Was sind bipolare Schrittmotoren?
Bipolare Schrittmotoren sind Wechselstrom-Schrittmotoren, die elektromagnetische Spulen verwenden, die auf Befehl erregt werden, um eine Welle zu drehen. Mit diesem System kann die Welle in gemessenen Bewegungen gedreht und auch umgekehrt werden. Im Gegensatz zu unipolaren Schrittmotoren ermöglicht der bipolare Motor den Fluss von elektrischem Strom in beide Richtungen, wodurch die Anzahl der zur Erfüllung der Aufgabe erforderlichen Spulen verringert wird.
Die Funktion von bipolaren Schrittmotoren ist recht einfach. Der Schrittmotortreiber sendet einen elektrischen Stromimpuls durch die Spule des Motors. Die Spule wird erregt und wird zu einem Elektromagneten. Dies erzeugt eine Reaktion mit der Motorwelle und zieht den Rotor in Richtung der Spule. Der Treiber aktiviert dann die nächste Spule in der Reihe und der Vorgang wiederholt sich.
Ein einzigartiger Aspekt von Schrittmotoren ist, dass der Fahrer den Motor auch anweisen kann, andere Funktionen auszuführen, als nur in eine Richtung zu drehen. Schritttreiber können bipolare Schrittmotoren vorwärts, rückwärts oder abwechselnd zwischen zwei Punkten laufen lassen. In Verbindung mit einer Schrittmotorsteuerung kann die Funktion des Fahrers extern gesteuert werden, so dass der Bediener die Bewegung der Welle ebenfalls beschleunigen oder verlangsamen kann.
In einigen Fällen wird eine spezielle Art von Steuerung, die als Mikroschrittstufe bezeichnet wird, in Verbindung mit einem bipolaren Schrittmotor und einem Treiber verwendet. Der Mikroschritt ermöglicht eine noch größere Kontrolle, da die einzelnen Schritte des Motors weiter in Mikroschritte unterteilt sind. Wenn beispielsweise eine Person einen Acht-Schritt-Motor hatte und der Mikroschrittmotor 100 Mikroschritte pro Schritt ausführte, konnte die Motorwelle entlang ihrer Drehung zu 800 verschiedenen Punkten bewegt werden, anstatt nur zu den acht ursprünglichen Schritten.
Ein unipolarer Schrittmotor ist weniger effizient als bipolare Schrittmotoren ähnlicher Größe, da der bipolare Motor dieselbe Funktion mit der Hälfte der Anzahl von Spulen ausführt. Dazu wird ein spezieller bipolarer Schrittmotorantrieb eingebaut, der die Elektrizität in zwei Richtungen über die einzelnen Spulen überträgt. Diese doppelte Polarität ermöglicht es, die Drehrichtung der Welle sofort zu stoppen oder umzukehren.
Schrittmotoren werden für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet, bei denen kontrollierte Bewegungen erwünscht sind. Beispielsweise sind sie häufig in industriellen Schweißgeräten und Präzisionsschneidgeräten zu finden. Diese Art von Ausrüstung ist besonders gut für den Amateurrobotikbau geeignet, da der Schrittmotor und der Treiber wesentlich günstiger sind als Servoeinheiten.