NidecServo Schrittmotor

NidecServo Schrittmotor

Diese Hybrid-Schrittmotoren von NidecServo sind in ihrem Preis- / Leistungsverhältnis kaum zu schlagen. In der Baugröße NEMA 23, was einem Querschnitt von 56 mm x 56 mm entspricht, eignet sich dieser Motor ideal für den Einsatz in Fräsen, Drehbänken oder anderen Maschinen, wo ein großes Drehmoment bei hoher Genauigkeit gefragt ist. Die Baugröße NEMA 17 (42 mm x 42 mm) eignet sich für den Bau von 3D-Druckern oder anderen Maschinen, wo zwar leichte aber dennoch schnelle Massen bewegt werden müssen. Ihre extrem hohe Laufruhe fällt direkt bei der ersten Inbetriebnahme positiv auf. Mit 200 Schritten pro Umdrehnung wird eine Winkelauflösung von 1,8° erreicht.

Um Ihnen eine größtmögliche Flexibilität zu bieten, befinden sich an diesen Motoren 11-polige männliche JST-Stecker (JST XHP-11). Die entsprechenden weiblichen Stecker mit Kabel werden der Bestellung beigelegt.

Technische Daten:

	NEMA 17	NEMA 23
Maße (BxHxL):	42 mm x 42 mm x 50 mm	56 mm x 56 mm x 76 mm
Gewicht:	0,36 kg	1 kg
Schritte:	200
Winkelauflösung:	1,8 °
Betriebsart:	bipolar
Phasen:	2
Spannung:	3,84 V	4,8 V
Strom / Phase:	1,2 A	1,6 A
Wicklungswiderstand / Phase:	3,2 Ohm	3 Ohm
Induktivität / Phase:	4,9 mH	13,4 mH
Haltemoment:	0,4 Nm	1,86 Nm
Umgebungstemperatur:	0 °C - 50 °C
max. Motortemperatur:	70 °C
elektr. Anschlüsse:

NEMA
"NEMA" steht eigentlich erst einmal für den amerikanischen Branchenverband "National Electrical Manufacturers Association". Dieser hat jedoch eine Norm namens "NEMA1-2011" veröffentlicht, in dem Standardmaße von Schrittmotoren beschrieben werden. Folgende Größen existieren (unvollständig):

Schrittmotor
Ein Schrittmotor ist ein Synchronmotor, bei dem der Rotor durch ein schrittweise rotierendes elektromagnetisches Feld der Spulen um einen gewissen Winkel (Schritt) gedreht werden kann. Dadurch, dass die Welle exakt dem angelegten Feld folgt, sind keine zusätzlichen Sensoren zur Positionsbestimmung notwendig. Wird jedoch der Schrittmotor durch eine zu große Beschleunigung oder ein zu großes externes Lastmoment überlastet, kann der Rotor dem elektromagnetischen Feld nicht mehr folgen - die Information über die aktuelle Position des Motors geht somit verloren.

Im Prinzip unterscheidet man drei verschiedene Bauformen:
- Beim Reluktanzschrittmotor besteht der Rotor aus einem gezahnten Weicheisenkern. Fließt durch den Stator Strom, so durchdringt das magnetische Feld den Rotor. Die Drehbewegung des Rotors kommt zustande, weil vom gezahnten Stator der nächstliegende Zahn des Rotors angezogen wird, da sich so der magnetische Widerstand verringert.
- Beim Permanentmagnetschrittmotor besteht der Stator aus Weicheisen und der Rotor aus Dauermagneten, die abwechselnd einen Nord- und einen Südpol aufweisen. Mit dem Stator-Magnetfeld richtet man den dauermagnetischen Rotor so aus, dass eine Drehbewegung entsteht.
- Der Hybridschrittmotor vereint die positiven Eigenschaften beider Bauformen durch feine Schrittteilung und gutes Drehmoment. In dieser Bauweise wird als Rotor ein Permanentmagnet mit zwei gezahnten Weicheisenkränzen an den Polen eingesetzt. Die zwei Zahnkränze sind jeweils um einen halben Schritt versetzt und bilden einen Polschuh.

Heutzutage sind fast ausschließlich Hybridschrittmotoren im Einsatz. Aufgrund ihres günstigen Aufbaus und der einfachen Ansteuerung sind Schrittmotoren die erste Wahl bei kostengünstigen aber dennoch genauen Anwendungen.
Ein Schrittmotor wird durch folgende Kenngrößen beschrieben:
- Schrittwinkel: Der Winkel, um den sich der Rotor bei einem Schritt dreht. Je kleiner der Schrittwinkel, umso höher ist die Positioniergenauigkeit.
- Schrittanzahl: Aus dem Schrittwinkel ergibt sich direkt die Schrittanzahl pro Gesamtumdrehung.
- Anzahl der Phasen: Gängige Schrittmotoren verfügen über zwei Phasen.
- Spulenwiderstand R
- maximaler Strom pro Phase: Die thermische Belastbarkeit des Schrittmotors entscheidet über den maximalen Strom, der bei einem bekannten Spulenwiderstand fließen darf.
- Spuleninduktivität: Sie ist wichtig für die Dynamik des Motors und die Dimensionierung der Freilaufdioden.
- Drehmoment: Sowohl im Stand (Haltemoment) als auch in Abhängigkeit der Drehzahl


Baugrößen von Schrittmotoren werden in der Regel durch die NEMA-Norm beschrieben und festgelegt.