Der Schrittmotor Nema 17 ist ein 2-Phasen-Motor mit einem Schrittwinkel von 1,8 Grad, also 200 Schritten pro vollständiger Umdrehung. Er wird für die Bewegung von Achsen in 3D-Druckern, CNC-Routern, Lasermarkierern und anderen Positioniersystemen verwendet. Er arbeitet mit 1,5 A pro Phase bei einer Spannung von 4,8 V pro Phase. Das Haltemoment von 32N.cm macht ihn geeignet für die X-, Y- und Z-Achsen sowie für den Extruder von Hobby- und DIY-3D-Druckern. Das Gehäuse mit 42 x 42 x 34 mm entspricht dem Nema-17-Format und lässt sich daher direkt in Standardhalterungen montieren.

Zu den wichtigsten Eigenschaften zählen die präzise Positionierung ohne Rückmeldesensoren, das Rastmoment von 1.2N.cm, das die Achse auch bei abgeschalteter Versorgung in Position hält, sowie der Betrieb mit Microstepping für eine feinere und leisere Bewegung. Durch die kompakten Abmessungen lässt er sich leicht in Projekte mit begrenztem Platz integrieren.

Der Motor wird über einen speziellen Treiber wie A4988 oder DRV8825 angesteuert. Er ist mit Arduino-Boards (Uno, Nano, Mega 2560) kompatibel, auch in Verbindung mit CNC Shield V3 oder RAMPS 1.4. Er funktioniert ebenfalls mit ESP32, STM32 und Steuerplatinen für 3D-Drucker, mit Firmware wie Marlin, Klipper oder GRBL. Durch Microstepping ermöglicht der A4988-Treiber bis zu 1/16 Schritt (3200 Schritte pro Umdrehung), der DRV8825 bis zu 1/32 Schritt (6400 Schritte pro Umdrehung).

Der Wert von 4,8 V pro Phase ist der Spannungsabfall an der Spule bei Nennstrom. In der Praxis wird der Treiber mit 12 VDC versorgt und begrenzt den Strom durch die Spulen selbst; deshalb muss die Strombegrenzung des Treibers korrekt eingestellt werden. Der Motor darf niemals direkt an die Stromversorgung angeschlossen werden.

Spezifikationen:

Schrittwinkel: 1,8 Grad

Schritte pro Umdrehung: 200 (Vollschritt)

Strom pro Phase: 1,5 A

Spannung pro Phase: 4,8 V

Anzahl der Phasen: 2

Haltemoment: 32N.cm

Rastmoment (Detent): 1.2N.cm

Empfohlene Spannung (Treiber-Versorgung): 12VDC

Kompatible Treiber: A4988, DRV8825

Abmessungen: 42 x 42 x 34 mm

Pinbelegung:

Die Farbe der Kabel variiert von Hersteller zu Hersteller. Die Kabel derselben Spule lassen sich leicht mit einem Multimeter im Widerstandsbereich identifizieren. Zwischen den Kabeln derselben Phase misst man einige Ohm, zwischen Kabeln unterschiedlicher Phasen besteht keine Durchgängigkeit. Wenn der Motor vibriert, ohne sich zu drehen, sind die Kabelpaare falsch angeschlossen. Wenn er sich in die falsche Richtung dreht, vertauschen Sie die Kabel einer einzigen Phase (z. B. A+ mit A-) oder kehren Sie die Richtung in der Firmware um.

Signal	Spule	A4988-Treiber	DRV8825-Treiber
A+	Phase A	1A	A1
A−	Phase A	1B	A2
B+	Phase B	2A	B1
B−	Phase B	2B	B2

Verwendung:

Identifizieren Sie mit einem Multimeter die Kabelpaare der beiden Spulen.

Montieren Sie den A4988- oder DRV8825-Treiber auf der Steuerplatine (CNC Shield, RAMPS oder Druckerplatine) und achten Sie auf die auf der Platine angegebene Ausrichtung.

Wenn Sie den Treiber ohne Shield verwenden, verbinden Sie die Pins RESET und SLEEP miteinander.

Stellen Sie die Strombegrenzung am Potentiometer des Treibers ein, indem Sie die VREF-Spannung messen.

Für den DRV8825 mit 0,1-Ohm-Sense-Widerständen (gekennzeichnet R100) lautet die Formel VREF = I / 2, also 0,75 V für 1,5 A.

Für den A4988 lautet die Formel VREF = I x 8 x Rs. Mit R100-Widerständen ergibt sich 1,2 V für 1,5 A. Prüfen Sie die Kennzeichnung der Widerstände neben dem Chip, da der Wert zwischen den Modulen variiert.

Beginnen Sie mit 70-80 % des Nennstroms und erhöhen Sie ihn nur, wenn der Motor Schritte verliert.

Bei 1,5 A benötigt der A4988-Treiber einen Kühlkörper und aktive Kühlung mit einem Lüfter.

Bei ausgeschalteter Versorgung schließen Sie den Motor gemäß der Pinbelegungstabelle an die Ausgänge des Treibers an.

Schließen Sie die 12VDC-Versorgung an den Leistungseingang des Treibers (VMOT und GND) an, mit einem Elektrolytkondensator von mindestens 100 uF in der Nähe des Treibers, falls die Platine nicht bereits einen besitzt.

Stellen Sie das Microstepping über die Jumper MS1, MS2, MS3 (A4988) oder M0, M1, M2 (DRV8825) ein.

Konfigurieren Sie in der Firmware (Marlin, Klipper, GRBL) die Anzahl der Schritte pro mm in Abhängigkeit von Microstepping und Antrieb (Riemen oder Trapezspindel).

Schalten Sie die Versorgung ein und testen Sie die Bewegung bei niedriger Geschwindigkeit, dann erhöhen Sie Geschwindigkeit und Beschleunigung schrittweise.

Nach einigen Minuten Betrieb prüfen Sie die Temperatur des Motors und des Treibers. Es ist normal, dass sich der Motor erwärmt, aber wenn er sich beim Anfassen zu heiß anfühlt, reduzieren Sie die Strombegrenzung.

Achtung

Schließen Sie den Motor nicht an und trennen Sie ihn nicht, während der Treiber unter Spannung steht, da Spannungsspitzen den Treiber zerstören können.

Versorgen Sie den Motor nicht direkt über die Stromquelle ohne Treiber.

Im Betrieb kann sich das Motorgehäuse erwärmen.