Was ist eine Schrittmotorschaltung?
Eine Schrittmotorschaltung ist eine Schaltung, in der ein Schrittmotor durch eine Reihe von Spannungsimpulsen angetrieben wird, wodurch seine mechanische Wellendrehung in diskreten Bewegungen ermöglicht wird. 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 eine Reihe von Abteilungen 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 von Spannungsimpulsen, die an den Schrittmotor gesendet werden, um die Wellendrehung zu bestimmen, ist eine weitere vom Benutzer festgelegte Haupteigenschaft die Frequenz der Impulse des Schrittmotors, der seine Drehzahl steuert. Um die Drehzahl 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 Grundtypen von Schrittmotoren, nämlich Schrittmotoren mit variabler Reluktanz, Permanentmagnet-Schrittmotoren und Hybrid-Schrittmotoren. Ein Motor mit variabler Reluktanz ist ein Motor, der aus einem Eisenrotor besteht, der gezahnt ist und sich durch Anziehung an unter Spannung stehende Statorpole bewegt. Dieser Motortyp enthält keine Permanentmagnete. Dies unterscheidet sich von einem Permanentmagnet-Schrittmotor, der zwar einen Permanentmagneten als Rotor hat, jedoch keine Zähne aufweist.
In einem Permanentmagnetmotor gibt es vier Magnetpole, die als angeregte Wicklungen dienen, um den Rotor zum Bewegen anzuziehen. Hybrid-Schrittmotoren kombinieren die Eigenschaften von Motoren mit variabler Reluktanz und Permanentmagnetmotoren. Sie bestehen aus einem Permanentmagnetrotor mit vielzahnigen Statorpolen.
Eine Schrittmotorschaltung kann miteinander verbunden werden, indem der Schrittmotor mit einem Schrittmotortreiber verbunden wird, der typischerweise ein Mikrocontroller ist. Schrittmotoren verfügen über Eingangsstifte, über die digitale Impulse gesendet werden können, um die Bewegung und Geschwindigkeit der Motoren zu steuern. Mit einem Gerät wie einem Mikrocontroller kann eine Schrittmotorschaltung über Software programmiert werden, um alle Aspekte der Steuerung des Schrittmotors zu steuern. Somit müsste ein Benutzer keine Impulse manuell an den Motor senden, was nicht so effizient ist wie die Verwendung von Software zum Programmieren einer Schrittmotorschaltung.