Gepost door Jeroen Vreuls op zondag 18 oktober 2015
Een stappenmotor is een elektromechanisch apparaat, dat een digitaal signaal omzet naar een draaiende beweging met een vaste hoekverstelling. De as van de stappenmotor verdraait één stapje bij iedere puls, het aantal stappen komt dus overeen met het aantal pulsen dat hij krijgt. Een stappenmotor is dan ook uitermate geschikt voor het positioneren van assen bij bepaalde processen.
De staphoek van een stappenmotor kan variëren van bijvoorbeeld 15, 7,5, 3,75, 1,8 of 0,9 graden per stap. Er zijn verschillende types stappenmotoren: stappenmotoren met een permanente magneet, reluctantie stappenmotoren en hybride stappenmotoren. Verder zijn ze nog onderverdeeld in unipolair, bipolair, twee fasen, drie fasen en vier fasen.
De belangrijkste voordelen van een stappenmotor zijn: het snel innemen van een nieuwe positie, werkt nauwkeurig zonder terugkoppeling, constante snelheid bij een vaste frequentie, korte aanlooptijd, korte remtijd, betrouwbare werking, geen onderhoud, lange levensduur, een groot houdkoppel bij een stilstaande motor. Er zijn ook nadelen natuurlijk: trilling door resonantie, kunnen niet echt een hoge snelheid halen, zijn vaak wat groter dan een normale elektromotor en er is een complexere besturing nodig.
De toepassingen van een stappenmotor zijn talrijk: robotica, X, Y, Z tafels, printers, 3D printers, CNC freesmachines, foam cutters, scanners in ziekenhuizen enzovoort en vroeger werden ze gebruikt in plotters, disc drives, harde schijven. En ik zal waarschijnlijk nog wel een paar toepassingen vergeten zijn.
We gaan eerst de unipolair en bipolair stappenmotoren eens onder de loep nemen. Dit zijn bij de meeste hobbyisten de meest gebruikte motoren, ze zijn ook makkelijk te vinden in oude printers en dergelijke.