Schrittmotoren für anspruchsvolle Positionieraufgaben
Bei anspruchsvollen Positionieraufgaben, in denen eine hohe Genauigkeit benötigt wird, kommen in der Regel Schrittmotoren zum Einsatz. Der Name hat seinen Ursprung in seiner Funktionsweise, da der Schrittmotor durch ein elektromagnetisches Feld angetrieben wird. Dieses dreht den Rotor um einen kleinen Winkel – Schritt – oder sein Vielfaches.
Der robuste Aufbau, ein großer Drehzahlbereich und die außergewöhnliche Leistungsfähigkeit auch unter schwierigsten Einsatzbedingungen machen FAULHABER Antriebssysteme zur idealen Lösung für anspruchsvolle Positionieraufgaben. Die Schrittmotoren von FAULHABER weisen zudem eine hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit durch ihre elektronische Kommutierung (Motor ohne Bürste) auf.
Sie sind ergänzbar mit einer Vielzahl an modularen Servokomponenten, wie Encodern, spielarmen Getrieben oder integrierten Spindeln.
Zwei Phasen Schrittmotoren
Der Rotor eines Zwei-Phasen-Schrittmotors besteht aus einem Kunststoffträger, in dem Magnete spezifisch angeordnet sind, um 10 bis 12 Polpaare zu erzeugen, je nach Motorausführung.
Das große Magnetvolumen garantiert ein hohes Drehmoment. Die Qualität des Magnetmaterials ermöglicht den Einsatz bei sehr tiefen Temperaturen bis über 180 °C (Sonderausführung). Es werden zwei Wicklungen für die Statoren verwendet, eine pro Phase. Sie sind auf jeder Seite des Rotors positioniert. Die inneren und äußeren Statorzinken erzeugen einen radialen Magnetfluss.
Zwei Phasen Schrittmotoren mit Scheibenmagnet
Der Rotor besteht aus einer dünnen, homogenen Scheibe.
Das sehr geringe Trägheitsmoment erlaubt hohe Beschleunigungswerte. Die Scheibe ist präzise mit 10 Polpaaren magnetisiert, woraus eine hohe Winkelgenauigkeit resultiert. Der Stator befindet sich nur auf einer Seite des Motors. 4 Wicklungen (2 pro Phase) generieren dazu den axialen Magnetfluss.
Sonderausführungen dieses Motortyps bieten sehr gute Mikroschritt-Einsatzmöglichkeiten infolge des nicht vorhandenen Rastmoments.
Schrittmotoren - 2 Phasen Permanentmagnet-Technologie
Die FAULHABER-Schrittmotoren sind mehrpolige Zwei-Phasen-Motoren mit Permanentmagneten. Durch den Einsatz von Seltene-Erden-Magneten wird ein außerordentlich hohes Leistungs-Volumen-Verhältnis erzielt. Das Rotordesign mit sehr niedrigem Trägheitsmoment prädestiniert die Motoren für den Einsatz in Anwendungen, die sehr hohe Beschleunigungen oder schnelle Richtungswechsel erfordern. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist, dass sie direkt vom ersten Schritt an mit einer relativ hohen Geschwindigkeit starten können, was die für die Beschleunigungsrampe benötigte Zeit weiter verkürzt. Mit ihrer geringen Länge und ihrem niedrigen Gewicht sind Schrittmotoren außerdem in integrierten Systemen einsetzbar.
Dank ihrer robusten Ausführung und ihres einfachen Betriebes sind sie ebenfalls ideal für die schwierigsten Einsatzbedingungen geeignet. Auf Grund der verschiedenen Betriebsmöglichkeiten - der Vollschritt-, Halbschritt oder Mikroschritt-Elektronik – kann eine präzise Drehzahl- und Positionsregelung im offenen Regelkreis aufgebaut werden.
Die FAULHABER-Schrittmotoren sind kombinierbar mit Spindeln oder Getrieben und bieten damit auf dem heutigen Markt unübertroffene Funktionsfähigkeiten.
Weitere Informationen zur Minimierung von Schrittverlusten, der Umsetzung des Redundanzprinzips in einem Miniatur-Schrittmotor und die Fakten und Mythen zum Mikroschrittbetrieb erhalten Sie in unseren Schrittmotor-Tutorials:
Implementation of Redundancy in a Miniature Stepper Motor
Stepper Motor Technical Note: Microstepping Myths and Realities
How to prevent step losses with Stepper Motors
Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 0,39 mNm Vollschritt-Winkel: 18 ° Durchmesser: 6 mm Länge: 9,5 mm Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 1 mNm Vollschritt-Winkel: 18 ° Durchmesser: 8 mm Länge: 13,8 mm Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 2,4 mNm Vollschritt-Winkel: 18 ° Durchmesser: 10 mm Länge: 15,9 mm Schrittmotoren
Serie DM1220Zwei Phasen, mit Scheibenmagnet, 20 Schritte pro Umdrehung, Mikroschrittmotor
Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 4,1 mNm Vollschritt-Winkel: 18 ° Durchmesser: 12 mm Länge: 17,6 mm Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 10 mNm Vollschritt-Winkel: 15 ° Durchmesser: 15 mm Länge: 16,4 mm Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 37 mNm Vollschritt-Winkel: 15 ° Durchmesser: 22 mm Länge: 27,7 mm Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 37 mNm Vollschritt-Winkel: 15 ° Durchmesser: 22 mm Länge: 30,9 mm 
Schrittmotoren
Serie DM40100RZwei Phasen, mit Scheibenmagnet, 100 Schritte pro Umdrehung, Mikroschrittmotor
Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 120 mNm Vollschritt-Winkel: 3,6 ° Durchmesser: 40 mm Länge: 25,6 mm 
Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 450 mNm Vollschritt-Winkel: 3,6 ° Durchmesser: 52 mm Länge: 32,6 mm 
Schrittmotoren
Serie DM52100RZwei Phasen, mit Scheibenmagnet, 100 Schritte pro Umdrehung, Mikroschrittmotor
Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 400 mNm Vollschritt-Winkel: 3,6 ° Durchmesser: 52 mm Länge: 32,6 mm 
Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 174 mNm Vollschritt-Winkel: 3,6 ° Durchmesser: 52 mm Länge: 20,3 mm Haltemoment (zweifacher Nennstrom): 581 mNm Vollschritt-Winkel: 1,8 ° Durchmesser: 66 mm Länge: 25,5 mm
Nutzen und Vorteile
- Kosteneffizienter Positionierantrieb ohne Encoder
- Hohe Leistungsdichte
- Sehr hohe Beschleunigung
- Extrem schnelle Richtungswechsel möglich
- Langlebig
- Weiter Betriebstemperaturbereich
- Drehzahlbereich bis 16.000 min-1 bei Stromansteuerung (Chopperbetrieb)
- Vollschritt-, Halbschritt- und Mikroschrittbetrieb möglich
- Extrem niedriges Rotorträgheitsmoment
Key Features
| Motordurchmesser | 6 ... 52 mm |
| Motorlänge | 9,5 ... 32,6 mm |
| Schrittzahl | 20 /100 |
| Haltemoment | 0,25 (0,39) ... 200 (450) mNm |