Schrittwinkel

Schrittwinkel bezeichnet in der Antriebstechnik den Winkel, um den eine Antriebsachse bei einem vollständigen Schritt eines Schrittmotors dreht. Er ist eine grundlegende Kenngröße von Schrittmotoren und verwandten Aktuatoren und ergibt sich aus der Zahl der Schritte pro Umdrehung. Der Schrittwinkel berechnet sich allgemein als Schrittwinkel = 360 Grad geteilt durch die Schritte pro Umdrehung. Typische Beispiele: Motors mit 200 Schritten pro Umdrehung liefern 1,8 Grad pro Schritt; 400 Schritte pro Umdrehung ergeben 0,9 Grad; es gibt auch Motoren mit 0,72 Grad oder 1,25 Grad pro Schritt.

Die effektive Auflösung lässt sich durch Untersetzung erhöhen: Bei einer Übersetzung i verringert sich der Abtriebs-Schrittwinkel um den Faktor i, sodass am Abtrieb feinere Positionierung möglich ist. Zusätzlich ermöglichen Treibersteuerungen Mikro-Schritte (z. B. 1/2-, 1/4-, 1/8- oder 1/16-Stepping), wodurch sich die theoretische Auflösung weiter erhöht, allerdings geht damit oft ein Verlust an Drehmoment einher und es ergibt sich nicht bei allen Mikro-Schritten eine gleichmäßige Torque-Reaktion. Die tatsächliche Positionierung hängt zudem von Motor, Treiber, Lagerung, Spiel (Backlash) und Temperatur ab.

Schrittwinkel spielt vor allem in Anwendungen wie CNC-Fräsen, 3D-Druck, Robotik und anderen Präzisionsantrieben eine zentrale Rolle. Er bestimmt maßgeblich die Auflösung, die Steuerbarkeit und die erreichbare Positioniergenauigkeit; Anforderungen an Geschwindigkeit und Last beeinflussen die Wahl von Motor und Getriebe.