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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotor ansteuern und Drehmoment/M-Strom ausgeben


Autor: Christian Günther (rwthler)
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Hallo!
Bevor ich einen auf den Deckel bekomme, weil ich die Suchfunktion nicht 
nutze: Habe ich getan und auch schon einige Infos rausgefilter, ich fühl 
mich aber etwas erschlagen von den vielen Möglichkeiten, deswegen frage 
ich hier nach Links,Tips oder Lösungsansätzen (ich habe das leider schon 
einmal getan, finde aber meinen eigenen (damals Gast) Post nicht mehr, 
das ich schon lange nicht mehr auf der Arbeit war. So, jetzt zum 
Problem:

Ich muss immer noch für die Arbeit eine Motorsteuerung erarbeiten, die 
eine Drehteller ähnliche Versuchsapparatur antreibt.

Es müssen 2 Schrittmotoren angesteuert werden und Ihnen eine relativ 
genaue Position zugewiesen werden (deswegen ja auch Schrittmotoren).

Das Ziel ist es, den Motorstromn über den Verdrehwinkel mit 
Labview(Labview ist Bedinung von Cheffin) aufzuzeichnen, um eine 
Neukonstruktion mit Drehmomentnabe des Drehtellers zu umgehen.

Ich bin aber grade ziemlich überfordert, was das Grundsätzliche 
Anschließen der Motoren an den PC (inkl. Auslesen des Motorstroms) 
angeht. [Fachidiot von der Uni, als Maschinenbauer kein Plan von 
Elektrotechnik]
Ich hatte folgendes gefunden:
http://www.engelmotor.de/frame.php?ID_M=0201000000...

Diese könnte ich dann per OpenCan mit LabView ansteuern und scheinabar 
auch Parameter wie den Motorstrom ausgeben lassen.

Nachteil: ca 400 Euro pro Motor.... würde zur Not akzeptiert werden, 
wenn der Antrag durch ist, aber ich denke, dass muss doch auch irgendwie 
billiger gehen..

Daher die Frage: Gibt es günstigere Alternativen, mit denen der Strom 
direkt ausgelesen werden kann, oder ist es vorzuziehen, einen Strom 
Messer zwischen zu schalten?


wie sieht es mit der Stromversorgung/Steuerung aus?

Ich danke für jeden Anstoß, der mich in die richtige Richtung bringt

Sonst ein schönes Wochenende und hoffentlich bis bald

Christian

Autor: Axel Düsendieb (axel_jeromin) Benutzerseite
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Die Schrittmotoren werden mit einem eingeprägten Strom gefahren. Daher 
kann man im Gegensatz zu DC Motoren den Strom nicht zur 
Drehmomentmessung nutzen.


Da musst Du einen anderen Ansatz finden.

Also DC Motor mit Inkrementalgeber zur Positionsbestimmung oder einen 
DMS in der Drehmomentenstütze des Motors

Axel

Autor: Christian Günther (rwthler)
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Ok, wie ich gerade gesehen habe, sind die von mir bisher ausgewählten 
Motoren auch keine Schrittmotoren, sondern "Integrierter 
Drehstrom-Synchronantrieb" mit inkremental Geber, so wie du es sagst.

Die frage ist hier nach einer günstigeren Alternative, falls es sie 
gibt.

Ist es immer So, dass man bei Schrittmotoren die Stromaufnahme nicht zur 
Drehmoment Messung nutzen kann? Das währe ziemlich krass, wenn ich 
überlege, dass meine HiWi Vorgänger das so versucht haben und sich 
wundern, warum die Messergebnisse nichts taugen....

Autor: Dr.Seltsam (Gast)
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Da Schrittmotoren eben kein Moment sondern eine bestimmte Bewegung 
erzeugen, die bis zu einem mehr oder weniger großen Lastmoment auch 
fehlerfrei eingehalten wird, lässt sich bei ihnen nie über den Strom auf 
das Moment schließen.
Der Strom ist entweder fest eingeprägt oder ändert sich mit der Drehzahl 
(und vielleicht auch noch mit der Wicklungstemperatur) bei fester 
Betriebsspannung. In letzterem Fall ist er im Stillstand maximal und 
nimmt mit steigender Drehzahl aufgrund der Wicklungsinduktivität ab.


Gruß
Dr.Seltsam

Autor: Christian Günther (Gast)
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Ah ok, schon mal vielen Dank für die schnelle Erklärung. ICh hatte das 
so verstanden, dass der Strom auch vom Haltemoment abhängig wäre.

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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Da es sich ja scheinbar um eine dienstliche Aufgabe handelt, dürfte auch 
eine gewisse Menge Recherche und Weiterbildung drin sein:
http://www.amazon.de/Handbuch-Elektrische-Kleinant...

Darin werden sämtliche Arten von (Kleinleistungs-) Elektromotoren 
beschrieben.

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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Der Amazon-Link wird vermutlich nicht funktionieren (und da ich nicht 
angemeldet bin, kann ich das Posting nicht editieren).

Das Buch heisst
"Handbuch Elektrische Kleinantriebe"
von Hans-Dieter Stölting (Herausgeber) und Eberhard Kallenbach 
(Herausgeber)

Autor: Dr.Seltsam (Gast)
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> dass der Strom auch vom Haltemoment abhängig wäre.

Umgekehrt: Das Haltemoment ist direkt vom Strom abhängig. Der Begriff 
Haltemoment definiert eben nicht das gerade von der Welle übertragene 
Moment, sonder die Grenze, bis zu der das Moment ansteigen darf, ohne 
dass sich der Motor anders bewegt, als es die Ansteuerung vorgibt (also 
z.B. ohne Kommutierung dreht, daher der Begriff).


Gruß
Dr.Seltsam

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Christian Günther schrieb:
> Ist es immer So, dass man bei Schrittmotoren die Stromaufnahme nicht zur
> Drehmoment Messung nutzen kann? Das währe ziemlich krass, wenn ich
> überlege, dass meine HiWi Vorgänger das so versucht haben und sich
> wundern, warum die Messergebnisse nichts taugen....

Hallo,

nimm einen nackten Schrittmotor in die Hand und versuche, die Achse von 
Hand zu drehen - es ist deutlicher Widerstand spürbar sowie eine 
"Rastung", d.h. das Haltemoment ist über einen Schritt hinweg nicht 
konstant, sondern schwankt erheblich mit der Abweichung von der 
Schritt-Mittelstellung. Und das alles ganz ohne Strom.

Ich denke, das ist schon genug Antwort auf die Frage, ob das Drehmoment 
aus dem Strom bestimmt werden kann. Es ist allenfalls ungefähr möglich, 
den von der Steuerung eingeprägten Strom experimentell solange zu 
verringern, bis der Motor die Last nicht mehr bewegt. Der Wert dürfte 
aber für jede Drehzahl anders sein. Im Betrieb ist es einfach so, dass 
das Drehmoment des Motors ausreicht oder eben nicht, mehr weiss man 
nicht.

Gruss Reinhard

Autor: Düsendieb (Gast)
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Dann mal wieder zurück zum ursprünglichen Prolem:

>"Integrierter Drehstrom-Synchronantrieb" mit inkremental Geber

der ist proportional zum Drehmoment.

Axel

Autor: Christian Günther (Gast)
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Ok, schon einmal vielen Dank für eure Antworten.

Jetzt ist die Frage, wie hoch die Kosten würden, wenn ich einen 
Synchronmotor mit externer Stommessung über den PC ansteuern möchte? 
(Die Drehmomente sind relativ klein, die benötigt werden)

Wie gesagt, die integrierten von oben kosten pro Stück mehrere Hundert 
Euro...

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Christian Günther schrieb:
> Wie gesagt, die integrierten von oben kosten pro Stück mehrere Hundert
> Euro...

Irgendjemand hat hier doch schon vorgeschlagen, das Drehmoment an der 
Motorbefestigung zu messen , das kostet sicher weniger und geht allen 
messtechnischen Problemen aus dem Weg. Bloss ein bisschen Feinmechanik, 
aber das braucht man sowieso beim Umgang mit Motoren.

Gruss Reinhard

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