Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schrittmotor aus Nähmaschine verliert Schritte


von Horst (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe hier eine Nähmaschine, die den Stoff in zwei Achsen unter der 
Nadel hin- und herbewegen kann, um damit Stickmuster zu erstellen.

In dieser Stickeinheit sind zwei indentische Schrittmotoren, die beide 
von jeweils einem TCA 3727-G getrieben werden. Der Schrittmotor in 
X-Richtung verliert Schritte, bzw. läuft auch gern einmal falsch herum. 
Die resultierenden Stickmuster gehen höchstens als moderne Kunst durch. 
Der Schrittmotor in Y-Richtung läuft korrekt.

Jetzt könnte man sagen, klarer Fall, Motortreiber oder Ansteuerung im 
Eimer, aber: wenn man beide Motoren vertauscht, wandert der Fehler mit 
dem Motor mit.

Schritte gehen nur im Mikroschritt Modus verloren, mann kann auch sehen, 
dass der Motor beim einzelnen Steppen ein kleinen und dann einen großen 
Schritt macht (müssten zwei kleine Schritte sein). Im Vollschrittmodus 
läuft er rund und ohne Probleme.

Frage: kann ein Schrittmotor so kaputt gehen, dass ein solches 
Fehlerbild plausibel ist?

von R. F. (rfr)


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Spulen der Motoren durchmessen und vergleichen.
Gruss
Robert

von Horst (Gast)


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Noch einen kleinen Nachtrag/Korrektur:

Wenn die Maschine einzelne Schritte macht, bzw. den Motor langsam 
bewegt, werden Schritte verloren. Wenn der Motor schnell bewegt wird 
(sirrendes Geräusch), läuft er rund.

Bei langsamen Schritten ruckelt die X-Achse vor sich hin, bei schnellen 
Bewegungen läuft sie absolut flüssig.

Der Schrittmotor ist bipolar. Beide Spulen haben einen Widerstand von 
13,5 Ohm.

Wo sollte ich also den Fehler suchen? Motor selbst, Motortreiber oder 
was ganz anderes? Das der Fehler beim Tausch der Motoren mitwandert, 
würde ich Motor sagen, aber vielleicht ist das auch nur ein 
Seiteneffekt, durch die Exemplarstreuung...

von eProfi (Gast)


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> Frage: kann ein Schrittmotor so kaputt gehen, dass ein
> solches Fehlerbild plausibel ist?
Ja, kann er, z.B. durch Öffnen oder Herunterfallen. Dann ist der 
Luftspalt nicht mehr gleichmäßig. Oder Lagerschaden -> schwergängig.

Strommessung mit Current-Probe oder Shunt ist sehr aussagekräftig.
Ist der Motor leicht beschaffbar? Wie heißt er?  Was kostet er?

> bzw. läuft auch gern einmal falsch herum.
Das könnte auf den Ausfall einer Phase deuten.
Wackelkontakt?

von Horst (Gast)


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eProfi schrieb:

> Ja, kann er, z.B. durch Öffnen oder Herunterfallen. Dann ist der
> Luftspalt nicht mehr gleichmäßig. Oder Lagerschaden -> schwergängig.

Herunterfallen und Öffnen kann ich ausschließen. Der war immer in der 
Maschine verbaut, wenn die einmal heruntergefallen wäre, dann wüßte ich 
es. Der Motor läßt sich nicht zerstörungsfrei öffnen.

> Strommessung mit Current-Probe oder Shunt ist sehr aussagekräftig.

Muss ich wohl bei Gelegenheit mal machen.

> Ist der Motor leicht beschaffbar? Wie heißt er?  Was kostet er?

NMB PM42S-048-HVA06. Der wurde vor nicht allzulanger Zeit bei Pollin für 
zwei Euro das Stück herausgehauen. Das Problem ist aber das auf der 
Welle befindliche Kunststoffritzel mit 14 Zähnen. Alle anderen, die ich 
im Netz so finde haben 16 Zähne oder mehr. Wie ich ein Kunststoffritzel 
schadensfrei auf einen anderen Motor bekommen soll, weiss ich auch noch 
nicht.

> Das könnte auf den Ausfall einer Phase deuten.
> Wackelkontakt?

Wenn, dann höchstens intern im Motor. Selbst ausgebaut, mit mit 
Klebeband auf dem Tisch fixiertem Kabel, muckt er rum.

Kann ich also wirklich davon ausgehen, dass es der Motor ist? Dann habe 
ich jetzt ein Problem...

von Paul B. (paul_baumann)


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Horst schrieb:
> Kann ich also wirklich davon ausgehen, dass es der Motor ist? Dann habe
> ich jetzt ein Problem...

Horst schrieb:
> In dieser Stickeinheit sind zwei indentische Schrittmotoren, die beide
> von jeweils einem TCA 3727-G getrieben werden.

Wenn die das gleiche Zahnrad drauf haben, könntest Du sie einem la 
gegeneinander tauschen, um zu sehen, ob es wirklich der Motor oder 
dessen Ansteuereung ist.

MfG Paul

von R. F. (rfr)


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Auseinandermontieren geht in der Regel nicht. Kauf einen neuen.

von Amateur (Gast)


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Manchmal reicht ein Tröpfchen Öl.
Mehr zur Ursache könnest Du erfahren, wenn Du den Motor abkoppelst und 
schaust, wie sich die Mechanik und der Motor drehen lassen.
Als zweites käme eine vergleichende Messung der Spulenwiderstände 
infrage.
Möglicherweise haben sich auch, durch die ständigen Vibrationen, die 
Kontakte gelöst bzw. durch Funken und Bewegung deren Übergangswiderstand 
erhöht.

von Horst (Gast)


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Paul Baumann schrieb:

> Wenn die das gleiche Zahnrad drauf haben, könntest Du sie einem la
> gegeneinander tauschen, um zu sehen, ob es wirklich der Motor oder
> dessen Ansteuereung ist.

Wie ich oben schon schrieb, das Problem wandert leider mit dem Motor 
mit. Ich finde es eben merkwürdig, weil ich bei beiden Spulen einen 
identischen Widerstand messe.

Die Motortreiber gibt es immer noch (sogar bei Conrad), die Motoren 
selbst, insb. mit dem passenden Ritzel sind ein etwas größeres Problem.

Ich werde mal einen Shunt in die Zuleitung einschleifen und dann den 
Strom messen.

von MaWin (Gast)


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Horst schrieb:
> Schritte gehen nur im Mikroschritt Modus verloren,

Du scheinst ja ziemlich weitreichend getestet zu haben.
Schrittmotore neigen zu Resonanzproblemen, die minimiert werden durch 
Belastung mit einer Mechanik.
Welche Mechanik wandert mit beim Motortausch, ist die ausgeschlagen, 
verharzt, fühlen sich die Motore (Rastmoment) anders an ?

von oszi40 (Gast)


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R. Freitag schrieb:
> Spulen der Motoren durchmessen und vergleichen.

Vergleichen mit Komponentetester wäre noch eine weitere Möglichkeit 
elektrische Leiden zu erkennen. Allerdings sind kleinste Lagerspiele 
auch schon eine Möglichkeit für Fehler. Wenn der x-Motor mehr als der 
Y-Motor benutzt wurde, könnte ja mechanischer Verschleiß eingetreten 
sein?
Evtl. ist ebay brauchbarer Ersatz mit Zahnrad zu finden?

von Holm T. (Gast)


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So ein Schrittmotor hat i.A. einen Anker der aus 2 Zahnrädern und einem 
kräftigen Magneten dazwischen besteht. Die Zahnräder sind dabei um einen 
halben Zahn versetzt. Ich denke nach dem ich Dein Problem überflogen 
habe, dass eines dieser Zahnräder sich auf der Welle verdreht hat.

Beim Vollschrittbetrieb hat der Anker genug Trägheit um die 
Ungleichförmigkeit des Drehmoments zu kompensieren, wenn er langsam 
dreht aber nicht.

Das nützt Dir allerdings wenig, Du kannst den Anker nicht aus dem Joch 
ziehen ohne das die Magnetisierung des Ankers sehr stark nach läßt und 
der Motor etliches seiner ursprünglichen Kraft verliert.
Du kannst höchstens den Anker aus dem Joch in ein halbwegs passendes 
Eisenrohr schieben, dann aber leider da auch nicht "richtig" reparieren, 
Du kommst ja nicht ran...
Du müßtest das Teil nach dem Richten wieder aufmagnetisieren wie beim 
Hersteller und dazu wird die die Vorrichtung und die Feldstärke fehlen..

Gruß,

Holm

von Horst (Gast)


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MaWin schrieb:

> Du scheinst ja ziemlich weitreichend getestet zu haben.

Wie der Eindruck täuschen kann. ;-) Das mit den Mikroschritten war 
Quatsch, das macht die Maschine offenbar nicht.

Der Stepper hat laut Datenblatt 48 Steps pro Umdrehung. Über Tasten kann 
man die Motoren um jeweils einen Schritt weiterschalten, davon sind 48 
Schritte für eine Umdrehung nötig.

> Schrittmotore neigen zu Resonanzproblemen, die minimiert werden durch
> Belastung mit einer Mechanik.
> Welche Mechanik wandert mit beim Motortausch, ist die ausgeschlagen,
> verharzt, fühlen sich die Motore (Rastmoment) anders an ?

Die Mechanik ist bei beiden Achsen identisch: das Motorritzel greift in 
ein zweistufiges Getriebe, das treibt einen Zahnriemen. Die laufen beide 
gleichmäßig, leichtgängig aber mit einem satten Widerstand.

Wenn ich die Welle des ausgebauten Motors mit dem Finger belaste, macht 
er nur jeden zweiten Schritt mit ordentlich Drehmoment. Die anderen 
Schritte verliert er schon bei leichter Belastung.

von Helmut S. (helmuts)


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> aber: wenn man beide Motoren vertauscht, wandert der Fehler mit
dem Motor mit.

Hast du da nur den Motor getauscht oder auch den Motortreiber 
mitgetauscht?

von lrep (Gast)


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Horst schrieb:
> Das Problem ist aber das auf der
> Welle befindliche Kunststoffritzel mit 14 Zähnen

Evtl. hast du auch ein rein mechanisches Problem und dieses Ritzel oder 
das davon angetriebene Zahnrad ist defekt.
Unterziehe die Teile mal einer genauen Sichtprobe, ob alle Zähne 
unbeschädigt sind und auch nicht die Nabe gerissen ist.
Schmutz im Getriebe ist eine weitere Möglichkeit.

von MaWin (Gast)


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Horst schrieb:
> Wenn ich die Welle des ausgebauten Motors mit dem Finger belaste, macht
> er nur jeden zweiten Schritt mit ordentlich Drehmoment. Die anderen
> Schritte verliert er schon bei leichter Belastung.

Aha. Sollte doch zur Analyse reichen.
An der Elektronik liegt es nicht.
Also am Motor trotz identischen Spulenwiderstandes.
Verkabelung defekt ?

von eProfi (Gast)


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Vorsichtige Erwärmung (Fön, IR-Lampe) bewirkt Wunder.
Gutes Werkzeug (Abzieher, Presse) auch. Notfalls eine Vorrichtung bauen.

Ein Datenblatt oder Link dazu wäre auch nett.

> Der wurde vor nicht allzulanger Zeit bei Pollin
> für zwei Euro das Stück herausgehauen.
Hast Du einen?
Wenn nicht, frage hier (Unter-Forum Markt), wer einen abzugeben hat (mit 
Pollin-Nummer).

Der Tip mit dem Komponententester des Oszis ist natürlich Gold wert.

von Horst (Gast)


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Datenblatt gibt es u.a. hier:

http://www.nmbtc.com/pdf/motors/PM42S-048-HHC8.pdf

Das ist aber nur die halbe Miete. PM42S-048 ist die Familienbezeichnung, 
in dem nachfolgenden vier Zeichen (also hier -HHC8) stecken dann solche 
Sachen wie Unipolar/Bipolar, Ankermaterial, max. Spulenströme, Länge der 
Welle, ggf. werkseitig montierte Ritzel, u.a. drin (sieht man, wenn man 
mehrere Datenblätter vergleicht).

Mein Typ ist -HVA6, dazu gibt es im Netz kein Datenblatt. Möglicherweise 
heißt HVA6 sowas wie "Husqvarna Viking Aktiebolag Typ 6", also 
individuelle Anfertigung...

Ich habe jetzt noch die Induktivität der Spulen gemessen, die ist bei 
beiden Spulen und im Vergleich zu dem anderen, funktionierenden Motor 
+/- 0,5% identisch. Elektrisch ist er also ganz unauffällig. Entweder, 
der ist mechanisch kaputt, oder die Ansteuerung ist hin oder etwas ganz 
anderes (inklusive Unfähigkeit des Fehlersuchenden).

von Peter V. (strickliesel)


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Hallo,

vermutlich ist mein Schrittmotor der Nähmaschine defekt. Leider bin ich 
techn. nicht ganz in der Lage den Motor auf Lauffähigkeit zu prüfen. 
Kann mir jemand sagen, an welchen Polen am Stecker ich 24 V bringen 
kann, damit sich der Motor dreht? Mit der Hand kann ich das Ritzel 
bewegen.

Danke für Euren Beitrag
Strickliesel

von Trollpost (Gast)


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Peter V. schrieb:
> Kann mir jemand sagen, an welchen Polen am Stecker ich 24 V bringen
> kann, damit sich der Motor dreht?

An den zweien zwischen denen Durchgang zu messen ist.

Allerdings darfst du die 24V nur solange dranhalten bis der Strom auf 
den max. zulässigen Wert (Datenblatt) gestiegen ist. Diese Zeit ist 
seeehr kurz.
Die Welle des Motors wird sich um exakt 7,5° drehen. Nun musst du deine 
Spannungsquelle mit den anderen beiden Anschlüssen verbinden. Aber 
Achtung --> wieder nur gaaanz kurz, bis der Strom den max. Wert 
erreicht.
Die Welle dreht sich nun wieder um 7,5°.

Jetzt wiederholst du einfach Schritt 1 und Schritt 2, usw. bis sich die 
gewünschte Drehzahl einstellt. Da dies zugegebenermaßen etwas 
umständlich ist, hat man dafür ICs, sogenannte Schrittmotortreiber 
entwickelt. Wenn dir das dauernde Umklemmen auf Dauer zu anstrengend 
ist, such am besten mal nach den Dingern ;)

von Amateur (Gast)


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Wenn Du Angst hast, dass Du den Motor ganz-Kurz-komma-fünf Zeiteinheiten 
bestromst, solltest Du es mit 6V bis 10V versuchen. Ein unbelasteter 
Schrittmotor sollte auch mit weniger Futter auskommen.

von Joe F. (easylife)


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Ich nehme an, den Hersteller der Maschine hast du bereits gefragt, ob er 
den Motor und/oder das Zahnrad liefern kann?

Hier hat sich jemand so einen Mini-Abzieher bestellt, und mit ein 
bisschen Wärmezufuhr ein Kunststoff Zahnrad vom Steppermotor abgezogen:
http://forum.makergear.com/viewtopic.php?f=2&t=2134

von Peter V. (strickliesel)


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Hallo liebe Autoren,

danke für eure Hilfe,  der Motor dreht sich.
Da meine Nähmaschine weiterhin nicht läuft muß ich wohl
einen Service beauftragen.

Grüße
Strickliesel

von eProfi (Gast)


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Wo steht die Maschine?

von Peter V. (strickliesel)


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Hallo eProfi,

in 24534 Neumünster

LG
Strickliesel

von Jobst M. (jobstens-de)


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Peter V. schrieb:
> Da meine Nähmaschine weiterhin nicht läuft muß ich wohl
> einen Service beauftragen.

Die sollen Dir aber nur den Motor schicken ...

Da Du den Motor ja schon ausgebaut hast: Bau ihn doch mal anstelle des 
anderen Motors ein ...


Gruß

Jobst

von eProfi (Gast)


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Plasmarist aus dem forum.mosfetkiller.de hat zwei solche Motoren:
img217.image shack.us/img217/4504/pb140067.jpg
            ^ Leerzeichen entfernen
Ich denke, die rechten beiden haben sogar das richtige Zahnrad mit 14 
Zähnen.

Ich habe ihm eine PM geschrieben, ob er sie noch verkaufen will.

von Horst (Gast)


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Auch wenn ich den alten Thread ausgrabe: der Schrittmotor von Peter 
Vogel mit -HVA1 hinten dran gehört wahrscheinlich genau wie meiner zu 
einer Husqvarna Viking Nähmaschine.

Diese sind, wie mir von entsprechenden Ersatzteilhändlern gesagt wurde, 
noch original von Husqvarna Viking lieferbar - für einen geringen 
Unkostenbeitrag von ca. 160 Euro das Stück (in Worten: 
Einhundertundsechzig Euro - das ist kein Tippfehler).

Damit ist meine Nähmaschine ein wirtschaftlicher Totalschaden. :-(

von eProfi (Gast)


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> Auch wenn ich den alten Thread ausgrabe:
6 Monate ist kein Alter.

Jetzt könnt ihr ja zumindest aus zwei Maschinen eine funktionsfähige 
machen.
;-)

> Damit ist meine Nähmaschine ein wirtschaftlicher Totalschaden. :-(
Warte noch eine Weile, ich versuche nochmals, den Plasmarist zu 
erreichen.
Er könnte noch Motoren haben.

von eProfi (Gast)


Angehängte Dateien:

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In China gibt es ähnliche Motoren mit 14 zahnigen (Alu?)-Zahnrädern für 
3 Euro, allerdings ist die 3mm-Welle 18mm lang und sie sind unipolar.
pm42s-048-zqy1 pm42s048zqy1
http://www.ebay.at/itm/161525718208
1pcs PM42S-048 Step Stepping Stepper motor 4-phase 5-wire with 0.5 
module gear
oder
1Pcs New 24V NMB PM42S-048 4-phase 5-wire Stepper Motor With 0.5M14T 
Spur Gear

Horst, wenn Du noch mitliest, schreibe mir bitte ein PM
https://www.mikrocontroller.net/user/show/eprofi
oder eine andere Möglichkeit, wie ich Dich erreichen kann.

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