Das Wichtigste in Kürze
  • Schrittmotoren sind bürstenlose Synchronmotoren, die aus einem Rotor und einem Stator mit elektromagnetischen Spulen bestehen. Durch das Anregen der Spulen wird ein magnetisches Feld erzeugt, das den Rotor in Drehbewegung versetzt.

1. Die besten Schrittmotoren im Vergleich: Was ist ein Schrittmotor und wofür wird er eingesetzt?

Bei einem Schritt- oder Steppermotor handelt es sich um einen einfachen, bürstenlosen Motor, der digitale Impulse in mechanische Bewegungen – sogenannte Wellenrotationen – umsetzt. Sie bestehen aus einem magnetisierten Rotor und einem Stator aus mehreren elektromagnetischen Spulen. Durch das Anregen der Spulen werden ein Plus- und ein Minuspol erzeugt, die den Rotor des Schrittmotors drücken bzw. ziehen, wodurch dieser in einer Drehbewegung versetzt wird. Jede dieser Umdrehungen ist dabei in eine bestimmte Anzahl von Schritten (üblicherweise 200) unterteilt, daher auch der Name Schrittmotor.

Schrittmotoren kommen laut gängiger Online-Tests immer dann zum Einsatz, wenn eine präzise Bewegungskontrolle und Positionierung erforderlich sind, z. B. in der Robotik oder der Feinmechanik. Darüber hinaus findet man sie aber auch in 3D-Druckern, CNC-Maschinen, medizinischen Geräten und intelligenten Beleuchtungssystemen.

2. Auf welche Daten müssen Sie achten, wenn Sie einen Schrittmotor kaufen?

Bei der Auswahl des besten Schrittmotors für den geplanten Einsatzzweck sollten laut verschiedener Online-Schrittmotor-Tests die folgenden Daten berücksichtigt werden:

  • Der Nennstrom bezeichnet die maximal zulässige Stromstärke pro Wicklung. Handelt es sich um einen Schrittmotor mit mehreren Wicklungen respektive 6 oder 8 Anschlüssen, bezieht sich die Angabe nur auf eine Wicklung.
  • Das Haltemoment gibt an, bis zu welchem Drehmoment der Schrittmotor belastet werden kann.
  • Der Schrittwinkel gibt an, um wieviel Grad sich die Achse während eines vollständigen Schrittes bewegt. Damit wird zugleich festgelegt, wie viele Schritte der Schrittmotor für eine volle Umdrehung benötigt.
  • Anhand der Nennspannung können Sie erkennen, wie viel Betriebsspannung der Schrittmotor zur Erreichung des Nennstromes benötigt.

3. Was sagen gängige Schrittmotoren-Tests im Internet über die geltenden Normen?

Die Baugrößen für Schrittmotoren werden von der NEMA in der Norm ICS 16-2001 „Motion/Position Control Motors, Controls and Feedback Devices“ standardisiert. Es existiert nur eine begrenzte Anzahl von Flanschmaßen und Wellendurchmessern, so dass Motoren unterschiedlicher Hersteller bis auf einige Ausnahmen problemlos gegeneinander ausgetauscht werden können, ohne dass dafür Änderungen an der Konstruktion vorgenommen werden müssen.

Gut zu wissen: Die NEMA (National Electrical Manufacturers Association) ist eine amerikanische Normungsorganisation, vergleichbar mit der der ISO (International Standard Organisation) oder dem deutschen DIN-Institut. Die Normen sind – genau wie bei anderen Institutionen – nicht frei zugänglich, sondern müssen käuflich erworben werden.

Häufig verwendete Baugrößen sind beispielsweise (Bezeichnung, Haltemoment, Flanschmaß):

  • NEMA 11, 0,1 Nm, 28 × 28 mm
  • NEMA 14, 0,3 Nm, 35 × 35 mm
  • NEMA 17, 0,5 Nm, 42 × 42 mm

Die Schutzart (z. B. gegen Verschmutzung oder Wasser) wird bei Schrittmotoren im international üblichen Standard IP (International Protection) angegeben.

schrittmotor-test

Videos zum Thema Schrittmotor

Das Youtube-Video ist eine Anleitung zur Verwendung von Schrittmotoren in DIY-Projekten. Es erklärt, wie Schrittmotoren funktionieren, wie man sie anschließt und steuert, und gibt Tipps zur Maximierung ihrer Leistung. Das Video enthält auch praktische Beispiele und Demonstrationen, um die Funktionsweise der Schrittmotoren zu veranschaulichen.

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