Handbuch Elektrische Kleinantriebe

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Handbuch Elektrische
Kleinantriebe
ISBN 3-446-40019-2
Leseprobe
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http://www.hanser.de/3-446-40019-2 sowie im Buchhandel
1 Einleitung
Hans-Dieter Stölting
1.1 Allgemeines
Die wirtschaftliche Bedeutung elektrischer
Kleinantriebe (fractional horsepower drive),
deren obere Leistungsgrenze bei etwa 1 kW liegt,
ist erheblich. Allein die rotierenden Kleinmotoren
unter 750 W, d. h. weder Magnete und Linearmotoren noch Stromrichter und mechanische Übertragungselemente einbezogen, erzielten nach der
Statistik des Verbandes Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) 2005 mit geschätzten
2,49 Milliarden EURO einen höheren Produktionswert als alle anderen Produktgruppen der
Antriebstechnik (gesamter Produktionswert einschließlich Stromrichter für elektrische Antriebe
ca. 6,76 Milliarden EURO). Das Bild 1.1 zeigt die
Entwicklung des Produktionswertes von 1995 bis
2005. Darin sind entsprechend der ZVEI-Statistik
Drehstrommotoren unter 750 W, die 2004 einen
Produktionswert von 196 Millionen EURO erreichten, nicht berücksichtigt.
Eine Studie der Marktforscher von Frost und Sullivan rechnet für das Jahr 2006 mit einem Umsatz
an Kleinstmotoren (Leistungen unter 700 W) für
Europa in Höhe von 5,4 Milliarden Dollar, d. h.
mit einer Steigerung gegenüber 1999 um fast
23 Prozent. Danach wird der Großteil der Kleinstmotorenumsätze in Deutschland erzielt. Während
der Markt der Wechselstrommotoren zunehmend
in Sättigung gerät, sind in steigendem Maße
bürstenlose Motoren gefragt (siehe auch Abschnitt
2.2.1.1).
Bild 1.1 Produktion von Gleich- und Wechselstrommotoren von 1995 bis 2005
Der Produktionswert für 2005 ist geschätzt.
Kennzeichen elektromagnetischer Kleinantriebe
ist die außerordentliche Vielfalt ihrer Einsatzgebiete. Werden sie in Konsumgütern verwendet,
sind bei zum Teil sehr großen Stückzahlen
(> 1 Millionen Stück pro Jahr) die Fertigungskosten so gering wie möglich zu halten. Diese
Gegebenheiten erfordern, dass kostengünstige
Kleinantriebe (low-cost drives) nicht nur die
elektromechanischen Bedingungen des speziellen
Anwendungsfalles erfüllen, sondern auch konstruktiv möglichst gut sowohl an den anzutreibenden Mechanismus (Gerät) als auch an das wirt-
schaftlichste Fertigungsverfahren angepasst sein
müssen. Typische Bedingungen sind zum Beispiel:
• keine überzogenen Anforderungen an Leistungsgewicht und Wirkungsgrad;
• Integration in Gerät bzw. Übernahme von Gerätefunktionen durch Motorteile (z. B. ist Motorlagerschild gleichzeitig ein Teil eines Pumpengehäuses);
• weitgehend automatische Fertigung in Großserie:
– Stanz-Biege-Füge-Technik;
– Verwendung handelsüblicher Bauteile (keine
Sonderausführungen z. B. für Magnete, Lager,
14
1 Einleitung
Kondensatoren), Ständer- und Läuferpakete
aus unlegiertem Blech (Weißblech, oft ungeglüht eingesetzt), Ferritmagnete;
grobe Stufung der Abmessungen bei Motorfamilien (Außen-, Innendurchmesser, Paketlänge), großer Luftspalt;
geringer Nutfüllfaktor, möglichst einfache
Wicklung, Backlackdraht;
möglichst wenig gestufte Wellen, Gleitlager;
möglichst einfache Elektronik.
verarbeitenden Teilsystem, der Steuereinrichtung
(control element), und energieübertragenden Funktionseinheiten, dem Stellelement (controlled element), dem Antriebselement (actuator), dem Übertragungselement (transfer element) und dem
Wirkelement (effector, Bild 1.2). Je nach Aufgabe
kann diese Struktur sehr komplex (mehrere Regler,
mehrere Rückkopplungen, mehrere Beobachter
usw.) sein.
Außer kostengünstigen Antrieben gibt es hochwertige Kleinantriebe (high-grade drives), deren
Ausführungen durch besondere, oft extreme Anforderungen bestimmt werden:
• optimale elektromechanische und konstruktive
Anpassung an das Gerät;
• Kleinserie: spanabhebende Bearbeitung, Zusammenfügen durch Schrauben, hochwertige Bauteile: Dynamoblech oder verlustarmes Spezialblech, Seltenerd-Magnete (SmCo, zunehmend
NdFeB), Wälzlager;
• gegebenenfalls Vier-Quadranten-Betrieb;
• besondere Eigenschaften bezüglich Leistungsgewicht, Wirkungsgrad (geringer Energiebedarf,
geringe Erwärmung), Drehzahl, Rundlauf,
Gleichlauf, Dynamik (geringe mechanische und/
oder elektrische Zeitkonstante), Positionierung,
Überlastbarkeit, Lebensdauer, Robustheit, Wartungsfreiheit, Geräusch- und Schwingungsarmut,
Elektromagnetische Verträglichkeit, Unempfindlichkeit gegenüber ungünstigen Umweltbedingungen (Temperatur, Schwingungen, Beschleunigungen, Druck, Verschmutzung (staub-,
wasser-, gasdicht), elektrische und magnetische
Felder).
Aufgaben des informationsverarbeitenden Teilsystems (Steuereinrichtung):
• Vergleich der vorgegebenen Führungsgrößen
(reference variable) F (Sollwerte (setpoint value):
Drehmoment, Drehzahl, Drehwinkel; Kraft, Geschwindigkeit, Position usw.) mit den entsprechenden Messwerten M (Istwert, actuell
value) und Bildung der sich aus der Regelabweichung (control deviation) ergebenden Stellgrößen (controlled variable) S;
• Erfassung der Störgrößen (disturbance) St und
Überwachung sowie Schutz des Antriebssystems
einschließlich des angetriebenen Elements;
• Ausgabe von Meldegrößen (message value) Me
an übergeordnete Überwachungseinrichtungen
oder Systeme.
–
–
–
–
Infolge dieser unterschiedlichen Bedingungen entwickelte sich im Laufe der Zeit eine fast unübersehbare Ausführungsvielfalt, die sich durch neuere
Entwicklungen der Mikro- und Leistungselektronik sowie der Werkstoffe, und zwar insbesondere
der Magnetwerkstoffe ständig erweitert.
1.2 Das elektromagnetische
Antriebssystem
Ein elektromagnetisches Antriebssystem (electromagnetic drive system) dient zur Erzeugung von
Bewegungen. Es besteht aus einem informations-
Aufgaben des elektrischen Energieumformers
(Stellelement, Leistungsteil, Endstufe):
• Umformung der elektrischen Energie (z. B. von
Drehstrom- in Gleichstromenergie);
• Anpassung der Motorspannung an die Versorgungsspannung;
• Umsetzung der Eingangssignale (Stellgröße) in
die vom Motor nutzbaren Ströme, d. h., im Stellelement treffen sich der Energie- und der Informationsfluss.
Aufgaben des elektromechanischen Energiewandlers (Antriebselement, Motor):
• Erzeugung eines Drehmomentes oder einer Kraft;
• Erzeugung einer stetigen oder schrittweisen,
rotatorischen oder translatorischen Bewegung.
Aufgaben des mechanischen Energieumformers
(Übertragungselement, Getriebe):
• Änderung des Drehmoments und der Drehzahl;
• Verringerung des Trägheitsmomentes der Last;
• Umformung einer rotatorischen in eine translatorische Bewegung.
1.3 Die Antriebskomponenten
15
–
Bild 1.2 Elektromagnetisches Antriebssystem
1.3 Die Antriebskomponenten
1.3.1 Motoren
Die grundsätzlichen Schaltungen (circuit configuration) elektrischer Kleinmotoren bei direktem
Netz- bzw. Batteriebetrieb einschließlich der typischen Drehzahl-Drehmoment-Kennlinien sowie
die Möglichkeiten der Drehzahlstellung zeigt das
Bild 1.3.
1.3.1.1 Motorsystematik
Die grundsätzlichen Eigenschaften (fundamental
characteristic) elektrischer Motoren hängen unter
anderem mit dem Verfahren zusammen, mit dem
ihre Wicklungen an Spannung gelegt werden.
Das zyklische Einschalten der Wicklungsstränge
selbstgeführter (positions-, feldgeführter) Motoren
(self-commutated, self-clocked motors) erfolgt
selbsttätig abhängig von der Läuferstellung, das
zyklische Einschalten der Stränge fremdgeführter
(netz-, frequenzgeführter) Motoren (externally
commutated, line-clocked motors) zwangsweise
durch das speisende Netz (line) bzw. die Steuerelektronik (control electronic). In der Tabelle 1.1
sind die wichtigsten Arten elektromagnetischer
Kleinmotoren zusammengestellt. Die Aussagen bezüglich ihrer Eigenschaften gelten nur im Vergleich
von Motortypen gleicher Größe bzw. Leistung.
1.3.1.2 Grundsätzliche Konstruktionsmöglichkeiten
Im Folgenden sind wichtige Konstruktionsmöglichkeiten (basic design principles) mit ihren besonderen Eigenschaften stichwortartig beschrieben.
Da jede elektrische Maschine in fast allen der folgenden Ausführungsvarianten und Kombinationen
gebaut werden kann, ergibt sich die schon oben
erwähnte fast unübersehbare Vielfalt.
a) Ständer-Läufer-Konfiguration (Bild 1.4)
Walzenläufer (cylindrical rotor): häufigste Bauform wegen kostengünstiger Fertigung, geringen Trägheitsmomentes (besonders bei schlankem Läufer) und geringeren Durchmessers;
Scheibenläufer (disk rotor): geringe Baulänge,
oft mit eisenloser Wicklung, Gefahr axialer
16
1 Einleitung
Tabelle 1.1 Motorsystematik
Selbstgeführte Motoren
Fremdgeführte Motoren
mechanischer Kommutator
elektronischer
Kommutator
lastabhängige
Drehzahl
frequenzstarre
Drehzahl
Wechselstrommotoren
Gleichstrommotoren
Elektronik-(EC-)
Motoren
Asynchronmotoren
Synchronmotoren
WechselstromKommutatormotor
(Universalmotor)
Reihenschlussmotor,
Nebenschlussmotor,
fremderregter Motor,
Doppelschlussmotor,
permanentmagneterregter Motor
Motor mit
Magnetläufer:
Blockstromtechnik,
Sinusstromtechnik:
AC-Servomotor
Drehstrommotor
Käfigläufer
Drehstrommotor
Magnetläufer
Hybridläufer
Wechselstrommotoren:
Magnet-,
Reluktanz-,
Hysteresemotor
Schrittmotoren:
Magnet-,
Reluktanz-,
Hybridschrittmotor
Geschalteter
Reluktanzmotor
(Switched
Reluctance Motor)
Wechselstrommotoren:
Kondensatormotor,
Widerstandshilfsstrangmotor
Spaltpolmotor
Drehzahl 3000 min–1 möglich ⇒ kleine, leichte Motoren;
Drehzahlstellung und -regelung einfach
Drehzahl ≤ 3 000 min–1 (bei 50-Hz-Netz)
Drehzahlstellung und -regelung
aufwendig
Motor: weniger robust, geringere Lebensdauer, laut, vergleichsweise teuer
Motor: robust, geräuscharm,
kostengünstig
Elektronik: kostengünstig
Motor: robust, geräuscharm, mit
Ferritmagneten bzw.
Reluktanzläufer
kostengünstig
Elektronik: teuer
Kräfte bei Läufern mit hart- oder weichmagnetischen Bauteilen (Lagerschäden), manchmal
größeres mechanisches Trägheitsmoment;
Innenläufer (inner, internal rotor): häufigste
Bauform wegen guter Kühlung der Ständerwicklung, einfacherer Lagerung und einfachen
Einbaus (kein rotierender Außenmantel);
Zwischenläufer (intermediate rotor): Ausführung als Glockenläufer (bell rotor) oder
Scheibenläufer (disk, axial rotor), insbesondere
bei eisenloser Wicklung (moving coil) geringe
elektrische und mechanische Zeitkonstanten,
günstigere Kommutierung, gutes Rundlaufverhalten, Glockenläufer aus mechanischen
Gründen nur für kleinere Leistungen (i. Allg.
< 100 W) bzw. bei größeren Leistungen (bis
250 W) nur für geringere Drehzahlen, bei ECund Asynchronmotoren aufwendige Ständerfertigung (Blechpaket, Wicklung);
Zwischenständer (intermediate stator): insbesondere bei nutenloser Ständerwicklung gutes
Elektronik: sehr teuer
Rundlaufverhalten, bei mitrotierendem magnetischem Rückschluss keine Wirbelstrommomente und -verluste;
Außenläufer (outer, external rotor): für besondere Anwendungszwecke wie Lüfter und
Wickler, Antriebe mit gutem Rundlaufverhalten (rotational accuracy), oft einfacheres Bewickeln des Ständers, schlechtere Ständerkühlung.
b) Schnittsymmetrie (Bild 1.5)
Zweiachsig symmetrische Schnitte (Ständer
und Läufer liegen konzentrisch zueinander):
oft günstiger einbaubar, bessere Ständerkühlung;
Einachsig symmetrische Schnitte (unsymmetrische, U-Schnitte, skeleton type): meistens
kostengünstiger zu fertigen, manchmal Geräuschprobleme dadurch, dass Wechselflüsse
die einseitig befestigten Pole zum Schwingen
anregen.
1.3 Die Antriebskomponenten
ss
ss
ss
ss
ss
ss
Bild 1.3 Direkt am Netz betriebene Kleinmotoren
ss
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18
1 Einleitung
Bild 1.4 Ständer-Läufer-Konfiguration
Bild 1.5 Schnittsymmetrie
c) Polfolge
Heteropolar-(Wechselpol-)Motoren (Bild 1.6
links): entlang dem Umfang wechselnde Polarität, infolge des großen magnetischen Flusses
günstiges Leistungsgewicht ⇒ daher überwiegend gefertigt;
Homopolar-(Gleichpol-)Motoren (Bild 1.6
rechts): entlang der Achse wechselnde Polarität,
wicklungsloser Läufer mit großer Anzahl von
Zähnen ⇒ infolge der Luftspaltschwankungen
zwar geringe, aber hochfrequente Flussschwankungen.
Bild 1.6 Polfolge: links Wechselpolmotor, rechts
Gleichpolmotor
d) Wicklungsausführung
In Nuten verteilte Wicklung (slot winding):
teuer, aber i. Allg. günstigere Form des magnetischen Feldes (geringere Verluste);
Konzentrierte Wicklung (concentrated winding)
auf ausgeprägten Polen: einfache Fertigung,
elektromagnetisch ungünstiger bei Synchronund Asynchronmotoren;
Luftspaltwicklung (eisenlose, nutenlose, selbsttragende Wicklung, slotless winding): gutes
Rundlaufverhalten, günstigere Kommutierung
wegen geringerer Wicklungsinduktivität, Motorausnutzung geringer wegen größerem Luftspalt;
Ringwicklung (ring winding): für Klauenpolsysteme (claw-pole system, siehe Abschnitt
2.4.2.2), einfachste Konstruktion für hohe
Polzahlen; Nachteil von Klauenpolen: starke
Streuung, hohe Wirbelstromverluste bei Wechsel- und Drehfeldern.
e) Bewegungsart
Motoren mit rotierendem Läufer (rotating
motor) überwiegen wegen günstigerer Kosten;
Linearmotoren (linear motor) wegen höherer
Kosten im Konsumgüterbereich nicht verwendet (statt dessen rotierende Motoren mit Spindeln (auch als Hohlwelle), Zahnstangen oder
Zahnriemen), begrenzte Bewegung, Antriebe
individuell an Gerät angepasst (Direktantrieb,
direct drive); Vorteil von Direktantrieben: Getriebeprobleme entfallen, z. B. kein Spiel bei
Positionsantrieben; Nachteil: wegen fehlendem
1.3 Die Antriebskomponenten
Getriebe keine Vergrößerung des Motormomentes bzw. Verringerung des Lastträgheitsmomentes möglich;
Motoren mit sehr kurzer Bewegung: Elektromagnete
(electromagnet),
Schwinganker(oscillating armature) und Tauchspul-Motoren
(voice-coil motor).
19
kreis, direct voltage intermediate circuit); Einstellung der für die gewünschte Drehzahl am GM
benötigten Spannung über Pulsweitenmodulation
(Variation des Verhältnisses von Einschaltzeit zu
Taktzeit, pulse-width modulation, PWM).
f) Betriebsart
Stetig, schrittweise oder schwingend; dauernder, kurzzeitiger, aussetzender usw. Betrieb.
Drehzahlstellung: Spannungsvorgabe beispielsweise über ein Potentiometer; Gleichstrom-Nebenschlussmotor (GNM, DC shunt-wound motor):
Erweiterung des Drehzahlbereichs durch Feldschwächung (field weakening).
1.3.2 Elektronische Schaltungen
Drehzahlregelung: zusätzlich
(Tachogenerator) und Regler.
Das Bild 1.7 zeigt die Möglichkeiten elektronisch
betriebener Kleinantriebe, die im Folgenden für
eine erste Orientierung stichwortartig beschrieben
werden.
1.3.2.1 Schaltungen für selbstgeführte
Motoren
Gleichstrommotor (GM, DC motor)
Betrieb am Wechselstromnetz: Gleichrichter
(ungesteuerte Brücke, rectifier); Problem bei permanentmagneterregten Motoren: Ankerwicklung
muss für Netzspannung ausgelegt sein, falls kein
Vorwiderstand oder Spannungsteiler vorhanden ist
⇒ teurer Läufer. Bei einfachen Antrieben keine
zusätzliche Glättung: Mischstrommotor.
Betrieb mit Lineartransistor (im linearen Bereich arbeitender Transistor): Transistor wirkt wie
Vorwiderstand; geringster Aufwand; hohe Verlustleistung durch Differenz zwischen Versorgungsund Motorspannung an der Kollektor/EmitterStrecke, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen
und hohen Drehmomenten ⇒ niedriger Wirkungsgrad; deshalb nur für Antriebe mit sehr kleinen
Leistungen oder kurzen Einschaltzeiten.
Chopperschaltungen: Betrieb der Transistoren als
Schalter; Wirkungsgrad günstiger.
Betrieb mit einem Transistor: Ein-QuadrantenBetrieb (single-quadrant drive); gegebenenfalls
Drehrichtungsänderung durch mechanischen Umschalter; Freilaufdiode (free-wheeling diode)
parallel zum Motor bzw. Anker, um Strom in
Schaltpausen (Sperrphase) zu führen.
Betrieb mit H-Brücke (full bridge, H-bridge):
Vier-Quadranten-Betrieb (four-quadrant drive);
bei Wechselstromanschluss Gleichrichter und
Glättungskondensator (Gleichspannungszwischen-
Drehzahlsensor
Positionsregelung gegebenenfalls einschließlich
Erzeugung eines Haltemomentes (holding torque):
H-Brücke und Sensor zur Positionserfassung
(Encoder); Reglerstruktur ist üblicherweise Kaskadenregelung (cascade control) mit Positionsregler
(position regulator) und unterlagerter Drehzahlund Stromregelung (inner speed and current control loop); Vorteil von GM: nur ein Stromwert muss
geregelt werden.
Elektronik-Motor (electronically commutated
(EC) motor, brushless DC motor)
Betrieb am Wechselstromnetz: Gleichrichter,
Gleichspannungszwischenkreis und H- oder Drehstrombrücke (constant-voltage DC-link converter):
Elektronik schaltet die Wicklungsstränge im Stator
in Abhängigkeit von der Rotorlage zyklisch weiter
⇒ Drehfeld; Erfassung der Rotorlage durch im
Stator integrierte Sensoren (Rotorlagegeber) oder
sensorlos durch Auswertung der im gerade nicht
bestromten Statorstrang induzierten Spannung.
Drehzahlstellung durch Änderung der Zwischenkreisspannung.
Drehzahlregelung und Positionsregelung wie bei
GM, allerdings müssen zwei oder drei Ströme
geregelt werden; aber höhere Dynamik möglich,
weil Kommutierung nicht mechanisch erfolgt.
Universalmotor (UM, universalmotor)
Anwendung hauptsächlich im Konsumgüterbereich, weil direkter Wechselstrombetrieb möglich
und elektronische Drehzahlstellung (Phasenanschnittsteuerung, phase-angle control) besonders
einfach (kostengünstig) ist;
Halbwellensteuerung (half-wave control): geringster Aufwand, allerdings nur für kleine Leistungen;
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1 Einleitung
Bild 1.7 Elektronisch betriebene Kleinantriebe
Vollwellensteuerung (full-wave control): Nutzung
beider Stromhalbwellen, daher für größere Leistungen;
Zündung des Triac zunehmend durch Phasenanschnittsteuer-IC; für höhere Ansprüche wird der
Anschnittsteuerung eine Gleichrichtung nachge-
schaltet ⇒ Strom lückt nicht mehr ⇒ Verbesserung
der Kommutierung;
Problem von UM: Drehzahl sinkt im gesteuerten
Betrieb überproportional mit zunehmender Belastung ⇒ daher oft
1.3 Die Antriebskomponenten
Drehzahlregelung erforderlich: Erweiterung der
Phasenanschnittsteuerung um einen Drehzahlgeber
(i. Allg. ein einfacher Tachogenerator) und einen
Regler.
1.3.2.2 Schaltungen für fremdgeführte
Motoren
Asynchronmotor (AM, AC motor)
Phasenanschnittsteuerung: einfachste Schaltung,
aber Drehzahlstellbereich eingeschränkt wegen
konstanter synchroner Drehzahl. Außerdem M ≅ U 2
und hohe Verlustleistung.
Frequenzumrichter (frequency converter) nur für
dreisträngige Motoren (Drehstrom-Asynchronmotoren, DAM): Stellung der Drehzahl von null
bis Bemessungsdrehzahl; Feldschwächung, d. h.
weitere Drehzahlerhöhung (wie bei GM) möglich;
für konstante Motorausnutzung ist konstantes
Verhältnis induzierte Spannung/Frequenz (Ui/f)
Voraussetzung; mit zunehmender Drehzahl (Frequenz) verringert sich wegen des abnehmenden
Spannungsabfalls an der Statorwicklung der Unterschied zwischen Ui und (konstanter) Klemmenspannung und damit Ui/f ⇒ daher gegebenenfalls
Abhilfe z. B. durch I ∗ R-Kompensation oder
Schlupffrequenzkompensation: Berechnung der
Schlupffrequenz für die erwartete Belastung aus
den Motordaten; die Summe aus erwarteter Drehzahl- und Schlupffrequenz ist die vom Frequenzumrichter zu liefernde Drehfeldfrequenz.
Drehzahlregelung: Erweiterung des Frequenzumrichters um einen Drehzahlsensor (Tachogenerator) und einen Regler.
Drehmomentregelung: Zweck ist schnelle und
genaue Einstellung des Drehmomentes wie bei
GM; da bei AM die Lage des Drehfeldes bezüglich
der Läuferlage variabel ist, ist Umrechnung der
Motorströme und -spannungen des dreiphasigen
Systems in ein sich an einer elektrischen Größe
(Fluss) orientierendes Koordinatensystem erfor-
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derlich (feldorientierte Regelung, Vektorregelung,
field-oriented control); Berechnung des Motorflusses und der Stellgrößen mit Motormodell.
Positionsregelung: Ähnlich wie bei GM: Positionsregler mit unterlagerter Drehzahl- und Stromregelung sowie zusätzlich Flussregelung;
Vektor- und Positionsregelung wegen hoher
Kosten im unteren Leistungbereich zur Zeit noch
nicht häufig.
Drehstrom-Synchronmotor (DSM, three-phase
synchronous motor)
Drehzahlstellung mit Frequenzumrichter: Beschleunigung und Verzögerung entlang einer
Frequenzrampe; Drehzahlerweiterung durch Feldschwächung im Gegensatz zu GM und AM nur
bedingt möglich.
Drehzahlregelung: zusätzlich Drehzahlgeber und
Regler.
Positionsregelung: einfacher als bei DAM, da
Feld im Rotor eingeprägt ist; Zusätzlich Positionsgeber; Reglerstruktur identisch der für GM und
DAM: Positionsregler mit unterlagertem Drehzahlund Stromregler.
Steuerung oder Regelung von DSM nur bei höheren Leistungen üblich.
Schrittmotor (stepper motor)
Positionierung bei gegebener Schrittweite über
Anzahl der Impulse (Voll- oder Halbschrittbetrieb,
full- or half-step operation); Steuerfrequenz von
Elektronik vorgegeben; offener Steuerkreis (openloop control), daher kostengünstig; angepasste
Impulsfolge für Starten und Stoppen; feinere Positionierung durch Mikroschrittbetrieb (microstep
operation): Unterteilung eines Vollschrittes in eine
Anzahl Mikroschritte durch pulsweitenmodulierte
(PWM) Ansteuerung benachbarter Wicklungen.
Gelegentlich als Servoantrieb für Stellantriebe mit
Positionsgeber und Reglerstruktur ähnlich der der
anderen Antriebsarten.
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