moin @ all, ich baue aktuell eine peristaltikpumpe selber. Diese wird im Moment mit einem gehackten (er kann endlos drehen) TowerPro Servo MG996 angetrieben (specs siehe unten). Mein Problem ist, dass er zu langsam dreht. Deswegen möchte ich auf einen Schrittmotor umsteigen. Leider habe ich davon wenig bis keine Ahnung und es gibt die Dinger mit tausend unterschiedlichen Angaben wie Sand am Meer. Kann ein Schrittmotor bei der Drehgeschwindigkeit überhaupt mithalten und dabei das entsprechende Drehmoment liefern? Ich hätte mir aktuell diesen Schrittmotor rausgesucht: http://www.ebay.de/itm/Schrittmotor-Stepper-Motor-Nema17-42BYGHW811-4800g-cm-2-5-A-3D-Drucker-RepRap-/261825775758?hash=item3cf608488e:g:lVgAAOSwwpdW7Fwa Leider findet man keine Angabe der maximalen Drehgeschwindigkeit. Wenn ich von diesem Datenblatt (http://www.pbclinear.com/Download/DataSheet/Stepper-Motor-Support-Document.pdf, für einen anderen Schrittmotor) aber zurückschließe, können sich die Schrittmotoren mit bis zu 1200 RPM drehen? Specs vom Servo: - 300 - 1200 mA @ 5V - 10 kg/cm ~ 100 N/cm (stimmt meine Umrechung, ich finde das klingt nach zu viel) - 1U/1sec = 60 U/min Benötigte Specs vom Schrittmotor: - 10 kg/cm (vermutlich, da dies der Servo hat und aktuell ausreicht, um sich zu drehen) - 3U/1sec = 180 U/min - spannung und strom sind aktuell frei - H-Brücke oder ähnliches sind ebenfalls noch frei - Ansteuerung würde über einen Arduino Nano laufen, also Atmega328P @ 16 Mhz. Sollte ja schnell genug sein, bei 4000pps = 4kHz)
Fabian S. schrieb: > Mein Problem ist, dass er zu langsam dreht. Dann ändere was am Getriebe. Natürlich bedeutet mehr Drehzahl auch weniger Kraft. Pollin hat haufenweise DC-Getriebemotoren. Fabian S. schrieb: > Benötigte Specs vom Schrittmotor: > - 10 kg/cm Kannste vergessen. Deiner bringt nicht mal die Hälfte. Fabian S. schrieb: > - 3U/1sec = 180 U/min Schafft ein Schrittmotor. > - Ansteuerung würde über einen Arduino Nano laufen, also Atmega328P @ 16 > Mhz. Sollte ja schnell genug sein, bei 4000pps = 4kHz) 4000pps nur bei Vollschritantrieb, man will Mikroschritte mit zumindest 8 Pulsen pro Vollschritt wie sie jeder moderne Schrittmotortreiber (TB6560 oder so) kann, aber auch das ist kein Problem.
Das heißt mein verwendeter Servo hat laut Datenblatt tatsächlich das doppelte Drehmoment, im Vergleich zum Schrittmotor? Ich mag das einfach nicht glauben, wenn man sich die Gehäusegrößen anschaut. Auch wenn die nix aussagen, wie man laut Datenblatt sieht. Ich bin gerade eine große Menge an Getriebemotoren bei Pollin durchgegangen. Im Angebot ist echt einiges, aber etwas mit mehr als 180 U/min und mehr Drehmoment als mein Servo ist nicht zu finden... Der hier kommt noch am nähesten und ist trotzdem noch weit entfernt: http://www.pollin.de/shop/dt/OTA0OTg2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Motoren/DC_Getriebemotoren/DC_Getriebemotor_ZHAOWEI_ZWPD024024_24_H_12_V_210_U_min.html sind meine Anforderungen an die Technik so hoch?
Fabian S. schrieb: > Das heißt mein verwendeter Servo hat laut Datenblatt tatsächlich das > doppelte Drehmoment, im Vergleich zum Schrittmotor? Natürlich. > Ich mag das einfach nicht glauben, wenn man sich die Gehäusegrößen > anschaut. Schrittmotor sind halt viel leistungsschwächer als Gleichstrommotoren.
Das Towerpro 996 kenne ich nicht, ich überlege, ob da einige Exemplare aus Chinalanden bestellen soll, um alte Spielzeugautos für meinen Enkel aufzumöbeln. Ich fürchte aber, im Vergleich zu dem genannten Schrittmotor ist es nur ein Furz in der Landschaft. Die "Brarchialgewalt" resultiert einfach nur aus der hohen Untersetzung. Ich denke, dass für deine Anspüche ein kürzerer Nema17 mit 1,2/1,7A ausreicht. Ebenfalls ausreichen wird dann auch ein Standard Pololu/Stepstick Treiber für 1-2€ (Allegro 4988, DRV8825). Max. Drehmoment hast Du nur beim Vollschritt, Mikroschritte machen weniger Radau, und wenn die Kraft nicht ausreicht.. Getriebe sind nicht auf Servos angewiesen.
@butsu: mag sein, dass dies keine geeigneten Einheiten sind, dies sind jedoch die Angaben der Hersteller mit denen ich mich rumprügeln muss. @MaWin: Das heißt du würdest mir zu einem Getriebemotor statt Schrittmotor raten? P.s.: zu welchem? Ich bin anscheinend zu doof einen zu finden, bei dem die specs passen. Ich hab ebay, pollin, conrad und reichelt durch. aliexpress fällt erstmal flach, da ich das ganze gerne schnell weiter basteln will. Bei Massenbestellung dann auch gerne dort. Wer kommt noch in Frage?
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@bianchifan: die towerpros sind für spielzeug und ähnlich super. Er treibt meine Pumpe auch super an. Ich denke die Nema17 sind schnell genug, wenn die bis zu 1200 RPM hinkriegen. Aber haben die dabei genug Drehmoment? Denn wenn die zwar genug Drehmoment herbekommen, aber bei zu geringer Drehzahl bringt mir auch ein Getriebe nichts. Da hat das Ding dann doch wieder zu wenig leistung... D.h. du denkst der Schrittmotor wäre der bessere Weg und auch ausreichend?
Fabian S. schrieb: > Das heißt du würdest mir zu einem Getriebemotor statt > Schrittmotor raten? Ja, wenn man keine Schritte machen muss sondern bloss drehen soll mit ungefährer Drehzahl.
Fabian S. schrieb: > D.h. du denkst der Schrittmotor wäre der bessere Weg und auch > ausreichend? Ich habe nur meinen Senf auf die Schrittmotoren geschmiert, von besserem Weg habe ich zu keiner Zeit etwas geschrieben. Grundsätzlich, wenn ich Pumpe lese, assoziiere ich Getriebemotor, Universalmotor, Bürstenkommutierung... Weil, eine Pumpe erzeugt Unterdruck und saugt damit irgend etwas an... und irgendwann schmilzt der Isolationslack, vorher sollte man rechtzeitig abschalten ;) Wenn Du allerdings dosieren möchtest hast Du 2 Möglichkeiten: - Durchflusszähler/Encoder nutzen und Bremse vorsehen - Schrittmotor nutzen, bei hohen Anforderungen mit Encoder. Ich persönlich setze auf Schrittmotoren, seitdem diese - Reprap sei Dank - recht preisgünstig angeboten werden verschwende ich eigentlich keinen Gedanken an alternative Konzepte. Empfehlen kann ich Act-Motor, aber eigentlich sollte jeder andere ähnlich gut arbeiten. Vor einigen Jahren habe ich für einem Freund eine Gastro-Espressomaschine instand gesetzt, dort läuft eine richtig fette Pumpe (mit noch fetterem Motor a la Staubsauger) permanent gegen ein Druckventil in einer Endlosschleife, Freigabe und "Bremse" funzen mittels Magnetventilen, am Brühkopf wird ein konstanter Druck von ca. 9 Bar aufgebaut.
Vergessen: Ein kleines Chart aus dem RepRap wiki: http://reprap.org/wiki/Stepper_torque/de Hier werden "nur" 500-600RPM erreicht, weil 1. die Motoren nicht voll bestromt werden, der verwendete Treiber kann max. nur ca. 1,2A 2. 12V verwendet werden (ausrangiertes PC-Netzteil) Ich nutze für meine Schrittmotoren 24V (Standard-Lichtnetzteil), 2000RPM habe ich schon locker erreicht.
@bianchifan: sowas hab ich mal zum lesen gebraucht. So ein Diagramm sollte mit ins Datenblatt. Danke für den Link. Hast du mehr davon? Gibt es ähnliche Foren, die man kennen muss, wenn man mit Getriebemotoren/ Schrittmotoren arbeitet? Ich mach mich mal weiter auf die Suche...
bianchifan schrieb: > Ich nutze für meine Schrittmotoren 24V (Standard-Lichtnetzteil), 2000RPM > habe ich schon locker erreicht Und wenn der Motor dabei irgendwie überlastet /blockiert wird, bleibt der stur stehen, richtig? Bis ca 500 rpm liefert der Schrittmotor noch brauchbares Drehmoment, danach fällt sehr flach ab. Also reiner DC-Motor wäre besser geeignet!
500 rpm ist mehr als das doppelte als benötigt und somit genug. ein reiner dc-motor wäre leichter anzusteuern, jup. Dann muss ich aber erstmal einen finden, der 200 rpm bei so einer Last kann... Bringt mal Beispiele. Links ist toller als Rechts, ist schon mal eine Aussage, aber ohne einen Link, der das unterstreicht, bringt mir das nichts.
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Fabian S. schrieb: > 500 rpm ist mehr als das doppelte als benötigt und somit genug. na dann suche dir bei ebäh einen mit ca. 1,5 Nm, sollte ausreichend sein.
Hallo Fabian, > @butsu: mag sein, dass dies keine geeigneten Einheiten sind, dies sind > jedoch die Angaben der Hersteller mit denen ich mich rumprügeln muss. Von Herstellern und Händlern, die nicht mal wissen, in welcher Einheit Drehmoment gemessen wird, würde ich abstand halten. Dann kannst du dich auf die Werte nämlich auch nicht verlassen. Drehmoment = Kraft * Hebelarm, als Newton * Meter! Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Fabian S. schrieb: > @bianchifan: sowas hab ich mal zum lesen gebraucht. So ein Diagramm > sollte mit ins Datenblatt. Danke für den Link. Hast du mehr davon? Seriöse Hersteller geben die Drehmomentkurve zumindest für eine Spannung an (und das auch noch in einer sinnvollen Einheit ;-), z.B. http://de.nanotec.com/produkte/185-st3518-schrittmotor-nema-14/ unter Dokumentation
Hallo bianchifan, > Vergessen: > Ein kleines Chart aus dem RepRap wiki: > http://reprap.org/wiki/Stepper_torque/de > > Hier werden "nur" 500-600RPM erreicht, weil > 1. die Motoren nicht voll bestromt werden, der verwendete Treiber kann > max. nur ca. 1,2A > 2. 12V verwendet werden (ausrangiertes PC-Netzteil) Welche Drehzahl erreicht werden kann, hängt in der Tat von der Spannung ab, aber nicht vom Strom. Die Limitierung auf 1,2A sorgt statt dessen dafür, dass der Motor um unteren Drehzahlbereich weniger Drehmoment liefert als er bei Nennstrom könnte. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Thorsten O. schrieb: > Welche Drehzahl erreicht werden kann, hängt in der Tat von der Spannung > ab, aber nicht vom Strom. So kann man das nun wirklich nicht formulieren. Die Drehzahl wird dadurch begrenzt, dass der Motor das erforderliche Drehmoment nicht mehr aufbringen kannt. Nur wenn das Drehmoment des Motors einbricht, weil der erforderliche Strom wegen der Gegeninduktion nicht mehr erreicht wird, liegt es an der Spannung. In jedem Fall muss so viel Strom fließen können, dass das erzeugte Drehmoment über dem erforderlichen Drehmoment bei der Drehzahl liegt. Ohne Strom passiert da gar nichts.
Hallo Wolfgang, warum knickt denn die Kennlinie von Schrittmotoren ab? Richtig, weil der erforderliche Strom nicht mehr erreicht wird. Und das ist eben eine Folge der verwendeten Spannung, und nicht durch die Stromregelung des Treibers verursacht. Der verschiebt den vorderen Teil der Kurve parallel zur X-Achse. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Thorsten O. schrieb: > warum knickt denn die Kennlinie von Schrittmotoren ab? Richtig, weil der > erforderliche Strom nicht mehr erreicht wird. Hallo Thorsten, der Abknick-"punkt" ist IMHO aber abhängig von dem vom Treiber vorgegebenen Stromwert. Wenn man den Sollwert des Stromes verringert, liegt der Drehmomentknick bei einer höheren Schrittfrequenz.
Hallo Wolfgang, das ist richtig. Wenn man sich dafür interessiert, welche Drehzahl der Motor bei einer bestimmten Last erreicht, ist es aber egal, wo der Knickpunkt liegt. Dann ist nur der Schnittpunkt zwischen Lastmoment und abfallender Drehmomentkurve interessant. Nur wenn der Strom sehr weit zurückgefahren wird, kommt man an einen Punkt, wo der Motor gar nicht mehr läuft. Oder wenn das Beschleunigungsmoment deutlich größer ist als das statische Lastmoment, dann könnte das eine Rolle spielen. Das ist aber bei Schrittmotoren eher die Ausnahme, weil man bei entsprechend dynamischen Anwendungen meist direkt Servos oder BLDC-Motoren einsetzt. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Thorsten O. schrieb: > Hallo bianchifan, >.... > Welche Drehzahl erreicht werden kann, hängt in der Tat von der Spannung > ab, aber nicht vom Strom. Die Limitierung auf 1,2A sorgt statt dessen > dafür, dass der Motor um unteren Drehzahlbereich weniger Drehmoment > liefert als er bei Nennstrom könnte. Vielen Dank für Deine Korrektur, mein Geschreibsel ist in der Tat missverständlich! Leider schreibt man sich in Foren schon mal den größten Blödsinn zusammen, wenn man keinen Roman verfassen möchte. Ich wollte zum Ausdruck bringen, das die Motoren mit einer höheren "Stromprägung" nicht mit max. möglichem Drehmoment betrieben wurden, da alle über einen Kamm geschoren wurden, ohne Rücksicht auf Wicklungswiderstand/Induktivität. Übrigens eine übliche Vorgehensweise im Reprap-Umfeld: Kenndaten egal, Strom solange erhöhen bis der Motor dreht plus 20%. Thorsten O. schrieb: > Von Herstellern und Händlern, die nicht mal wissen, in welcher Einheit > Drehmoment gemessen wird Kommt leider häufiger vor und merkwürdige Angaben findet man auch bei hochseriösen Anbietern. Z.B. fand ich in Datenblättern des Schweizer Herstellers Sonceboz(u.a. Medizintechnik) Angaben wie step angel 200... ;) Qualitätskontrolle ist in unserer schnelllebigen Zeit zu teuer geworden.
Eventuell wäre es günstiger, einen Akkuschrauber als Getriebemotor zu verwenden. Relativ hohe Drehzahl bei hohem Drehmoment. Du müsstest den Motor dann direkt über eine geeignete Elektronik ansteuern.
Jojo schrieb: > Eventuell wäre es günstiger, einen Akkuschrauber als Getriebemotor zu > verwenden. Relativ hohe Drehzahl bei hohem Drehmoment. Für eine Peristaltikpumpe 30 Ampere ? Was willst du da durchdrücken, Wurstfüllung ?
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