Was sind Getriebeschrittmotoren?

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Dieser Begriff mag einigen unbekannt sein, aber Getriebeschrittmotoren beziehen sich im Allgemeinen auf Schrittmotoren mit Getrieben oder Getriebeköpfen. Zuvor haben wir erklärt, was Schrittmotoren sind und wie sie arbeiten. Inzwischen verstehen wir, dass Getriebe normalerweise verwendet werden, um Drehzahl und Drehmoment zu ändern. Mit anderen Worten, ein Getriebeschrittmotor ist ein bürstenloser Gleichstrommotor, der Getriebe verwendet, um seine Drehzahl und sein Drehmoment zu ändern (im Allgemeinen die Drehzahl zu reduzieren, das Drehmoment zu erhöhen), und die gesamte Drehung in separate Schritte aufteilt.

Grundlegendes Arbeitsprinzip

Wenn er an einer Gleichstromversorgung angeschlossen ist, dreht sich der bürstenbehaftete Gleichstrommotor weiter, der Getriebeschrittmotor jedoch nicht. Er wandelt den Eingangsimpuls in ein genau definiertes Inkrement in der Wellenposition um. Jeder Impuls bewegt die Welle in einem festen Winkel. Dies bedeutet, dass sich der Rotator für jeden Impulseingang um einen Schritt bewegt oder in einem festen Winkel dreht. Die Drehzahl ist proportional zur Pulsfrequenz. Daher kann die Drehzahl durch Änderung der Frequenz des Eingangsimpulses gesteuert werden, um eine präzise Positionierung zu erreichen.

Kategorie

Es gibt verschiedene Standards, wenn es um die Klassifizierung von Getriebeschrittmotoren geht. Je nach Quelle der magnetischen Kraft können sie in drei Typen unterteilt werden: Permanentmagnet-Stepper, Stepper mit variabler Reluktanz und hybride synchrone Stepper. Bei der Klassifizierung nach dem Getriebe der Schrittgetriebemotoren sind Planetengetriebe-Schrittmotoren am häufigsten (Sie können einige Beispiele für 1,5-12V-Getriebeschrittmotoren nachsehen).

Why Choose Geared Stepper Motors? 

Schrittmotoren oder step/stepping motor sind für ihre präzisen Positionierfähigkeiten und hohe Drehmomentabgabe bei niedrigen Drehzahlen bekannt, ihre Größe muss aber sorgfältig überprüft werden, um den Last- und Anwendungsparametern zu entsprechen und die Möglichkeit von Fehlern oder Motorstillstands zu minimieren. Das Hinzufügen eines Getriebes zu einem Schrittmotorsystem wird die Motorleistung verbessern, indem das Trägheitsverhältnis der Last zum Motor reduziert, das Lastdrehmoment erhöht und die Motorschwingung verringert wird.

  • Trägheitsverhältnis reduzieren

Einer der Gründe für das Fehlen von Stepping in Schrittmotoranwendungen ist die Trägheit. Das Verhältnis von Last zu Motorträgheit bestimmt, wie der Motor die Last antreibt oder steuert, insbesondere in den Beschleunigungs- und Verzögerungsteilen der Bewegungskurve. Wenn die Lastträgheit deutlich höher ist als die Motorträgheit, wird es für den Motor schwierig, die Last zu kontrollieren, und es kann zu Überschwingern (die Anzahl der Überdrehungsschritte liegt außerhalb des Befehlsbereichs) oder Unterschwingung (der Anzahl der Unterdrehungsschritte) kommen. Das hohe Lastträgheitsverhältnis kann auch dazu führen, dass der Motor zu viel Strom verbraucht und zum Stillstand kommt. Eine Möglichkeit, das Trägheitsverhältnis zu reduzieren, ist ein größerer Trägheitsmotor zu verwenden. Aber das bedeutet höhere Kosten, höheres Gewicht und Auswirkungen auf andere Teile des Systems (z.B. Kupplungen, Kabel und Antriebskomponenten).  Ein Getriebe wird stattdessen dem System hinzugefügt, um das Trägheitsverhältnis der Last zum Motor durch das Quadrat des Übersetzungsverhältnisses zu reduzieren.

  • Drehmoment Erhöhen

Ein weiterer Grund für den Einsatz von Getrieben mit Schrittmotoren ist die Erhöhung des Drehmoments zum Antreiben der Last. Wenn die Last von einem bürstenlose DC-Getriebemotor mit hohem Drehmoment angetrieben wird, multipliziert das Getriebe das Drehmoment des Motors proportional zum Übersetzungsverhältnis und Getriebewirkungsgrad.

  • Vibrationen reduzieren

Compared with a stepper motor with a gearbox, the vibration of a geared stepper motor is significantly smaller, especially at low speeds in the resonance frequency range. Overall, a geared stepper motor has the following advantages: 

  1. Präzise Positionierung. Das Winkelspiel kann auf 3% begrenzt werden.
  2. Bürstenlos. Es spart Kosten und erhöht die Lebensdauer, da die Bürste nicht gewchselt werden muss und die Lebensdauer nur durch die Lebensdauer der Welle bestimmt wird.
  3. Hohes Drehmoment verfügbar. Ausgestattet mit dem Getriebe wird der Getriebeschrittmotor mit hohem Drehmoment aktiviert. Drehmoment ist anpassbar, da die Übersetzungsverhältnis geändert werden kann.

Für die Anpassung und Anwendung von Getriebeschrittmotor können Sie Parameter und kundenspezifische Entwicklung von Getriebeschrittmotor für weitere Details nachsehen.

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