Hi, ich habe drei Fragen zu Schrittmotoren allgemein. Gehen wir für diese Fragen von einem Schrittmotor aus, der im Datenblatt folgende Spezifikationen aufweist: -Bipolare, serielle Ansteuerung -7,4V -0,49A Phasenstrom -50Ncm Haltemoment Frage 1: Wie viel Watt benötigt der Motor, wenn man ihn mit der angegebenen Spannung betreibt? 3,6W (7,4V*0,49A) oder das doppelte (bipolar, 2 Phasen)? Frage 2: Könnte ich den Motor auch mit einem geringeren Phasenstrom betreiben, und wenn ja, wie verhält sich das Drehmoment dazu? Fällt es linear mit dem Strom ab (z.B. Phasenstrom = 0,25A -> Haltemoment = 25Ncm)? Frage 3: Die Schrittmotorsteuerung die ich verwende kann minimal 9V als Ausgabespannung anlegen. Ist diese leichte Überspannung ein Problem für den Motor? Muss ich den max. Phasenstrom entsprechend anpassen (7.4V/9V)*0,49A = 0,40A "neuer" max. Phasenstrom? Ich würde mich sehr freuen, wenn Ihr mit hier helfen könntet. Vielen Dank & viele Grüße, Pascal
Pascal Christian schrieb: > Frage 2: > > Könnte ich den Motor auch mit einem geringeren Phasenstrom betreiben, > > und wenn ja, wie verhält sich das Drehmoment dazu? Fällt es linear mit > > dem Strom ab (z.B. Phasenstrom = 0,25A -> Haltemoment = 25Ncm)? > Im oberen Bereich, nahe des Nennstromes ist das Drehmoment proportional zum Strom. (Phasenstrom = 0,25A -> Haltemoment = 25Ncm) wird ungefähr passen > Frage 3: > > Die Schrittmotorsteuerung die ich verwende kann minimal 9V als > > Ausgabespannung anlegen. Ist diese leichte Überspannung ein Problem für > > den Motor? Muss ich den max. Phasenstrom entsprechend anpassen > > (7.4V/9V)*0,49A = 0,40A "neuer" max. Phasenstrom? Nein, der Strom ist für die Wicklungen wichtig, denn dieser macht dort thermische Verluste. Was bei Schrittmotoren viel wictiger ist, ist der induktive Widerstand. Der steigt mit der gewünschten Drehzahl an. Dadurch wird der Phasenstrom kleiner, wenn man den Strom nicht regelt. Daher ist es das Wichtigste, dass eine Steuerung den Strom regelt. Axel
Hi Axel, erst mal vielen Dank für die Antworten! Also so ganz klar ist mir das Ganze noch nicht. Eigentlich möchte ich nur wissen, wie viel Watt ungefähr ein Schrittmotor mit den angegebenen Spezifikationen (7,4V - 0,49A Phasenstrom - 19,0 Ohm Widerstand pro Wicklung - 47,2mH Induktivität pro Wicklung) benötigt: a) im Haltezustand (ausgehend von einer Stromabsenkung auf 50%) b) bei sehr niedrigen Drehzahlen c) bei hohen Drehzahlen Ich gehe mal davon aus, dass die Steuerung den Strom schon passend reguliert, man kann jedenfalls den maximalen Phasenstrom einstellen. Es handelt sich um diese Steuerung: http://de.nanotec.com/schrittmotor_steuerungen_smc11.html Ich muss es nicht aufs Milliwatt genau wissen, aber einen ungefähren Richtwert bräuchte ich.. Wäre super, wenn Ihr mir da weiterhelfen könntet! Viele Grüße, Pascal
lt Datenblatt: Betriebsspannung: DC 12 V bis 35 V Pascal Christian schrieb: > a) im Haltezustand (ausgehend von einer Stromabsenkung auf 50%) > > b) bei sehr niedrigen Drehzahlen > > c) bei hohen Drehzahlen Lt Datenblatt: Betriebsspannung: DC 12 V bis 35 V also 12V * mittlerer Strom (schwer zu schätzen da geschoppt wird) Der Strom sollte bei niedigen und hohen Drehzahlen gleich sein, wenn die Betriebsspannung ausreichend groß ist. Wenn nicht, dann bricht halt das Moment ein. Bei der Stromabsenkung ist der Strom halt so groß wie Du ihn abgesenkt hast. Axel
> a) im Haltezustand (ausgehend von einer Stromabsenkung auf 50%) > nur die Verlustleistung am Spulenwiderstand: P = I*I*R = 0,5A * 0,5A * 19Ohm = 5Watt (ungefähr) > b) bei sehr niedrigen Drehzahlen > > c) bei hohen Drehzahlen Dann kommt die Leistung an der Welle dazu, also: P = Kreisfrequenz * Drehmoment Gruß, Martin
ganz von vorne: regelt dein Treiber den Strom durch die Wicklung? Dann ist es auch egal, wenn der Treiber mit mehr Spannung betrieben wird. Im Stillstand wird dann meist der Strom abgesenkt, je nachdem welches Haltemoment man anstrebt. Die Verlustleistung am Motor kann man pauschal schwer sagen, am besten noch im Stillstand. Mit Windungswiderstand und Strom kann man es berechnen, aber der Ripple des Stromreglers kommt dazu. Und bei der Bewegung kommen dann die Wirbelstromverluste dazu, würde ich sagen. Man besten messen, Wolfgang
Hallo Leute, hätte nicht gedacht das es SO kompliziert ist. Jedenfalls kann mir auch der Hersteller keine genauen Angaben machen, und empfiehlt mir auch es zu messen. Für den Stillstand gibt er an: "die Leistung kann ich nicht genau sagen. Es ist die Verlustleistung an der Steuerung und etwa 50 % Stromaufnahme des eingestellten Phasenstroms [wegen Stromabsenkung der Steuerung]." D.h. das wären bei 9V und 0,4A max. einstellter Phasenstrom eben 1,8W + Verlustleistung an der Steuerung, die wohl niemand beziffern kann. Einfach messen würde ich ja liebend gerne, aber da die Stromaufnahme ein Kriterium für die Wahl des Motors ist, wäre es etwas kontraproduktiv einen auf Verdacht zu kaufen und dann festzustellen das er doch zu viel Strom braucht.. Ich will den Motor ca. 20 Stunden lang betreiben, davon 90% in Haltestellung, 10% bei sehr geringen Drehzahlen. Und da das ganze Akkubetrieben laufen soll, wollte ich halt gerne wissen wie viel Wh ich dafür ungefähr einplanen muss.. Falls Ihr noch irgendwelche Tipps habt, würde ich mich freuen! Danke & viele Grüße, Pascal
Hallo Pascal! Darf ich mal fragen, wie der Hersteller heißt, der so wenig Ahnung von seinen eigenen Produkten hat? Im Stillstand fällt nur Verlustleistung an. Da kannst du mit dem Ohmschen Gesetz rechnen. Wenn die Endstufe Stromabsenkung um 50% macht, reduziert sich die Verlustleistung um 75%, da der Strom quadratisch in die Leistung eingeht. Und wie Du richtig vermutest, musst du beide Phasen berücksichtigen. Dazu kommen natürlich noch die Verluste der Endstufe, falls es um die Netzteilauslegung geht. Dynamisch ist es etwas schwieriger. Wenn für deine Versorgungsspannung eine Kennlinie vorliegt, kannst Du daraus für die interessanten Betriebspunkte die mechanisch abgegebene Leistung ermitteln. Wenn nicht, kann man mit etwas Erfahrung zumindest eine Näherung machen. Bis zu mittleren Drehzahlen bleibt die Verlustleistung gleich. Wenn dann der Chopper aussetzt, weil der Strom nicht mehr den Nennstrom erreicht, fällt die Verlustleistung natürlich ab. Dafür bleibt die abgegebene mechanische Leistung in erster Näherung konstant (Drehmoment fällt ab, Drehzahl steigt). Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
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