Lineare Schrittaktuatoren: hohe Präzision, niedrige Kosten

Elektromechanische Linearaktuatoren sorgen für präzise lineare Bewegungen, indem sie die Drehbewegung eines Elektromotors in eine lineare Bewegung umwandeln. Diese Aktuatoren werden in vielen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in biomedizinischen Geräten, in Luft- und Raumfahrtsystemen, im Automobilbau, in Industrierobotern und in Computerlaufwerken. Es gibt viele verschiedene Varianten elektromechanischer Linearantriebssysteme, die beliebtesten davon sind Gleichstrom-Servomotoren oder Schrittmotoren.

T6-RS750H2A3-M17S

Der Servomotor besteht aus einem Rotor mit Permanentmagneten und einem feststehenden Stator mit Wicklungen. Der Strom in den Statorwicklungen erzeugt ein Magnetfeld, das ein Drehmoment und eine Drehung des Rotors erzeugt. Servomotoren haben eine begrenzte Anzahl von Polen (normalerweise zwischen 4 und 12) und müssen in einem geschlossenen Regelkreis mit einem Encoder oder Resolver arbeiten, der eine Positionsrückmeldung liefert. Der Hauptvorteil von Servomotoren besteht darin, dass sie mit hohen Drehzahlen (mehr als 2.000 U/min) arbeiten und bei diesen hohen Drehzahlen ein hohes Drehmoment aufrechterhalten können. Der Hauptnachteil von Servomotoren besteht darin, dass sie komplex und teuer sind, da sie häufig zusätzliche Hardware wie Encoder, Getriebe und Steuerungen erfordern.

8N15S0504AC5-150RS

Schrittmotoren haben eine hohe Polzahl, normalerweise zwischen 50 und 100. In diesem Fall erfordert eine Umdrehung des Motors mehr Stromaustausch durch die Wicklungen als ein Servomotor. Dadurch kann der lineare Schrittantrieb im offenen Regelkreis mit hoher Positionsgenauigkeit arbeiten, wodurch die Kosten und die Komplexität eines Encoders oder Resolvers entfallen. Schrittmotoren können auch bei Nulldrehzahl ein hohes Drehmoment erzeugen und sind im Allgemeinen kompakter und kostengünstiger als Servomotoren. Darüber hinaus haben Schrittmotoren keine Kontaktbürsten im Motor, die verschleißen können, wodurch sie zuverlässiger und langlebiger sind als Servomotoren. Die Hauptnachteile von Schrittmotoren bestehen darin, dass sie keine hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen erzeugen können und ihr Drehmoment mit zunehmender Geschwindigkeit abnimmt. Daher sind Schrittmotor-Linearaktuatoren ideal für kostengünstige Anwendungen, die eine kompakte Größe erfordern und kein hohes Drehmoment bei hohen Geschwindigkeiten erfordern.

Source: https://www.oyostepper.de/article-1194-Lineare-Schrittaktuatoren-hohe-Pr%C3%A4zision-niedrige-Kosten.html