Schrittmotor Maximalgeschwindigkeit und Leistungsrechner

Schrittmotoren werden typischerweise für Positionieraufgaben eingesetzt und sind nicht für hohe Drehzahlen bekannt. Dieser Rechner bestimmt die maximale Geschwindigkeit eines Schrittmotors, die durch die Zeit begrenzt wird, die die Spule benötigt, um ihren maximalen Haltestrom zu erreichen und bei Polaritätswechsel wieder abzubauen.

Berechnungsgrundlagen:

Der Strom durch die Spule ist proportional zur angelegten Spannungszeit und umgekehrt proportional zur Induktivität.

I = V·T/L

T = I·L/V

Für einen Schritt muss der Strom von 0 auf Imax und zurück auf 0 oder von -Imax auf +Imax wechseln.

I = 2·Imax

T = L·Imax·2/V

T ist die Zeit für einen einzelnen Schritt in Sekunden.

Die maximale Drehzahl ergibt sich aus der Zeit pro Schritt geteilt durch die Schritte pro Umdrehung.

Umdrehungen/Sekunde = V/(L·2·Imax)/(Schritte/Umdrehung)

Pmax = 2·Imax·V

Die maximale Leistung tritt nicht bei maximaler Drehzahl auf, da der Strom einen dreieckförmigen Verlauf hat. Pmax tritt auf, wenn die Stromanstiegszeit klein im Vergleich zur Haltezeit des Schrittimpulses ist.