Hallo, ich bearbeite derzeit ein Projekt welches es erfordert 10 verschiedene Motoren (quasi-)parallel zu betreiben und möglichst genau Postionen anzufahren. Das Ganze soll natürlich wenig Platz in Anspruch nehmen. Die Motoren müssen ein Drehmoment von mind. 3mNm, als recht wenig. Meine Frage ist nur: DC oder stepper-Motor. Ich habe relativ viel Erfahrung mit Schrittmotoren und überhaupt keine mit DC-Motoren, sowohl was Platzbedarf, Leistungsfähigkeit, Positioniergenauigkeit und Steueraufwand betrifft. Bei letzterem bin ich am Überlegen, ob ich mit µc's hinkomme oder ob FPGA's hier vorzuziehen wären. Ich danke für jede Anregung gruß Kristian
Stepper sind sehr genau mit definiertem Drehmoment, unkompliziert ansteuerbar, aber relativ langsam. DC-Motoren erfordern ein höheres Maß an Servoelektronik, sie sind aber schneller. Such´s Dir anhand Deiner Anforderungen aus.
Hallo und Danke für deine Antwort. Nach allem, was ich bisher gefunden habe, ist die Ansteuerung bei DC Motoren aufwendiger, hauptsächlich durch die relativ aufwändige Positionerung. Mit einem Schrittmotor wirds einfacher, aber auch nur, wenn man auf auf einen Encoder verzichtet und drauf vertaut, dass es keine Schrittverluste gibt.
Schrittverluste kann man feststellen, indem man die Induktionspannung der grade nicht bestromten Spule auswertet. Fehlt diese, hat der Schritt nicht stattgefunden.
Es werden normalerweise alle Spulen bestromt. Das Bestromen nur einer Spule geht auf Kosten des Drehmoments.
Wenn man bei Schrittmotoren die Beschleunigungskurve (ausgemessen oder Datenblatt) richtig macht, hat man keinen Schrittverlust.
> Wenn man bei Schrittmotoren die Beschleunigungskurve (ausgemessen oder > Datenblatt) richtig macht, hat man keinen Schrittverlust. Nur wenn die Mechanik keine Stoerungen macht. Da koennt ja z.B mal was verschlissen oder verdreckt sein. Oder ein Anwender koennte seine Finger da rein halten. DC-Motoren sind eigentlich in allen Punkten ueberlegen, aber aufwendiger anzusteuern und damit natuerlich teurer. Ein anderer Punkt kann auch der Energiebedarf sein. Schrittmotoren haben immer einen gewissen Haltestrom, DC-Motore nicht wenn sie stillstehen. Olaf
> Ein anderer Punkt kann auch der Energiebedarf sein. Schrittmotoren > haben immer einen gewissen Haltestrom, DC-Motore nicht wenn sie > stillstehen. > > > Olaf Wie erzeugen DC Motoren dann ihr Haltemoment, wenn sie im Stillstand nicht bestromt sind?
Über Schneckengetriebe haben alle Motoren auch ohne Strom ein nicht zu unterschätzendes Haltemoment ;-) Die Anwendung entscheidet, welcher Motor vorteilhaft gegenüber dem anderen ist. Wenn man alles richtig macht, gibt es letztendlich mit keinem Motor Probleme. Alle eine Frage der Anforderung und der Kosten.
> Wie erzeugen DC Motoren dann ihr Haltemoment, wenn sie im Stillstand > nicht bestromt sind? Garnicht? :-) Es haengt von der Anwendung ab. Nehmen wir mal an du ziehst mit dem Motor ein Gewicht hoch das an einem Seil haengt, so wirst du natuerlich immer einen Strom fuer das Haltemoment brauchen. Wenn du aber z.b ein Gewicht seitlich verschiebst und es an seiner Sollposition ist, so brauchst du keinen Strom mehr. Sollte es aus irgendwelchen Gruenden auch nur ganz wenig aus seiner Sollposition verschoben werden wird kurz Strom gebraucht um es wieder aus Sollposition zu bringen, danach aber nicht mehr. Einen Schrittmotor musst du aber immer unter Strom lassen weil du bei einem Positionsverlust nicht mehr weisst wo du bist! Olaf
Ein DC-Motor braucht immer einen Istwertgeber. Den kann man sich bei Schrittmotoren sparen. MW
Stellt sich mir die Frage, wie genau der Motor gestellt werden soll?
> Einen Schrittmotor musst du aber immer unter Strom lassen weil du > bei einem Positionsverlust nicht mehr weisst wo du bist! Auch einen Schrittmotor braucht man nicht bestromen, wenn man z.B. eine Last seitlich verschiebt, sodass kein Lastmoment wirkt. Zumindest kann man den Strom zurückschalten. Was bisher keiner erwähnt hat ist die Lebensdauer. Ein Schrittmotor hat keine Bürsten, und ist deshalb langlebiger als ein bürstenbehafteter DC Motor (ca. 2000 h). Ein brushless Servo Motor ist ebenfalls langlebig, aber die Ansteuerung ungleich komplizierter als der Schrittmotor. Dafür ist die erreichbare Drehzahl und das Drehmoment ungleich höher.
Noch ein Nachtrag zur Genauigkeit der Positionierung : Ein Schrittmotor hat ca. einen Winkelfehler von 5% auf den Sollwinkel. Wenn Dir das ausreicht (Achtung, bei Übersetzung durch ein Getriebe kommt der Fehler des Getriebes noch dazu), und die Geschwindigkeit ausreicht, dann ist der Schrittmotor meiner Meinung nach die bessere Wahl. Bleibt in Ruhelage ein Lastmoment am Motor, dann wirkt der Schrittmotor wie eine Feder und bewegt sich proportional zu Lastmoment von der Sollposition weg. Bei einen DC Motor (BLDC oder nicht) hängt die Positioniergenauigkeit ausschließlich vom Feedback System (Encoder). Zusätzlich kommt es abhängig von den Regelparametern der Steuerung zu einem Einschwingverhalten (ev. Überschwinger usw.). Je nach Komplexität (und Preis) der Steuerung kann man dies optimal einstellen. Bei einem Lastmoment in Ruhelage kann die Steuerung dafür den Motor so regeln, dass die Sollposition genau gehalten wird. Das setzt aber ein Feedback System voraus, das mit viel höherere Auflösung ( > 10x ) arbeitet, als an Positioniergenauigkeit gewünscht wird.
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