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Diese regeln sind zwar einfach, aber stimmen wenn man es nich zu weit treibt.
Die meiste Schrittmotoren sind electromotoren von der hybride type. Diese haben das beste preis / performance verhaltnes. Die anzahl der schritte eine Schrittmotor ist meist 200 mit ein vollschriteTreiber. Bei jedem vollschritt dreht die Achse der Schrittmotor 1.8 graad und bleibt dan stehen. Mit einen MicroschrittTreiber wird jedes vollschritt in sogenanten Microschritte unterteilt. Mit einen MicroschrittTreiber mit 40 Microschritten hat der Achse diesen Schrittmotor dan 200 * 40 = 8000 mogliche positionen. Bei jeden schritt dreht der Achse 1.8 / 40 = 0.045 graad. Ein Schrittmotor braucht also keinen ruckkoplung ( offenes system ) wie z.b. einen servomotor.
Der drehmoment wird normalerweise gegeben in NewtonMeter ( Nm ). Leider wird es auch in z.b.in Kgcm oder Ncm gegeben. Einen Schrittmotor von 1 Nm hat dann einen haltemoment von 10 Kgcm oder sogar 100 Ncm. Da schaut diese Schrittmotor besser aus, aber da gibt es keinen unterschied. Das bei einem Schrittmotor gegebenen moment ist meist das haltemoment. Dies ist das moment das die Schrittmotor beim stillstand maximal halte kann Diesses geht aber nicht ohne einen kleinen teilweise drehung der Achse. Dieses ist meist nicht von bedeutung, aber er ist immer da. Beim Schrittmotor mit 200 schritte pro umdrehung ist diese drehung maximal 0.9 graad. Wird diese drehung grosser, so verliert der Schrittmotor einen schritt und wird der Schrittmotor versuchen der nAchste feste position einzunehmen. Welches drehmoment man braucht kann man manchesmahl errechnet werden. Mann muss dan die kraft wissen womit ein Achs gedreht wird und deren diameter. Braucht man z.b. ein kraft von 1 Kg ( = 10 Newton ) um ein Achs von 1 cm diameter ( = 0.005 M strahl ) zu drehen, so ist das moment 10 * 0.005 = 0.05 Nm. Um sicher zu gehen muss man dan dazuh nehmen das wie sneller der Schrittmotor dreht wie weniger moment er hat. Auch ist es meist so dass das system immer ein grossere kraft braucht um zu drehen wenn er sneller dreht. ( ich hoffe Sie verstehen was ich meine ). Daher ist die 0.05 Nm immer zu wenig, und soll es so etwa wie 0,2 Nm sein.. Auch ist der drehmoment einen Schrittmotor abhanig von der Treiber. Einen bipolaire Schrittmotor-Treiber ist meist besser als ein unipolaire.
Wenn es genugend platz gibt soll man ein lange dunne Schrittmotor nutzen, anstat ein kurze und dickes ( mit die gleiche haltemoment ). Ein lange dunne Schrittmotor hat ein niederiges rotortragkeit, und beschleunigt daher sneller. Ein Schrittmotor mit ein hocheres strom ist besser als einer mit ein niederige strom. Desto grosser die strom, desto niederiger die induction der spule, desto kleiner die gegen E.M.K. der Schrittmotor. Damit hat der Schrittmotor ein besseres moment bei grossere drehzahlen. Jeder unsere Schrittmotor kann mit ein hohere strom geliefert werden. Je hoher die spannung der steuerung, je besser die drehmoment bei hogere drehzahlen. Wenn ein Schrittmotor beim hohere drehzahlen schritte verpast, hat es nicht so viel zweck die strom zu erhohen. Dieses wird am meisten die drehmoment bei niederige drehzahlen erhohen. Wenn es moglich ist soll man die spannung der treuber erhohen. Ein schritmotor-steuerung mit Microschritte ist besser als eine mit nur volles, oder halbe schritte. Mit mikrosteuerung macht der Schrittmotor kleinere schritte, und fibriert daher weniger als mit einen vollschrittsteuereung. Das ganze cnc-system bekomt daher weniger fibration von der Schrittmotor. Das einzige vorteil einen vollschrittsteuerung ist das drehmoment. Mit einen fullschrittsteuerung ist das drehmoment grosser, da die Schrittmotor alle spuhlen besser nutzt. Mit einen Schrittmotor mit 8 Anschlüsse kann man einen Schrittmotor zowohl mit einen uni und einen bipolairen streuerung nutzen. Auch kan man die spuhle in series ( niederiges strom ) oder parallel ( hohere strom, aber auch ein bessere drehmoment bei hohere drehzahlen. ) nutzen. Wenn moglich, schalte die spuhle parallel. Dan muss man zwar mehr strom liefern, aber das drehmoment beim hogere drehzahlen ist besser. Mit einen unipolaire steuerung nutzt man immer ein teil der spuhle nicht und daher gibt es immer ( bei hogere und niederige drehzahlen ) ein kleinere drehmoment. Man kann dieses zwar teilweise compensieren mit ein was grossere strom, aber nicht das ganze verlust ist zu compensieren.
Die ( maximale ) drehzahl einen Schrittmotor is abhangig von einige sachen. So gibt es die startgezwindigkeit der Schrittmotor.Dieses ist die maximale geschwindigkeit der ein Schrittmotor der stillsteht aut einmahl folgen kan. Diese wird fur ein grosses teil durch die inertia der rotor und das anzutreiben systeem beeinflusst. Aber auch ist die Spannung die der Schrittmotor von der Schrittmotor-Treiber bekomt von einfluss. Ein Schrittmotor der mit einen hohe Spannung betrieben wird hat bessere chancen die Pulsen zu folgen. Die maximale drehzahl eines Schrittmotor ist am meisten abhanig von die Spannung der SchrittmotorTreiber. Je sneller der Schrittmotor dreht, desto hoher ist die Spannung die er selber liefert.
Der start-stop frequentz ist der drehzahl der ein Schrittmotor der stillsteht auf einmahl folgen kann ohne das er Schritte verliert. Eine einfache methode um Start-stop Frequentz zu messen ist ein viel zu hohe frequenz zu der Schrittmotor zu schikken. Dadurch bleibt der Schrittmotor stehen da er diese frequentz nicht folgen kann. Danach wird der frequenz langzahm herunter gedreht biss der Schrittmotor drehen geht. Dies ist der start-stop frequentz oder pull-in.
Die start-stop frequentz ist nicht die maximale drehzahl einen Schrittmotor. In dem moment das der Schrittmotor dreht hat er wieder extra Zeit um weiter zu besleunigen. Dieses soll aber nicht zu snell gehen, um der Schrittmotor nach einen drehzahl erhohung die zeit zu geben die zu folgen. Danach kann der Schrittmotor eventueel wieder erneut einen erhohten drehzahl zugefurht werden.
Es spricht vor sich das der Schrittmotor nicht immer sneller und sneller gehen kann. Da gibt er ein moment das der Schrittmotor ein gleiche spannung gibt ( der Schrittmotor functioniert dan als dynamo ) wie der Schrittmotorsteuerung. Der Schrittmotor- Streuerung kann dan kein strom mehr liefern an der Schrittmotor. Dieses ist der maximale drehzahl eines Schrittmotors. Deshalb ist der Spannung die der Treiber liefern kann einen der Sachen die die maximale Drehzahl beeinflusst.
Wie gesagt, es ist nur ein einfache vorstellung.
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