BECKHOFF DK9221-0210-0014 - Handbuch (Seite 3)

I/O
Motion Control
Application Note DK9221-0210-0014
Permanenterregter Schrittmotor/Klauenpolschrittmotor (Abb. 1 Mitte)
Ein permanent erregter Schrittmotor besteht aus einem Stator mit einzeln ansteuerbaren Wicklungen und einem Rotor als
Permanentmagnet. Der Rotor kann jedoch auch als zylinderförmiger Ferritstab ausgeführt sein, der entlang seines Umfangs
mehrpolig magnetisiert ist. Der permanentmagnetische Rotor stellt sich immer polariätsrichtig zur Ständerwicklung aus.
Permanenterregte Schrittmotoren besitzen ein Selbsthaltemoment, mit dem man einen nicht erregten Motor statisch belasten
kann, ohne eine kontinuierliche Drehung hervorzurufen.
Hybridschrittmotor (Abb. 1 rechts)
Kombination aus VR (kleine Schrittwinkel) und PM (hohes Drehmoment, Selbsthaltemoment). Der Rotor besteht aus einem
in axialer Richtung angeordneten Permanentmagneten, der zwischen zwei weichmagnetischen Zahnscheiben liegt. Diese
Zahnscheiben sind gegeneinander um eine halbe Zahnteilung versetzt. Durch die Anordnung der Permanentmagneten im Rotor
bildet eine Zahnscheibe den Nordpol und die andere den Südpol des Rotors. Je nach stromdurchflossenem Strang des Stators
richten sich die Rotorzähne nach den Statorzähnen aus.
1.1 Besonderheiten
Resonanzen
Der unruhige Lauf in bestimmten Drehzahlbereichen, meist in Kombination ohne angekoppelter Last zeigt an, dass der
Schrittmotor in seiner Resonanz-Frequenz betrieben wird. Unter Umständen kann der Motor dabei sogar stehen bleiben.
Man kann zwischen Resonanzen im unteren Frequenzbereich bis ca. 250 Hz und Resonanzen im mittleren bis oberen
Frequenzbereich unterscheiden: Für die mittel- bis hochfrequenten Resonanzen sind im Wesentlichen die elektrischen
Kenngrößen wie Induktivität der Motorwicklung und Kapazitäten in den Zuleitungen verantwortlich. Sie wirken sich wegen der
hohen Frequenz nicht massiv auf das Drehmoment aus und sind durch eine hohe Taktung der Regelung relativ einfach in den
Griff zu bekommen. Die Resonanzen im unteren Frequenzbereich werden im Wesentlichen durch die mechanischen Kenngrößen
des Motors beeinflusst. Neben dem unruhigen Lauf bewirken sie außerdem einen recht erheblichen Drehmomentverlust,
welcher die Anwendung nicht nur stört, sondern sie durch den möglichen Schrittverlust auch behindert.
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Anwendungshinweise siehe Disclaimer auf der letzten Seite