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CHIHAI: Ihr professioneller Hersteller von Schrittmotoren!

 

Breites Produkt

Shenzhen Chihai Motor Co., Ltd. wurde 2002 gegründet und ist einprofessioneller Hersteller von Mikro-Gleichstrommotoren und Gleichstrom-Untersetzungsmotoren. Unser Unternehmen begann mit Mikromotoren und entwickelte dann mehrere Serien von Gleichstrom-Verzögerungsmotoren.

Professionelles Team

Unsere Teammitglieder verfügen über langjährige Erfahrung und sind Experten auf ihrem jeweiligen Gebiet. Wir haben mehr als 210 Fachkräfte und 26 technische Ingenieure.

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Die Bedürfnisse unserer Kunden stehen für uns immer an erster Stelle. Wir hören uns ihre Anliegen aufmerksam an und arbeiten gemeinsam an Lösungen.

Wettbewerbsfähiger Preis

Wir bieten wettbewerbsfähige Preise für alle unsere Produkte und arbeiten mit unseren Kunden zusammen, um ein Budget zu erstellen, das ihren Bedürfnissen entspricht.

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Was ist ein Schrittmotor?

 

Ein Schrittmotor, auch Schrittmotor oder Schrittmotor genannt, ist ein Elektromotor, der sich nicht kontinuierlich, sondern in einer Reihe kleiner Winkelschritte dreht. Schrittmotoren sind eine Art digitaler Aktuator. Schrittmotoren sind elektromagnetische Aktoren; Es wandelt elektromagnetische Energie in mechanische Energie um, um mechanische Arbeit zu verrichten.

 
Produktbeschreibung

 

 
Hohes Drehmoment bei niedrigen Geschwindigkeiten

Das bedeutet, dass sie viel Kraft aufbringen können, ohne sich zu schnell zu drehen.

 
Einfaches und robustes Design

Das macht sie zuverlässig und wartungsfreundlich.

 
Kann ohne Feedback-Sensoren betrieben werden

Dies reduziert die Kosten und die Komplexität des Systems.

 
Kann durch digitale Signale gesteuert werden

Dadurch sind sie mit Mikrocontrollern und anderen elektronischen Geräten kompatibel.

 
Kann an unterschiedliche Bedürfnisse angepasst werden

Wie Größe, Spannung, Strom, Schrittwinkel und Haltemoment.

 

Arten von Schrittmotoren

 

 

Permanentmagnet-Schrittmotor

Permanentmagnetmotoren verwenden einen Permanentmagneten (PM) im Rotor und nutzen die Anziehung oder Abstoßung zwischen dem Rotormagneten und den Statorelektromagneten.

 

Impulse bewegen den Rotor in diskreten Schritten im oder gegen den Uhrzeigersinn. Bleibt der Antrieb bei einem letzten Schritt bestehen, verbleibt eine starke Arretierung an dieser Wellenposition. Diese Arretierung verfügt über eine vorhersehbare Federrate und eine bestimmte Drehmomentgrenze; Bei Überschreitung des Grenzwertes kommt es zu Schlupf. Wenn der Strom abgeschaltet wird, verbleibt immer noch eine geringere Arretierung, die die Wellenposition gegen Feder- oder andere Drehmomenteinflüsse hält. Anschließend kann der Schrittvorgang wieder aufgenommen werden und dabei zuverlässig mit der Steuerelektronik synchronisiert werden.

 

Schrittmotor mit variabler Reluktanz

Motoren mit variabler Reluktanz (VR) haben einen Weicheisenrotor und basieren auf dem Prinzip, dass eine minimale Reluktanz bei minimalem Spalt auftritt, sodass die Rotorspitzen zu den Statormagnetpolen hingezogen werden. Motoren mit variabler Reluktanz haben beim Einschalten eine Rastung, beim Ausschalten jedoch nicht.

 

Hybrid-Synchron-Schrittmotor

Hybrid-Synchron-Schrittmotoren sind eine Kombination aus Permanentmagnet- und variablen Reluktanztypen, um die Leistung bei kleiner Größe zu maximieren.

Anwendungen von Schrittmotoren

 

 

 

 Aufgrund ihrer Eigenschaften werden Schrittmotoren in vielen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine einfache Positionskontrolle und die Fähigkeit, eine Position zu halten, erforderlich sind, darunter:

480 Medium Speed High Torque Shaft Motor

Haushaltsgeräte und andere Haushaltsanwendungen

Schrittmotoren werden in einer Vielzahl von Geräten verwendet, die sich die genaue Positionierung zunutze machen, die durch ihre Eigenschaft, sich intermittierend in festen Schritten zu drehen, ermöglicht wird. Ein bekanntes Beispiel sind Analoguhren, bei denen der Sekundenzeiger der Uhr von einem Schrittmotor angetrieben wird, der sich einmal pro Sekunde in 6-Grad-Schritten dreht. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind die Bedienung von Klimaanlagen-Lamellen, das Ein- und Ausschalten von Rohrventilen, der Antrieb elektrisch betriebener Vorhänge sowie die Autofokus- und Zoom-Mechanismen in Digital- oder Telefonkameras. Schrittmotoren werden auch in Heimdruckern oder Kopiergeräten in Convenience-Stores eingesetzt.

Kommerzielle Anwendungen

Schrittmotoren werden auch häufig in kommerziellen Geräten außerhalb des Hauses eingesetzt. Verkaufsautomaten sind eine solche Anwendung. Bei Verkaufsautomaten zum Befüllen von Bechern beispielsweise betätigt ein Schrittmotor den Bechertransportmechanismus. In Geldautomaten von Banken treiben Schrittmotoren den Fachaufzug an und führen das Papier durch den Belegdrucker. An Bahnhöfen bedienen sie die Zuführmechanismen in Fahrkarten- und Entwertungsautomaten und steuern die rotierenden Sicherheitskameras, die sich regelmäßig neu positionieren, um die Umgebung zu überwachen. Dies sind nur einige der vielen Anwendungen, in denen Schrittmotoren eingesetzt werden.

Industrielle Anwendungen

Obwohl die meisten von uns im täglichen Leben selten mit ihnen in Berührung kommen, finden Schrittmotoren auch in der Industrie Verwendung. Gängige Beispiele sind XY-Positioniertische oder Förderbandmaschinen an Produktionslinien, die mit einer konstanten Geschwindigkeit voranschreiten müssen. Bei Anwendungen wie Fördermechanismen zum Transport von Leiterplatten, Halbleitern oder anderen Präzisionsbauteilen muss auf die Gefahr von Vibrationen durch den Antriebsmotor geachtet werden, da diese die transportierten Bauteile beschädigen können. Um dies zu verhindern, kann ein Mikroschrittantrieb eingesetzt werden, der die Vibrationen des Schrittmotors minimiert. So tragen Schrittmotoren unter anderem dazu bei, Präzisionsbauteile zuverlässig zu transportieren.
Schrittmotoren werden auch zum Antrieb der Hände oder Gelenke von Industrierobotern eingesetzt. Da durch die Anbringung eines Drehgebers am Schrittmotor und die Durchführung einer Servosteuerung im Treiber eine höhere Präzision und Flexibilität der Bewegung erreicht werden kann, wird erwartet, dass diese Motoren im Bereich der Robotik eine immer wichtigere Rolle spielen werden.
 
Schrittmotorkonstruktion

 

Rotor

Bei einem Schrittmotor gibt es grundsätzlich drei Arten von Rotoren:

 

1)Permanentmagnetrotor: Der Rotor ist ein Permanentmagnet, der sich an dem vom Statorkreis erzeugten Magnetfeld ausrichtet. Diese Lösung garantiert ein gutes Drehmoment und auch ein Rastmoment. Dies bedeutet, dass der Motor einer Positionsänderung, wenn auch nicht sehr stark, Widerstand entgegensetzt, unabhängig davon, ob eine Spule bestromt ist. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass sie im Vergleich zu den anderen Typen eine geringere Geschwindigkeit und eine geringere Auflösung aufweist.

 

2) Rotor mit variabler Reluktanz: Der Rotor besteht aus einem Eisenkern und hat eine spezielle Form, die es ihm ermöglicht, sich an das Magnetfeld anzupassen. Mit dieser Lösung ist es einfacher, eine höhere Geschwindigkeit und Auflösung zu erreichen, allerdings ist das entwickelte Drehmoment oft geringer und es gibt kein Haltemoment.

 

3) Hybridrotor: Diese Art von Rotor hat eine spezielle Konstruktion und ist eine Mischung aus Permanentmagnet- und variabler Reluktanzversion. Der Rotor hat zwei Kappen mit abwechselnden Zähnen und ist axial magnetisiert. Diese Konfiguration ermöglicht es dem Motor, die Vorteile sowohl der Permanentmagnet- als auch der variablen Reluktanzversion zu nutzen, insbesondere hohe Auflösung, Geschwindigkeit und Drehmoment. Diese höhere Leistung erfordert eine komplexere Konstruktion und damit höhere Kosten.

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48GE Permanent Magnet DC Micro Plastic Gear Motor

 

Stator

Der Stator ist der Teil des Motors, der für die Erzeugung des Magnetfelds verantwortlich ist, nach dem sich der Rotor ausrichtet. Zu den Hauptmerkmalen des Statorkreises gehören die Anzahl der Phasen und Polpaare sowie die Drahtkonfiguration. Die Anzahl der Phasen ist die Anzahl der unabhängigen Spulen, während die Anzahl der Polpaare angibt, wie die Hauptzahnpaare von jeder Phase belegt werden.

 
Schrittmotorsysteme

Offene Schleife

 

Schrittmotoren sind als Open-Loop-System konzipiert. Ein Impulsgenerator sendet Impulse an die Phasenfolgeschaltung. Der Phasensequenzer bestimmt, welche Phasen ein- oder ausgeschaltet werden müssen, wie in den Vollschritt- und Halbschrittinformationen beschrieben. Der Sequenzer steuert die großen Leistungs-FETs, die dann den Motor drehen.

 

Bei einem System mit offenem Regelkreis gibt es jedoch keine Positionsüberprüfung und keine Möglichkeit festzustellen, ob der Motor seine befohlene Bewegung ausgeführt hat.

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Geschlossener Kreislauf

 

Die beliebteste Methode zum Schließen des Regelkreises ist das Anbringen eines Encoders an der Hinterwelle eines Doppelwellenmotors. Der Encoder besteht aus einer dünnen Scheibe mit Linien darauf. Die Scheibe bewegt sich zwischen einem Sender und einem Empfänger. Jedes Mal, wenn eine Leitung dazwischen kommt, wird ein Impuls auf den Signalleitungen ausgegeben. Diese Impulse werden an den Controller zurückgemeldet, der sie zählt. Normalerweise vergleicht die Steuerung am Ende der Bewegung die Anzahl der an den Fahrer gesendeten Impulse mit der Anzahl der zurückgesendeten Encoderimpulse. Üblicherweise wird eine Routine so geschrieben, dass, wenn die beiden Zahlen unterschiedlich sind, die Differenz dann ausgeglichen wird. Wenn die Zahlen gleich sind, ist kein Fehler aufgetreten und die Bewegung wird fortgesetzt.

 

Diese Methode hat zwei Nachteile: Kosten (und Komplexität) und Reaktion. Die zusätzlichen Kosten des Encoders erhöhen zusammen mit der zunehmenden Komplexität der Steuerung die Kosten des Systems. Da die Korrektur (falls vorhanden) am Ende des Umzugs erfolgt, könnte außerdem zusätzliche Zeit in das System einfließen.

Servosystem

 

Eine weitere Option ist ein Servosystem. Bei einem Servosystem handelt es sich typischerweise um einen Motor mit niedriger Polzahl, der eine hohe Geschwindigkeit liefert, jedoch über keine inhärente Positionierungsfähigkeit verfügt. Um es zu einem Positionsgerät zu machen, ist eine Rückmeldung erforderlich, normalerweise ein Encoder oder Resolver, und Regelkreise. Der Servo wird im Wesentlichen ein- und ausgeschaltet, bis der Resolverzähler einen bestimmten Punkt erreicht. Daher funktioniert das Servo fehlerbasiert. Dem Servo wird beispielsweise eine Bewegung von 100 Umdrehungen befohlen. Der Resolverzähler zeigt Null an und der Motor wird eingeschaltet. Wenn der Resolverzähler 100 Umdrehungen erreicht, wird der Motor abgeschaltet. Wenn die Position abweicht, wird der Motor wieder eingeschaltet, um ihn wieder in die Position zu bringen. Wie das Servo auf Fehler reagiert, hängt von der Verstärkungseinstellung ab. Wenn die Verstärkungseinstellung hoch ist, reagiert der Motor sehr schnell auf Fehleränderungen. Wenn die Verstärkungseinstellung niedrig ist, reagiert der Motor nicht so schnell auf Fehleränderungen. Alle Zeitverstärkungseinstellungen führen jedoch zu Zeitverzögerungen im Bewegungssteuerungssystem.

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Wählen Sie den richtigen Schrittmotor für Ihre Anwendung

Schritt und Richtung

Diese Antriebe akzeptieren Schrittimpulse und Richtungs-/Freigabesignale von einer Schrittmotorsteuerung, beispielsweise einer SPS oder einem PC. Jeder Schrittimpuls bewirkt, dass sich der Motor um einen genauen Winkel dreht, wobei die Frequenz der Impulse die Drehgeschwindigkeit bestimmt. Das Richtungssignal bestimmt die Drehrichtung (CW oder CCW), während das Freigabesignal den Motor ein- oder ausschaltet.

Oszillator

Schrittmotorantriebe mit integriertem digitalen Oszillator akzeptieren einen analogen Eingang oder einen Joystick zur Geschwindigkeitssteuerung. Diese Systeme werden im Allgemeinen in Anwendungen eingesetzt, die eine kontinuierliche Bewegung anstelle einer Positionskontrolle erfordern, wie z. B. Mischer, Mixer und Spender.

Eigenständig programmierbar

Alle diese Schrittmotorsteuerungen können für den eigenständigen Betrieb programmiert werden; Das Bewegungssteuerungsprogramm wird mit einer einfachen Drag-and-Drop-Softwareschnittstelle auf hoher Ebene (kostenlos im Lieferumfang enthalten) erstellt, dann heruntergeladen und beim Einschalten ausgeführt. Das Bewegungssteuerungsprogramm wartet normalerweise auf eine Eingabe wie das Schließen eines Schalters oder das Drücken einer Taste, bevor es die programmierte Bewegung ausführt.

Hochleistungs-Schrittmotoren

Diese digitalen Schrittmotorantriebe bieten erweiterte Funktionen wie Selbsttest-Diagnose, Fehlerschutz, Auto-Tuning, Drehmomentwelligkeitsglättung, Befehlssignalglättung und Antiresonanzalgorithmen. Einige Antriebe sind eigenständig programmierbar, während andere Schritt-/Richtungs- und Analogeingänge bieten. Hochleistungsantriebe sorgen für die bestmögliche Leistung Ihres Bewegungssteuerungssystems.

 
Unsere Zertifizierungen und unser Airsoft-Motor

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CHIHAI-MOTOR

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CHIHAI-MOTOR

Häufig gestellte Fragen zum Schrittmotor

F: Was ist ein Schrittmotor?

A: Ein Schrittmotor ist ein Elektromotor, dessen Hauptmerkmal darin besteht, dass sich seine Welle dreht, indem er Schritte ausführt, das heißt, indem er sich um einen festen Gradwert bewegt.

F: Wofür sind Schrittmotoren gut?

A: Positionierung: Da Stepper sich in präzisen, wiederholbaren Schritten bewegen, eignen sie sich hervorragend für Anwendungen, die eine präzise Positionierung erfordern, wie z. B. 3D-Drucker, CNC, Kameraplattformen und X-, Y-Plotter. Einige Festplattenlaufwerke verwenden auch Schrittmotoren, um den Lese-/Schreibkopf zu positionieren.
Geschwindigkeitssteuerung: Präzise Bewegungsschritte ermöglichen auch eine hervorragende Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit für die Prozessautomatisierung und Robotik.
Drehmoment bei niedriger Drehzahl: Normale Gleichstrommotoren haben bei niedrigen Drehzahlen nicht sehr viel Drehmoment. Ein Schrittmotor hat sein maximales Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen und ist daher eine gute Wahl für Anwendungen, die niedrige Drehzahlen bei hoher Präzision erfordern.

F: Wofür wird ein Schrittmotor verwendet?

A: Kommerziell werden Schrittmotoren in Diskettenlaufwerken, Flachbettscannern, Computerdruckern, Plottern, Spielautomaten, Bildscannern, CD-Laufwerken, intelligenter Beleuchtung, Kameraobjektiven, CNC-Maschinen und 3D-Druckern verwendet.

F: Was ist der Unterschied zwischen Schrittmotor und normalem Motor?

A: Einige Gleichstrommotoren erzeugen auch bei niedrigen Drehzahlen hohe Drehmomente, eignen sich aber eher für den Dauereinsatz, da ihr Drehmoment über den Drehzahlbereich konstant ist. Der Hauptunterschied besteht darin, dass Schrittmotoren zwar aus dem Ruhezustand stärker schieben können, Gleichstrommotoren jedoch tendenziell eine nachhaltigere Leistung erbringen.

F: Ist ein Schrittmotor ein Wechselstrom-Elektromotor?

A: Interessanterweise kann der Schrittmotor auch als zur Familie der Elektromotoren gehörig betrachtet werden, die als Wechselstrom- und Wechselstrom-Synchronmotoren bezeichnet werden, da die Schrittmotortreiber elektrischen Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln.

F: Was ist der Unterschied zwischen einem Servomotor und einem Schrittmotor?

A: Servomotoren basieren auf Regelsystemen, die eine kontinuierliche Rückmeldung und Anpassungen in Echtzeit ermöglichen. Schrittmotoren verwenden Steuerungssysteme mit offenem Regelkreis, die keine Rückmeldung erfordern. Beurteilen Sie, ob Ihre Anwendung für eine optimale Leistung ein Regelsystem mit geschlossenem Regelkreis benötigt oder ob ein System mit offenem Regelkreis ausreicht.

F: Welche Haushaltsgegenstände haben einen Schrittmotor?

A: Zu den weiteren Einsatzmöglichkeiten gehören die Bedienung von Klimaanlagen-Lamellen, das Ein- und Ausschalten von Rohrventilen, der Antrieb elektrisch betriebener Vorhänge sowie die Autofokus- und Zoom-Mechanismen in Digital- oder Telefonkameras. Schrittmotoren werden auch in Heimdruckern oder Kopiergeräten in Convenience-Stores eingesetzt.

F: Ist ein Schrittmotor AC oder DC?

A: Ein Schrittmotor wird durch eine Gleichspannung angetrieben, die über einen Treiber angelegt wird.

F: Warum ist ein Schrittmotor besser als ein Gleichstrommotor?

A: Bei einem Gleichstrommotor gibt es keine Steuerung. Durch Anpassen der Spannung ändert sich die Geschwindigkeit, und durch Vertauschen der Leitungen ändert sich die Richtung. Schrittmotoren benötigen einen Mikrocontroller. Dies trägt zu einer hervorragenden Geschwindigkeitskontrolle bei und eignet sich hervorragend für Automatisierung und Robotik.

F: Was ist der Hauptvorteil eines Schrittmotors gegenüber anderen Motortypen?

A: Schrittmotoren haben im Stillstand das volle Drehmoment und der Drehwinkel des Motors ist proportional zum Eingangsimpuls. Schrittmotoren bieten eine hervorragende Geschwindigkeitskontrolle, präzise Positionierung und Wiederholbarkeit der Bewegung.

F: Haben Schrittmotoren Spannung?

A: Schrittmotoren sind sehr einfach zu steuern. Die meisten Treiber suchen nach 5-Volt-Impulsen, was zufällig dem Spannungspegel der meisten integrierten Schaltkreise entspricht.

F: Wie hoch ist die Lebenserwartung eines Schrittmotors?

A: Die typische Lebensdauer eines Schrittmotors beträgt 10,000 Betriebsstunden. Dies entspricht ungefähr 4,8 Jahren, wenn man davon ausgeht, dass der Motor eine Acht-Stunden-Schicht pro Tag betreibt.

F: Ist ein bürstenloser Motor ein Schrittmotor?

A: Schrittmotoren können auch als bürstenlose Gleichstrommotoren klassifiziert werden, da Schrittmotoren keine Kommutierungskohlebürsten haben. Ein Schrittmotor ist ein spezifischer Begriff, während ein bürstenloser Gleichstrommotor ein allgemeiner Begriff ist. Ein Schrittmotor kann ein Reluktanzmotor oder ein Permanentmagnet-Synchronmotor sein.

F: Sind Schrittmotoren 12 V oder 24 V?

A: Schrittmotoren benötigen eine gewisse Spannung, aber sie hängen wirklich vom Strom ab. Sie können sie mit 3, 6, 12, 24, 36, 48 versorgen, solange Sie die Stromkapazität des Schrittmotors nicht überschreiten. Sie können die meisten Stepper, die mit 12 V arbeiten, mit 24 V verwenden, solange Sie die Stromgrenzen richtig einstellen.

Wir sind seit über 15 Jahren professionelle Hersteller von Schrittmotoren in China und auf die Bereitstellung hochwertiger, maßgeschneiderter Produkte spezialisiert. Wir heißen Sie herzlich willkommen, hier in unserer Fabrik Großhandels-Schrittmotoren auf Lager zu haben.

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