Home       E-Mail       Impressum       DE  UK
Beliebte Suchbegriffe

Halbschritt

Die Betriebsart „Halbschritt" bedeutet, dass die physikalische Schrittauflösung des Motors elektronisch verdoppelt wird:

Bei einem 2-phasigen Schrittmotor wird im Vollschrittbetrieb exakt die physikalische Auflösung eines Motors erreicht. Bei einem 200-schrittigen Motor bedeutet dies eine erzielbare Auflösung an der Motorwelle von 200 Schritten pro Umdrehung. Eine Vollschrittstellung des Rotors charakterisiert sich dadurch, dass beide Phasen 1 und 2 voll bestromt sind. Im Vollschrittbetrieb existieren nun ausschließlich Bestromungsmuster, in denen beide Phasen bestromt sind. Es ist also niemals nur eine Phase bestromt.

Durch schaltungstechnische Maßnahmen läßt sich nun die physikalische, also auch Vollschrittauflösung, erhöhen. Erhöht man die Auflösung um Faktor 2, so spricht man von Halbschrittbetrieb. Der 200 schrittige Motor kann nun also 400 Schritte an der Motorwelle auflösen. Neben dem Vorteil der Erhöhung der Schrittanzahl pro Umdrehung fördert diese Ansteuerung auch einen ruhigeren Motorlauf und reduziert das Resonanzverhalten, das im Vollschrittbetrieb am stärksten ausgeprägt ist. Nachteilig gestaltet sich allerdings, dass es nun im Bestromungsmuster Positionen gibt, in denen lediglich eine der beiden Phasen bestromt ist. Da das Drehmoment stets proportional zum Strom ist, resultiert an diesen Rotorpositionen ein geringeres Drehmoment verglichen mit einer Vollschrittposition. Ohne kompensierender Maßnahmen würde dies bedeuten, dass von Schritt zu Schritt, also von Halbschrittposition zu Vollschrittposition, das resultierende Drehmoment unterschiedlich wäre. Bezogen auf den drehenden Motor ergäbe sich dadurch eine Welligkeit sowie eine Reduzierung des möglichen Drehmoments.

Um diese Drehmomentenwelligkeit zu kompensieren, wurde eine Betriebsart „Halbschritt mit Drehmomentausgleich" entwickelt: der Strom wird stets dann, wenn nur eine Phase bestromt wird, um den Faktor √2 in der aktiven Phase angehoben. Somit steht in jedem Schritt das gleiche Drehmoment zur Verfügung, als würde der Motor ausschießlich im Vollschrittbetrieb angesteuert werden. Auch werden die Resonanzen weitestgehend unterdrückt.

Das Diagramm zeigt Größe und Richtung der Haltemomente eines beispielhaften 4-schrittigen Motors während einer Umdrehung ohne und mit Drehmomentausgleich. In der Vollschrittposition sind zwei Phasen, in der Halbschrittposition nur eine Phase bestromt. Das Gesamtmoment resultiert aus der Überlagerung der Momente beider Phasen.

Das Moment im Vollschritt MVS bezogen auf das Moment im Halbschritt MHS ist damit: ½MVS½ = ½MHS½ ´ √2

 

 

Phytron GmbH | Tel.: +49-8142-503-0 | Fax: +49-8142-503-190 | E-Mail: info@phytron.de