1. De werking van een stappenmotor
  2. Verschillende typen stappenmotoren
  3. Wat betekent NEMA size
  4. Aansluitgegevens van stappenmotoren

 
1.   De werking van een stappenmotorPrincipewerking van bipolaire stappenmotor

Een stappenmotor is een synchrone elektromotor zonder koolborstels waarvan de hoekverdraaiing heel nauwkeurig te regelen is. De rotor (het draaiende deel) is opgebouwd uit permanente magneten en de stator uit spoelen (elektromagneten). Om een hoge resolutie mogelijk te maken worden zowel de rotor als de stator van een groot aantal polen voorzien. Deze mogen geen onderling contact maken. Telkens als een spoel stroom krijgt wordt een pool in de rotor recht tegenover een pool van de stator gedraaid; de motoras draait dus een stukje. Door de spoelen meerdere pulsen in een bepaalde volgorde te geven gaat de motoras draaien, hoe sneller de pulsen komen des te sneller de motor zal draaien.

De meeste gangbare stappenmotoren hebben een hoekverdraaiing van 1,8 graden. Voor één omwenteling zijn dan 360 graden / 1,8 = 200 stappen nodig. Door gebruik te maken van microsteps, bijvoorbeeld 1/8, zijn de motoren nog nauwkeuriger te besturen. Bij 1/8 microstep zijn voor één omwenteling dus 1600 stappen nodig en is de kleinste stap 0,225 graden.

De belangrijkste eigenschap van een stappenmotor is het koppel dat hij kan leveren. De motor kan dit ook leveren als hij stilstaat en kan daarom als standrem fungeren.

Terug naar boven

2.   Verschillende typen stappenmotoren

Unipolaire type
Een unipolaire stappenmotor heeft 2 wikkelingen met elk een middenaftakking en heeft dus 6 aansluitingen. De middenaftakkingen (common) worden permanent aan één kant van de voedingsspanning aangesloten. In sommige gevallen zijn beide common-aansluitingen verbonden heeft de motor maar vijf 5 aansluitdraden. De vier andere aansluitdraden worden door de besturing steeds wel of niet met de andere kant van de spanning verbonden.

Bipolaire type
Een bipolaire stappenmotor heeft 2 wikkelingen zonder middenaftakking en heeft dus 4 aansluitingen. Dit is momenteel het meest gangbare type motor.

Unipolaire stappenmotor  

Bipolaire stappenmotor

Terug naar boven

3.   Wat betekent NEMA size

NEMA staat voor National Electrical Manufacturers Association. Een norm die door de industrie veelal als standaard wordt gehanteerd en die o.a. afmetingen, montagegaten, boutgaten en plaats van aansluitingen beschrijft. Het doel van deze norm is dat (reserve)onderdelen van verschillende fabrikanten onderling uitwisselbaar zijn. Met andere woorden NEMA beschrijft dus de montageflens (afmeting en gaten)van een stappenmotor of servomotor. Nema zegt dus niks over lengte, sterkte of aanlsuiting van een stappenmotor.

NEMA   8 = 20 x 20 mm                                  NEMA 23 = 57 x 57 mm
NEMA 11 = 28 x 28 mm                                  NEMA 24 = 60 x 60 mm
NEMA 14 = 35 x 35 mm                                  NEMA 34 = 86 x 86 mm
NEMA 16 = 39 x 39 mm                                  NEMA 42 = 110 x 110 mm
NEMA 17 = 42 x 42 mm

Terug naar boven

4.   Aansluitgegevens van stappenmotoren

 

 

 

E

 

 

d

 Terug naar boven