Motoren mit variabler Reluktanz
07. August 2018|
Ansicht:1110Wenn Ihr Motor drei Wicklungen hat, die typischerweise wie im Schaltplan in Abbildung 1.1 dargestellt angeschlossen sind und einen gemeinsamen Anschluss für alle Wicklungen haben, handelt es sich höchstwahrscheinlich um einen Schrittmotor mit variabler Reluktanz. Im Betrieb wird der gemeinsame Draht typischerweise an die positive Versorgungsspannung gelegt, und die Wicklungen werden nacheinander mit Strom versorgt.
Der in Abbildung 1.1 dargestellte Querschnitt zeigt einen Reluktanzmotor mit 30 Grad pro Schritt. Der Rotor dieses Motors hat 4 Zähne und der Stator 6 Pole, wobei jede Wicklung um zwei gegenüberliegende Pole gewickelt ist. Bei eingeschalteter Wicklung 1 werden die mit X gekennzeichneten Rotorzähne von den Polen dieser Wicklung angezogen. Wird der Strom durch Wicklung 1 abgeschaltet und Wicklung 2 eingeschaltet, dreht sich der Rotor um 30 Grad im Uhrzeigersinn, sodass die mit Y gekennzeichneten Pole mit den mit 2 gekennzeichneten Polen übereinstimmen.
Um diesen Motor kontinuierlich zu drehen, legen wir einfach nacheinander Strom an die drei Wicklungen an. Unter der Annahme einer positiven Logik, bei der eine 1 das Einschalten des Stroms durch eine Motorwicklung bedeutet, dreht die folgende Steuersequenz den in Abbildung 1.1 dargestellten Motor 24 Schritte oder 2 Umdrehungen im Uhrzeigersinn:
Wicklung 1 1001001001001001001001001
Wicklung 2 0100100100100100100100100
Wicklung 3 0010010010010010010010010
Zeit --->
Der Abschnitt dieses Tutorials zur Steuerung auf mittlerer Ebene enthält Einzelheiten zu Methoden zum Generieren solcher Sequenzen von Steuersignalen, während der Abschnitt zu Steuerschaltungen die Leistungsschaltkreise behandelt, die zum Antreiben der Motorwicklungen aus solchen Steuersequenzen erforderlich sind.
Es gibt auch Schrittmotoren mit variabler Reluktanz und vier oder fünf Wicklungen, die fünf oder sechs Drähte benötigen. Das Antriebsprinzip dieser Motoren ist dasselbe wie bei der Variante mit drei Wicklungen. Wichtig ist jedoch die richtige Reihenfolge der Wicklungsbestromung, damit der Motor gleichmäßig läuft.
Die in Abbildung 1.1 dargestellte Motorgeometrie mit 30 Grad pro Schritt verwendet die geringste Anzahl an Rotorzähnen und Statorpolen, die eine zufriedenstellende Leistung liefert. Die Verwendung von mehr Motorpolen und Rotorzähnen ermöglicht die Konstruktion von Motoren mit kleinerem Schrittwinkel. Zahnflächen an jedem Pol und ein entsprechend fein gezahnter Rotor ermöglichen Schrittwinkel von nur wenigen Grad.









