Schrittmotoren und Stepper

Kompakte Bauart, Energieeffizienz, komfortable Anwendung und zuverlässige Sicherheit – die Schrittmotoren / Stepper der Marke MOONS’ bieten zahlreiche Vorzüge. Mit unserer Auswahl an Schrittmotoren von MOONS’ bieten wir Ihnen für Ihre Anwendungen neben den Standard Schrittmotoren auch integrierte Komplettlösungen aus Motor, Drive und Steuerung an.

Profitieren Sie von dieser Technologie, denn sie zeigt große Möglichkeiten bezüglich der Platzeinsparung, der Reduzierung des Verdrahtungsaufwands und somit natürlich auch der Kosteneinsparung. Mit den integrierten Step Servo Motoren bieten sich Optionen der Drehmoment- bzw. Positionsregelung.

Daten der Schrittmotoren im Überblick:

  • Baugrößen: NEMA 8, 11, 14, 16, 17, 23, 24, 34 und 42
  • Drehmomente zwischen 0,05 und 20 Nm
  • Ansteuerungen über RS232, RS485 Modbus/RTU, Ethernet/IP und CANopen
  • Nennspannungen zwischen 2 Volt DC und 230 Volt AC

In diesem Bereich finden Sie im Angebot der ghv: Schrittmotoren, integrierte Schrittmotoren und Step Servo Motoren. Gerne stehen wir Ihnen beratend zur Seite, welcher Stepper Motor der passende für Sie und Ihr Einsatzgebiet ist.

Integrierte Schrittmotoren - STM Serie
Auch integrierte Komplettlösungen von MOONS' aus Motor, Drive und Steuerung zählen zum Sortiment der ghv. Durch eine integrierte Lösung sparen Sie Platz, reduzieren den Verdrahtungsaufwand und somit auch die Kosten. Weitere Eigenschaften der integrierten Schrittmotoren sind die Positioniersteuerung und verschiedene Ansteuerungsmöglichkeiten. Natürlich beraten wir Sie zu den Möglichkeiten der Nutzung einer integrierten Komplettlösung in Ihrer Anwendung.

Integrierte Schrittmotoren IP65 - SWM Serie
Die Integrierten Schrittmotoren sind auch als IP65 Version in Form der SWM Serie erhältlich. Diese bieten jegliche Vorteile der normalen Schrittmotoren aus der STM Serie, aber mit einer zusätzlich hohen Schutzart von IP65 für raue Anwendungsumgebungen.

Step Servo Motoren - TSM Serie
Die Step Servo Motoren von MOONS’ ersparen Ihnen gegenüber einer nicht integrierten Lösung sehr viel Verkabelungsaufwand. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Schrittmotoren sind die Step Servo Motoren mit einem Encoder ausgestattet, wodurch dieser keine Schritte mehr verliert. So eignen sich die Motoren ideal für präzise Positionieraufgaben – bei einem guten Preis-Leistungs-Verhältnis. Bei zahlreichen Baugrößen mit Drehmomentregelung, Positioniersteuerung und verschiedenen Ansteuerungsmöglichkeiten ist der für Sie geeignete Step Servo Motor in unserer Auswahl dabei.

Step Servo Motoren IP65 - TXM Serie
Auch unsere Step-Servo Motoren sind als IP65 Version aus der TXM Serie erhältlich. Diese vereinen die Eigenschaften der integrierten Step-Servo Motoren mit einer zusätzlich hohen Schutzart von IP65 für raue Anwendungsumgebungen.

Schrittmotoren
Die Standard Schrittmotoren von MOONS’ im Sortiment der ghv überzeugen mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten. Verschiedenste Ausführungen stehen Ihnen zur Verfügung: zahlreiche Baugrößen mit großen Drehzahlbereichen, drei verschiedene Schrittwinkel, Nennspannungen zwischen 2 Volt DC und 230 Volt AC. Daher gehören einfache Positionieraufgaben ebenso zum Spektrum der Stepper Motoren wie die Verwendung in Etikettendruckern. In unserem Angebot der Schrittmotoren finden Sie eine perfekte Lösung bei sehr gutem Preis-Leistungs-Verhältnis.

Sie möchten einen Schrittmotor optimal einsetzen und von seinen Vorteilen, wie Platz- und Kostenersparnis, profitieren? Unsere ghv Berater kennen sich aus. Wir finden nicht nur die passenden Komponenten für Ihre Anwendung – wir stehen Ihnen auch von Projektplanung bis hin zu Inbetriebnahme und After Sales zur Seite. Die besten Produkte zu besten Konditionen und die Lieferung vieler Varianten ab Lager gehören selbstverständlich zum Service für unsere Kunden.

Testen Sie gleich unseren praktischen Konfigurator. Durch die Eingabe von nur wenigen Daten gelangen Sie schnell und ganz einfach zum richtigen Schrittmotor.

Die Geschichte der Schrittmotoren

Bereits um 1850 gab es vor den eigentlichen Schrittmotoren den sogenannten Sperrklinkenantrieb, welcher für die Telegrafie eingesetzt wurde. Aber erst rund 70 Jahre später folgte Frank W. Woods, der maßgeblich an der weiteren Entwicklung der Schrittmotoren beteiligt war. 1918 meldete er nämlich das Patent für einen Schrittmotor mit fünf Statorspulen an, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Polung eine Schritt-Bewegung erzeugten
Das Innovative: Die Möglichkeit, den Antrieb in verschiedene Drehrichtungen zu steuern. Auf diesem Prinzip basierend wurde der Schrittmotor in den darauffolgenden Jahrzehnten kontinuierlich weiterentwickelt und in den 1930er Jahren zur Steuerung von Geschütztürmen und Kanonen auf Schiffen eingesetzt.

Erst in den 1960er Jahren ersetzten Dauermagnet-Schrittmotoren mit großem Winkel dann diese Motortypen. Durch die Weiterentwicklung der Elektronik sanken die Kosten der Controller für diese Antriebe und sie wurden gleichzeitig leistungsfähiger. Ab den 2000ern konnten Schrittmotoren dadurch zunehmend für Anwendungen in der Industrie eingesetzt werden, für die sie bisher zu teuer waren.

Was ist ein Schrittmotor?

Bei einem Schrittmotor handelt es sich um einen elektronisch angesteuerten Motor, dessen Rotor durch ein elektromagnetisches Feld von Statorspulen um einen Winkel gedreht wird. 
Sie arbeiten damit also ganz anders als Gleichstrommotoren, die in der Regel nur zwei Anschlüsse besitzen. Da Schrittmotoren mit vier, sechs oder acht Anschlüssen kommen, reicht es nicht aus, irgendwo Spannung anzulegen, damit sich der Motor dreht. Und auch wenn das Funktionsprinzip von Schrittmotoren nicht sehr kompliziert ist – für einen reibungslosen Ablauf setzen sie eine präzise Fertigung sowie einen hohen Aufwand bei der Steuerelektronik voraus. 

Grundsätzlich lassen sich zwei Arten von Schrittmotoren unterscheiden: der unipolare und der bipolare Schrittmotor. Unipolare Modelle verfügen über zwei Spulen sowie einen Mittelabgriff, welcher mit einer Spannung auskommt. Demgegenüber steht der bipolare Schrittmotor mit vier Spulen, der die Spannungen kontinuierlich umpolt. 

Für einfache Anwendungsfälle kann die Weiterschaltungszeit über die Ansteuerelektronik fest vorgegeben werden. Bei komplexeren Vorgängen lässt sich die Rotorbewegung mithilfe eines Rotorlagesensors oder Gebersystems oder durch das Messen der Spulenströme überwachen und bei Bedarf nachjustieren. Ein kurzzeitiges Umpolen der Spannungen ermöglicht dabei auch ein schnelles Bremsen.

Funktionsweise von Schrittmotoren

Bei Schrittmotoren muss zwischen dem mechanischen und dem elektrischen Aufbau unterschieden werden. Mechanisch betrachtet bestehen Schrittmotoren aus einem magnetisierten Basiskonstrukt und einem Spulensystem, über welches bei Stromfluss eine Bewegung entsteht. Mit diesem Aufbau können für jede Umdrehung mehrere Schrittpositionen geschaffen werden, in welche der Motor einrasten kann. Hierbei werden drei Bauformen unterschieden:

  • Permanentmagnet-Schrittmotor: Der Rotor ist ein Permanentmagnet, der durch die Statorwicklungen angetrieben wird. Vorteil dieser Bauform ist sein hohes Drehmoment, allerdings hat der Permanentmagnet-Schrittmotor einen relativ großen Schrittwinkel.
  • Reluktanzschrittmotor: Sein Rotor besteht aus Weicheisen, welches beim Stromfluss magnetisch wird. Diese Motoren überzeugen zwar mit einem günstigen Preis, es sind aber nur kleinere Schrittwinkel möglich. 
  • Hybridschrittmotor: Hier wird ein Permanentmagnet mit zwei gezahnten Weicheisenkränzen als Rotor eingesetzt. Seine Vorteile sind ein kleiner Schrittwinkel und ein höheres Drehmoment als beim Reluktanzschrittmotor. 

Aufbau von Schrittmotoren

Betrachtet man den elektrischen Aufbau der Synchronmotoren genauer, erkennt man, dass durch das Anlegen von Spannungen an die Wicklungen ein Drehfeld erzeugt wird. Diesem folgt der Motor nun. Damit die Bewegung kontinuierlich weitergeführt werden kann, muss der Motor allerdings hinter dem Feld hergeführt werden. Auch aus elektrischer Sicht werden die Schrittmotoren unterteilt:

  • Unipolar: Jede Erregerwicklung besitzt einen Mittelgriff und das Magnetfeld wird in nur eine Richtung erzeugt.
  • Bipolar: Die Stromrichtung zur Umpolung wird fortlaufend geändert, wodurch die gesamte Wicklung mit Strom versorgt wird.
Heutzutage sind Schrittmotoren mit einem bipolaren Aufbau üblicher.

Vorteile von Schrittmotoren

Schrittmotoren bieten einige Vorteile und sind deshalb in der Industrie beliebt:

  • Sehr zuverlässig: Schrittmotoren haben keine Kontaktbürsten. Ihre Lebensdauer hängt damit direkt von der Lebensdauer des Lagers ab.
  • Hervorragende Reaktionsgeschwindigkeit auf Starten, Stoppen oder Rückwärtsfahren.
  • Hohe Genauigkeit: Bewegungen lassen sich präzise positionieren und wiederholen. Gute Schrittmotoren haben damit eine Genauigkeit von 3-5 %.
  • Großer Drehzahlbereich kann realisiert werden. 

Des Weiteren bietet ghv Schrittmotoren von MOONS‘ an, die zusätzliche Vorteile versprechen. Die integrierten Lösungen bei ghv sparen Platz, reduzieren den Verkabelungsaufwand und sorgen somit für eine Kostenersparnis. Daneben bieten sie verschiedene Ansteuerungsmöglichkeiten, was die Bedienung deutlich flexibler macht. Die Motoren der SWM und der TXM Serie überzeugen mit den gleichen Vorteilen, verfügen aber zusätzlich über eine hohe Schutzart für raue Anwendungsumgebungen.

Wo werden Schrittmotoren

Generell werden Schrittmotoren in der Elektrotechnik sowie Feinmechanik benötigt und dort als hochpräzise Stellelemente eingesetzt. Man findet sie also überall dort, wo exakte Positionierungen notwendig sind wie z.B. in CD-Playern, Festplatten, Scannern oder Plottern. Typischerweise werden sie auch in Druckern, insbesondere Matrixdruckern, sowie in höherwertigen Kraftfahrzeugen bei der Heizungs- und Klimaanlage eingesetzt. Auch bei den Schrittmotoren im ghv-Sortiment finden Sie daher passende Motoren für unterschiedlichste Anwendungsbereiche von einfachen Positionierungsaufgaben über Uhren Montagemaschinen, Dispenser, Transfersysteme, Handling, Linearaktatoren bis hin zur Verwendung in Etikettendruckern.

Stefan Wildenauer

Sie haben Fragen?

Herr Stefan Wildenauer
Telefon: +49 80 92 81 89 12
E-Mail: s.wildenauer@ghv.de

 
 
 

Unser Angebot für Schrittmotoren


 
 
Integrierte Schrittmotoren

Integrierte Schrittmotoren

  • Baugrößen von NEMA 11 bis 24
  • Drehmomente von 0,05 bis 2,4 Nm
  • Positioniersteuerung
  • Verschiedene Ansteuerungsmöglichkeiten
  • Nennspannungen zwischen
    12 und 70 Volt DC
Integrierte Schrittmotoren IP65 SWM

Integrierte Schrittmotoren IP65

  • Baugröße NEMA 24
  • Nenndrehmoment von 2,4 Nm
  • Positioniersteuerung
  • Verschiedene Ansteuerungsmöglichkeiten
  • Nennspannungen zwischen
    12 und 70 Volt DC
  • Schutzart IP65
Integrierte Step Servo Motoren

Step Servo Motoren

  • Baugrößen von NEMA 11 bis 34
  • Drehmomente von 0,06 und 9,5 Nm
  • Drehmomentregelung und Positioniersteuerung
  • Verschiedene Ansteuerungsmöglichkeiten
  • Nennspannungen zwischen
    12 und 70 Volt DC
 
Integrierte Step Servo Motoren IP65 TXM

Step Servo Motoren IP65

  • Baugröße NEMA 24
  • Nenndrehmoment von 2,4 Nm
  • Drehmomentregelung und Positioniersteuerung
  • Verschiedene Ansteuerungsmöglichkeiten
  • Nennspannungen zwischen
    12 und 70 Volt DC
  • Schutzart IP65
Schrittmotoren

Schrittmotoren

  • Baugrößen von NEMA 8 bis 42
  • Schrittwinkel zwischen 0,9° und 1,8°
  • Drehmomente von 0,01 bis 20 Nm
  • Nennspannungen zwischen
    2 Volt DC und 230 Volt AC
 
 
 
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