnteilung gegeneinander verdreht sind.

Das benoetigt man um das Rastmoment wegzumachen, wenn man Mikroschritte 
fahren will.

Autor: Step (Gast)
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Also ich stell mir mal den Rotor wie im Link oben mit 2 Magneten vor, 
der von den Spulen angezogen wird. Die Spulen (wieviele auch immer) sind 
immer abwechselnd angeordnet, und im Rotor oder in den Spulen ist ein 
kleiner Versatz, so daß die Magnetfelder nicht genau gegenüber sind 
(sonst wäre nicht klar, in welcher Richtung sich der Motor dreht). Im 
Prinzip gäbe es jetzt viele mögliche Stellungen für den Motor (wo er 
stehen bleiben würde), aber er dreht sich nur bis zur nächstliegenden, 
da diese im Moment die stärkste Anziehungskraft ausübt - richtig?

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Step wrote:
> stehen bleiben würde), aber er dreht sich nur bis zur nächstliegenden,
> da diese im Moment die stärkste Anziehungskraft ausübt - richtig?
Er dreht sich immer so, dass die Feldlinien möglichst wenig durch Luft, 
sondern mehr durch das Eisen gehen (und somit die Feldlinien den kürzest 
möglichen Verlauf nehmen). D.h., der effektive Luftspalt wird minimiert. 
Und der Luftspalt ist dann minimal, wenn Rotor- und Statorzähne 
fluchten.

3374 wrote:
> Der Witz des Schrittmotores ist dass er innen einen Pol weniger hat als
> Aussen...
Finde ich gar nicht so witzig. Das ist aber nur ein Aspekt...

> Das benoetigt man um das Rastmoment wegzumachen, wenn man Mikroschritte
> fahren will.
Aber nicht nur. Den Versatz hatten Schrittmotoren schon, als die Leute, 
die das Microstepping erfunden haben, noch in die Windeln geschissen 
haben.

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