Warum sind Nema 17-Schrittmotoren beliebt?

 Nema 17-Schrittmotoren sind in der Tat in vielen Anwendungen beliebt, insbesondere in der Robotik, der 3D-Drucktechnologie und anderen Bereichen, die präzise Positionierung und kontrollierte Bewegungen erfordern. Hier sind einige Gründe, warum Nema 17-Schrittmotoren so beliebt sind:

Größe und Leistung: Nema 17-Schrittmotoren haben eine Standardgröße von 1,7 Zoll (ca. 42 mm) und bieten eine ausgewogene Kombination aus Leistung und Kompaktheit. Sie sind groß genug, um eine relativ hohe Drehmomentausgabe zu erzeugen, aber klein genug, um in vielen Anwendungen Platz zu finden.

Drehmoment: Nema 17-Schrittmotoren bieten im Vergleich zu kleineren Schrittmotoren ein angemessenes Drehmoment. Dies ermöglicht eine präzise Steuerung von mechanischen Bewegungen, ohne dass zusätzliche Getriebe oder andere Mechanismen erforderlich sind.

Verfügbarkeit und Kompatibilität: Nema 17-Schrittmotoren sind weit verbreitet und daher in einer Vielzahl von Geschäften und Online-Marktplätzen erhältlich. Sie sind auch standardisiert, was bedeutet, dass sie mit vielen gängigen Montage- und Befestigungssystemen kompatibel sind. Dies erleichtert die Integration in bestehende Projekte und Systeme.

Steuerung und Präzision: Durch die Verwendung von Schrittmotoren wie dem Nema 17 können Bewegungen genau gesteuert und positioniert werden. Schrittmotoren ermöglichen eine präzise Schrittsteuerung und bieten ein hohes Maß an Wiederholgenauigkeit. Dies ist wichtig in Anwendungen wie CNC-Maschinen, 3D-Druckern und Robotern, bei denen genaue Bewegungen erforderlich sind.

Kosten: Nema 17-Schrittmotoren bieten eine gute Leistung zu einem vernünftigen Preis. Sie sind im Vergleich zu anderen Motorentypen wie Servomotoren oder bürstenlosen Gleichstrommotoren oft kostengünstiger. Dies macht sie attraktiv für Hobbyisten, Maker und Unternehmen mit begrenzten Budgets.

Diese Gründe zusammen machen den Nema 17-Schrittmotor zu einer beliebten Wahl für viele Anwendungen, die präzise Bewegungssteuerung erfordern.

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Vorteile und Nachteile von bürstenlosen Gleichstrommotoren

 Bürstenlose Gleichstrommotoren werden häufig in Automobilen, Werkzeugen, Industriesteuerungen, Automatisierung, Luft- und Raumfahrt usw. eingesetzt. Bürstenlose Gleichstrommotoren bieten die Vorteile herkömmlicher Gleichstrommotoren, verzichten jedoch auf Kohlebürsten und Schleifringstrukturen.

Vorteile der bürstenlosen DC-Motoren:

Hoher Wirkungsgrad: Im Gegensatz zu herkömmlichen bürstenbehafteten DC-Motoren benötigen bürstenlose DC-Motoren keine Bürsten, um die elektrische Umwandlung abzuschließen, und können daher den Wirkungsgrad erheblich verbessern.

Geräuscharm: Da der bürstenlose Gleichstrommotor keine Bürsten hat, ist die Geräuschentwicklung im Betrieb relativ gering.

Lange Lebensdauer: Bürsten gehören zu den Teilen von bürstenbehafteten Gleichstrommotoren, die anfällig für Ausfälle sind, während bürstenlose Gleichstrommotoren keine Bürsten haben und über einen langen Zeitraum stabil laufen können.

Starke Steuerbarkeit: Der bürstenlose Gleichstrommotor kann direkt über die Steuerung gesteuert werden und die Geschwindigkeit und Motorleistung können genau gesteuert werden.

Nachteile von bürstenlosen DC-Motoren:

Höherer Preis: Da bürstenlose Gleichstrommotoren relativ aufwändig in der Herstellung und Konstruktion sind, sind auch ihre Preise relativ hoch.

Leicht von der Spannung beeinflusst: Da die Steuerung bürstenloser Gleichstrommotoren eine präzise Spannungsausgabe erfordert, sind sie leicht von Spannungsschwankungen betroffen.

Wie wählt man einen bürstenlosen Gleichstrommotor aus?

Bei der Auswahl eines bürstenlosen Gleichstrommotors sollten je nach Bedarf unterschiedliche Auswahlpläne formuliert werden. Im Allgemeinen müssen Faktoren wie Motorleistung, Steuerungssystem, Versorgungsspannung, Ausgangsgeschwindigkeit usw. berücksichtigt werden. Darüber hinaus müssen einige bürstenlose Gleichstrommotoren, die spezielle Funktionen erfordern (z. B. Motoren mit Encoder oder Untersetzungsgetriebe), entsprechend den spezifischen Anwendungsanforderungen ausgewählt werden.

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Strukturelle Eigenschaften und Anwendungsvorteile von Bremsschrittmotoren

 Ein normaler Schrittmotor sperrt sich nicht im ausgeschalteten Zustand, sondern nur im eingeschalteten Zustand. Um eine Selbsthemmung beim Ausschalten zu erreichen, muss am Ende des Schrittmotors eine Bremsvorrichtung installiert und parallel zum Schaltkreis des Schrittgeräts angeschlossen werden. Wenn der Motor eingeschaltet wird, schaltet sich auch die Bremse ein und die Bremsvorrichtung löst sich von der Abtriebswelle des Schrittmotors. Der Motor läuft normal. Bei ausgeschalteter Stromversorgung greift die Bremse fest auf die Motorwelle.

Bremsschrittmotoren werden häufig in Halbleitergeräten, Klebemaschinen, Verpackungsmaschinen, Textilmaschinen, CNC-Werkzeugmaschinen, bioanalytischen Prüfgeräten, verschiedenen Arbeitsstationen, optischen Prüfgeräten, Laserfokussiergeräten, Konizitätsmaschinen, Automobiltests und anderen Geräten eingesetzt. Schrittmotor mit elektromagnetischer Bremse, auch Bremsschrittmotor genannt. Der Schrittmotor selbst verfügt über ein Haltemoment. Das Haltemoment des Motors kann zum Blockieren des Motors bei eingeschaltetem Strom verwendet werden, was einer Bremsung entspricht. Wenn jedoch das Haltemoment des Schrittmotors nicht groß genug ist und ein größeres Haltemoment benötigt wird oder wenn der Schrittmotor nach einem Stromausfall sein Haltemoment verliert, können Sie über die Verwendung eines Schrittmotors mit Bremse nachdenken.

Die Bremsen von Schrittmotoren sind im Allgemeinen vom Federtyp und vom Permanentmagnettyp, wobei Schrittmotoren mit Permanentmagnetbremse eine schnellere Reaktionsgeschwindigkeit, geringe Geräuschentwicklung und eine geringere Wärmeentwicklung aufweisen. Es gibt entweder angetriebene oder ausgeschaltete Bremsen, häufiger werden jedoch ausgeschaltete Bremsen verwendet. Es nutzt fortschrittliche Schrittmotor-Produktionstechnologie und die produzierten Schrittmotoren bestehen aus Seltenerd-Permanentmagneten. Der Prozess wird in jedem Designschritt sorgfältig konzipiert, unter Einhaltung von Fertigungstoleranzen und strenger Qualitätskontrolle. Daher weist unser Antriebssystem eine hohe Wirtschaftlichkeit, hohe Stabilität und hohe Präzision auf, die in verschiedenen Branchen gelobt werden. Der mitgelieferte Bremsmotor nutzt den weltweit neuen Typ einer Permanentmagnetbremse, der gegenüber herkömmlichen Federtypen viele Vorteile bietet, wie z. B. geringe Geräuschentwicklung, schnelle Reaktion, lange Lebensdauer, geringe Wärmeentwicklung und geringer Stromverbrauch.

Der Bremsschrittmotor ist hauptsächlich für vertikale und horizontale Bewegungsübertragungsmechanismen geeignet. Er bleibt nach dem Ausschalten der Stromversorgung fixiert und beeinträchtigt den normalen Betrieb des Motors nicht.  Es ist die bevorzugte Bremseinheit für Z-Achsen-Bewegungssysteme.  Heutzutage wird es häufig in mehrachsigen Gestängemanipulatoren, Automatisierungsgeräten, Vorrichtungen und Vorrichtungen usw. verwendet.

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5 Möglichkeiten, einen Schrittmotor zu zerlegen

 1.Entfernen Sie zunächst die äußere Verdrahtung des Schrittmotors und markieren Sie sie gut, z. B. bei einem Fünf-Phasen-Schrittmotor die entsprechende Markierung der Stromversorgungsleitung und bei einem Hybrid-Schrittmotor die Markierung der Parallelerregerwicklung, der Ankerwicklung usw. entsprechend der äußeren Verdrahtung. Lösen Sie dann die Fußschrauben, um den Motor von der Übertragungsmaschine zu trennen.

2.Bei der Demontage der Riemenscheibe oder Kupplung an der Motorwelle muss manchmal etwas Kerosin in den Spalt zwischen Riemenscheibe und Motorwelle gegeben werden, um ihn zu schmieren und die Demontage zu erleichtern. In einigen Fällen, in denen die Welle und die Riemenscheibe fest zusammensitzen, ist es auch notwendig, die Riemenscheibe schnell zu erhitzen (während die Welle mit einem nassen Tuch umwickelt wird), bevor die Riemenscheibe entfernt werden kann.

3. Bei Motoren mit Wälzlagern wird zuerst die äußere Abdeckung des Lagers entfernt, dann werden die Befestigungsschrauben der Endabdeckung gelöst und eine Markierung an der Verbindungsstelle zwischen Endabdeckung und Rahmenschale angebracht (die Markierungen an der vorderen und hinteren Endabdeckung dürfen nicht identisch sein). Die Schrauben der abgenommenen Endabdeckung werden in die beiden speziell dafür vorgesehenen Schraubenlöcher an der Motorendabdeckung geschraubt und die Endabdeckung wird herausgedrückt. Wenn der Motor kein solches Schraubenloch hat, können Sie nur einen Meißel (auch als flache Schaufel bekannt) und einen Hammer verwenden, um die Verbindung zwischen der Endabdeckung und dem Maschinensockel anzuklopfen und die Endabdeckung vom Maschinensockel zu entfernen. Wenn die Endabdeckung schwer ist, verwenden Sie eine Hebevorrichtung, um sie anzuheben und schrittweise zu entfernen.

4. Wenn Sie einen Schrittmotor mit Bürsten demontieren, nehmen Sie die Bürsten aus den Bürstenhaltern und markieren Sie bei Gleichstrommotoren die Position des Nullleiters der Bürsten.

5. Beim Herausziehen des Rotors muss darauf geachtet werden, dass die Statorspule nicht beschädigt wird. Wenn der Rotor nicht schwer ist, können Sie ihn von Hand herausziehen. Wenn der Rotor schwer ist, sollten Sie ihn mit einem Hebezeug herausheben. Decken Sie zunächst beide Enden der Rotorwelle mit einem Hebedrahtseil ab, heben Sie den Rotor mit einer Hebevorrichtung an und entfernen Sie ihn langsam. Achten Sie dabei darauf, Schäden an der Spule zu vermeiden. Setzen Sie dann ein Stahlrohr auf ein Ende der Welle. Um zu verhindern, dass das Stahlrohr den Zapfen zerkratzt, kann das Stahlrohr mit einer Schicht dicker Pappe ausgekleidet werden und der Rotor nach und nach entfernt werden Der Rotor hat sich aus dem Stator herausbewegt, das Rotorwellenende befindet sich. Legen Sie eine Halterung darunter, legen Sie das Drahtseil in die Mitte des Rotors und dann kann der Rotor vollständig herausgezogen werden.

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Was ist ein Hohlwellen-Schrittmotor?

 Der Hohlwellen-Schrittmotor ist eine spezielle Art von Schrittmotor. Seine Achse hat eine hohle Struktur und der Mittelteil ist hohl, sodass Licht, Gas, Flüssigkeit oder andere Kabelbäume durch die Achse übertragen werden können.

Normalerweise ist die Wellenmitte des Schrittmotors massiv und dient der Verbindung und Übertragung des Drehmoments. Das Design des Hohlwellen-Schrittmotors ermöglicht die Platzierung von Übertragungskabelbäumen, optischen Fasern, Luftleitungen, Flüssigkeitsleitungen usw. im Wellenkern. Dies macht Hohlwellen-Schrittmotoren in bestimmten Anwendungen flexibler und vielseitiger.

Die Hohlstruktur eines Hohlwellen-Schrittmotors besteht üblicherweise aus einem Wellenkern und einem Gehäuse. Die Achse ist hohl und die Schale ist der Teil, der zum Tragen und Fixieren der Achse dient. Hohlwellen-Schrittmotoren können durch die Verbindung zwischen Gehäuse und Welle Drehmomente an externe Geräte übertragen und ermöglichen die Übertragung über Kabelbäume oder Rohre im Inneren der Welle.

Hohlwellen-Schrittmotoren werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen andere Signale oder Medien durch die Welle übertragen werden müssen. Beispielsweise können im Bereich der Robotik Hohlwellen-Schrittmotoren zur Übertragung von Lichtwellenleitern und Kabeln zur Übertragung von Sensorsignalen und Steuersignalen an das Ende des Roboters eingesetzt werden. In medizinischen Geräten können Schrittmotoren mit Hohlwelle zur Versorgung von Gas- oder Flüssigkeitsleitungen zur Steuerung und Übertragung von Gas oder Flüssigkeiten eingesetzt werden.

Kurz gesagt, der Hohlwellen-Schrittmotor ist ein spezieller Schrittmotor mit einer Hohlstruktur in der Mitte, der Signale, optische Fasern, Gase, Flüssigkeiten und andere Medien durch den Wellenkern übertragen kann. Dadurch erhalten Hohlwellen-Schrittmotoren in bestimmten Anwendungen mehr Flexibilität und Funktionalität.

Source: https://www.oyostepper.de/article-1174-Was-ist-ein-Hohlwellen-Schrittmotor.html

Was ist der allgemeine Schrittwinkel eines Schrittmotors?

 Der Schrittwinkel eines Schrittmotors bezieht sich auf den Winkel, den der Motor bei jedem Bewegungsschritt dreht, normalerweise ausgedrückt in Grad. Dieser Winkel wird durch die Konstruktion und Herstellung des Motors bestimmt und verschiedene Schrittmotoren haben unterschiedliche Schrittwinkel. Zu den üblichen Schrittwinkeln gehören 1,8 Grad, 0,9 Grad, 0,45 Grad, 0,36 Grad usw., wobei 1,8 Grad am häufigsten vorkommt.

 

Der Schrittwinkel hängt mit der Auflösung und Genauigkeit des Motors zusammen. Je kleiner der Schrittwinkel, desto höher die Auflösung und Genauigkeit, aber auch die Schwierigkeit und die Kosten der Steuerung. Bei der Auswahl eines Schrittmotors ist es daher notwendig, die spezifischen Anforderungen der Anwendung zu berücksichtigen.

 

Der Schrittwinkel eines Schrittmotors hat einen wichtigen Einfluss auf die Leistung des Motors, was sich vor allem in folgenden Aspekten widerspiegelt:

 

1.Auflösung：Die Auflösung eines Schrittmotors hängt von der Schrittwinkelgröße ab. Je kleiner der Schrittwinkel ist, desto höher ist die Genauigkeit und Auflösung des Motors. Ein 0,9-Grad-Motor hat beispielsweise eine doppelt so hohe Auflösung wie ein 1,8-Grad-Motor.

 

2.Geschwindigkeit：Die Geschwindigkeit eines Schrittmotors hängt auch mit dem Schrittwinkel zusammen. Je kleiner der Schrittwinkel ist, desto höher ist die maximale Geschwindigkeit des Motors bei gleicher Spannung und Antriebsart.

 

3.Dynamische Reaktion：Die dynamische Reaktionsfähigkeit eines Schrittmotors wird auch durch den Schrittwinkel beeinflusst. Je kleiner der Schrittwinkel ist, desto schneller reagiert der Motor auf das Steuersignal und desto besser sind die dynamischen Eigenschaften.

 

In der Anfangszeit waren die meisten der verwendeten 0,9°-Schrittwinkelmotoren Nema 23-Schrittmotoren oder Single-Stack-Nema 34-Rahmenmotoren, die eine geringere Stromstärke hatten. Der geringere Strom führt zu einem weniger gesättigten Stahlblech, was in einigen praktischen Anwendungen zu Erfolgen geführt hat.

 

Bei der Auswahl des Schrittwinkels des Schrittmotors erfordern unterschiedliche Anwendungsszenarien unterschiedliche Schrittwinkel, und der geeignete Schrittwinkel sollte entsprechend den tatsächlichen Anwendungsanforderungen ausgewählt werden. Darüber hinaus kann der Schrittwinkel des Schrittmotors auch durch Ändern des Betriebsmodus des Motortreibers geändert werden, um den Anforderungen verschiedener Anwendungsszenarien gerecht zu werden. 

Source: https://www.oyostepper.de/article-1171-Was-ist-der-allgemeine-Schrittwinkel-eines-Schrittmotors.html

Wie wähle ich die richtige Stromversorgung für den Schrittmotortreiber aus?

 Wir geben Ihnen folgenden Rat: Wählen Sie den Wert der Versorgungsspannung 10–50 % höher als die maximal erforderliche Spannung. Dieser Prozentsatz ist auf Kt, Ke zurückzuführen und der Spannungsabfall innerhalb des Systems variiert. Der Stromwert des Treibers sollte ausreichen, um die für die Anwendung erforderliche Energie zu liefern. Denken Sie daran, dass sich die Ausgangsspannung des Treibers von der Versorgungsspannung unterscheidet, sodass sich der Ausgangsstrom des Schrittmotortreibers auch vom Eingangsstrom unterscheidet. Um den richtigen Versorgungsstrom zu bestimmen, müssen alle Stromanforderungen für diese Anwendung plus weitere 5 % berechnet werden. Berechnen Sie nach der I=P/V-Formel, um den erforderlichen Stromwert zu erhalten.

 

Basierend auf dem Prinzip des Schrittmotors ist die Stromversorgung ausreichend und besser. In praktischen Anwendungen fordern Anwender aufgrund der Produktionskosten häufig, dass die Leistung so gering wie möglich ist. Wenn die Leistung zu niedrig ist, kann es erstens leicht dazu kommen, dass das Ausgangsdrehmoment des Motors unzureichend ist oder sogar ein Schritt verloren geht, und zweitens kann es leicht zu einer Beschädigung des Schrittantriebs oder sogar des Schaltnetzteils kommen. Spezifische Leistungsauswahl und Systemanforderungen des Benutzers sowie Systemkonfiguration. Wir empfehlen Benutzern, bei der Auswahl des Netzteils ein Netzteil mit stabiler Stromversorgung zu wählen. Die Leistung der Schrittmotorsteuerung und des Schrittmotors wird viel geringer sein und kann maximiert werden.

 

Die Schaltstromversorgung ist ein äußerst wichtiger Bestandteil des Schrittsystems. Wenn Benutzer einen Schrittantrieb und einen Schrittmotor verwenden, ist eine Stromquelle erforderlich.

Source: https://www.oyostepper.de/article-1168-Wie-w%C3%A4hle-ich-die-richtige-Stromversorgung-f%C3%BCr-den-Schrittmotortreiber-aus.html