Was ist eine Schrittmotorschaltung?

Eine Schrittmotorschaltung ist eine Schaltung, in der ein Schrittmotor durch eine Reihe von Spannungsimpulsen angetrieben wird, was seine mechanische Wellendrehung in diskreten Bewegungen ermöglicht. Im Gegensatz zu einem typischen Motor, der sich kontinuierlich dreht, hat ein Schrittmotor diese kontinuierliche Bewegung nicht, sondern bewegt sich in einer diskreten Anzahl von Schritten. Eine volle Umdrehung – eine 360-Grad-Drehung – eines Schrittmotors ist in mehrere Unterteilungen unterteilt. Einige Schrittmotoren können bis zu 200 Teilungen haben. Dies bedeutet, dass für eine vollständige Umdrehung dem Schrittmotor 200 elektrische Spannungsimpulse gesendet werden müssen, da für jeden Schritt ein separater Impuls gesendet werden muss.

Neben der Angabe der Anzahl der Spannungsimpulse, die an den Schrittmotor gesendet werden, um die Wellendrehung zu bestimmen, ist ein weiteres Hauptmerkmal, das vom Benutzer bestimmt wird, die Frequenz der Impulse des Schrittmotors, die seine Geschwindigkeit steuert. Um die Geschwindigkeit eines Schrittmotors zu erhöhen, wird die Frequenz der an den Motor gesendeten Impulse erhöht. Um die Geschwindigkeit zu verringern, wird die Frequenz der Impulse verringert. Dies ist erforderlich, wenn für eine Anwendung eine bestimmte Geschwindigkeit gewünscht wird.

Es gibt drei grundlegende Arten von Schrittmotoren, nämlich Schrittmotoren mit variabler Reluktanz, Permanentmagnet-Schrittmotoren und Hybrid-Schrittmotoren. Ein Motor mit variabler Reluktanz ist ein Motor, der aus einem verzahnten Eisenrotor besteht und sich durch Anziehung zu erregten Statorpolen bewegt. Dieser Motortyp enthält keine Permanentmagnete. Dies unterscheidet sich von einem Permanentmagnet-Schrittmotor, der zwar einen Permanentmagneten als Rotor hat, aber keine Zähne aufweist.

In einem Permanentmagnetmotor gibt es vier Magnetpole, die als erregte Wicklungen dienen, um den Rotor anzuziehen, um sich zu bewegen. Hybrid-Schrittmotoren kombinieren die Eigenschaften von Motoren mit variabler Reluktanz und Permanentmagnetmotoren. Sie bestehen aus einem Permanentmagnet-Rotor mit mehrzahnigen Statorpolen.

Eine Schrittmotorschaltung kann miteinander verbunden werden, indem der Schrittmotor mit einem Schrittmotortreiber verbunden wird, der typischerweise ein Mikrocontroller ist. Schrittmotoren haben Eingangspins, die das Senden digitaler Impulse ermöglichen, um die Bewegung und Geschwindigkeit der Motoren zu steuern. Mit einem Gerät wie einem Mikrocontroller kann eine Schrittmotorschaltung per Software programmiert werden, um alle Aspekte der Steuerung des Schrittmotors zu steuern. Somit müsste ein Benutzer nicht manuell Impulse an den Motor senden, was bei weitem nicht so effizient ist wie die Verwendung von Software zum Programmieren einer Schrittmotorschaltung.