Hallo !
Ich arbeite momentan an folgender Maschine: zwei NEMA 23 Motoren
(23HS8430, 3A) sind an der Decke befestigt. Sie bewegen einen Schlitten,
der ebenfalls von oben herab hängt, hoch und runter. Beide Motoren
arbeiten synchron. Das Gewicht des Schlittens wird, jeweils zur Hälfte,
von den beiden Motoren bewegt. Zudem gibt es an jeder Seite fix
definierte Gegengewichte, um den Schlitten im Wasser zu halten.
(Siehe die Zeichnung im Anhang..)
Mein Problem ist nun: vom Schlitten hängt an der linken Seite (es wirkt
sich also nur auf den linken Motor aus) ein dickes fettes Kabel
herunter. Das wird natürlich immer schwerer, je länger es wird - also je
höher der Schlitten fährt und je höher es dadurch vom Boden herauf
gezogen wird.
Wenn ich den EN-Pin von dem TB6600 Schrittmotor Treiber zwischen den
"Motor-Aktionen" abschalte, um Strom zu sparen und eventuell auch die
Motoren etwas zu schonen (?), dann sackt der Schlitten auf der linken
Seite ab, da eben das Kabel zu schwer geworden ist und das Gegengewicht
links (fix definiert) nicht mehr mit der Last des Schlittens überein
stimmt. Wenn der EN-Pin immer an bleibt, wird der Haltemoment aufrecht
erhalten und alles ist super.
Meine Frage ist also:
Die Maschine kommt in eine Ausstellung, sie muss da für 4 Monate 6 Tage
in der Woche laufen. Blöd gefragt: gehen meine Motoren – und eventuell
auch die Treiber – schneller kaputt, wenn ich die EN-Pins einfach LOW,
also angeschaltet lasse? Oder wirkt sich das lediglich auf die
Stromrechnung des Museums und das "zischelnde Geräusch" der haltenden
Motoren im Raum aus?
BZW gibt es noch eine andere Lösung für das Problem..?
Ich würde mich sehr freuen, wenn ihr mir eine Einschätzung geben
könntet. Ungern möchte ich alle 2 Wochen zum Museum fahren, um entweder
Treiber oder Motoren auszutauschen. Danke!
CD schrieb:> Blöd gefragt: gehen meine Motoren – und eventuell> auch die Treiber – schneller kaputt, wenn ich die EN-Pins einfach LOW,> also angeschaltet lasse?
Naja, Schrittmotore sind halt Verschleißteile wie Kupplungsscheiben oder
Bremsbeläge.
MfG Klaus
CD schrieb:> Blöd gefragt: gehen meine Motoren – und eventuell> auch die Treiber – schneller kaputt, wenn ich die EN-Pins einfach LOW,> also angeschaltet lasse?
Die Lebensdauer von Schrittmotoren sinkt je wärmer sie sind,
eingeschaltete altern also schneller als ausgeschaltete. Aber 6 Monate
muss er überleben wenn du ihn maximal mit Nennstrom (Peak Strom im
Treiber also maximal 1.4 x dem rms Nennstrom des Motors) bei
angemessener Kühlung (also nicht in Watte isoliert eingepackt)
betreibst.
Insgesamt sind Schrttmotore die falsche Lösung für dein Problem. Man
würde als Ingenieuer wohl selbsthemmenden Schneckenantrieb mit nur 1
Achse nutzen.
Du kannst das Kabel in einer Vollschleife aufhängen (wie bei einer
Bergwerks-Fahrkunst). Dann ändert sich das Gewicht nicht mit der Höhe.
(Stichwort: Seilgewichtsausgleichskette oder Unterseil)
Hallo MaWin,
vielen Dank für deine Antwort!
Der Nennstrom im Datenblatt liegt bei 3A, den Treiber habe ich auf die
maximale Stellung, also 3,5A (current) und 4A (peak current)
eingestellt. Ist das zu satt? Ich ging davon aus, der Motor nimmt sich
nur, was er benötigt.. ich könnte alternativ auf 3A nenn und 3,2A peak
gehen.
Die Motoren werden in diesem "immer an Modus" schon handwarm könnte man
sagen, ebenso wie die Treiber, die schon etwas mehr als handwarm werden.
Die Treiber werden jedoch zusätzlich durch einen Ventilator gekühlt.
Vielen Dank für den Hinweis bzgl. des selbsthemmenden Getriebes. Das ist
wirklich ein guter Tipp, endlich weiß ich, wie man so etwas
"professionell" machen würde. Leider ist es dafür schon zu spät :-(( da
ich das Gerät nächste Woche aufbauen werde.
Walter T. schrieb:> Du kannst das Kabel in einer Vollschleife aufhängen (wie bei einer> Bergwerks-Fahrkunst). Dann ändert sich das Gewicht nicht mit der Höhe.>> (Stichwort: Seilgewichtsausgleichskette oder Unterseil)
Hallo Walter, vielen Dank für die Idee!
Meinst du das in etwa so wie in der Skizze, verstehe ich das richtig?
Beste Grüße!
CD schrieb:> Der Nennstrom im Datenblatt liegt bei 3A, den Treiber habe ich auf die> maximale Stellung, also 3,5A (current) und 4A (peak current)> eingestellt. Ist das zu satt?
Nein, sogar etwas zu wenig, 3 x 1.4 = 4.2A. Die Motoren werden also auch
auf Dauer nicht zu warm, erreichen aber auch nicht ihr
Datenblatt-Drehmoment.
CD schrieb:> Ich ging davon aus, der Motor nimmt sich nur, was er benötigt..
Das passiert, wenn man Schrittmotoren so gar nicht verstandne hat..
Gut, du hast wohl recht, dann werde ich mich für die Zukunft schlauer
machen.
Jedenfalls danke für den Hinweis! Wenn die maximale Leistung den
Treibern nicht allzu sehr zusetzt, sollte es ja prinzipiell im grünen
Bereich sein.
CD schrieb:> Meinst du das in etwa so wie in der Skizze, verstehe ich das richtig?
Bitte entschuldige die späte Antwort. Hat ein bischen gedauert, die
TIFF-Datei zu laden.
Nein, so klappt das nicht. Das Kabel, das links vom Gegengewicht
herunterhängt, ändert das Gewicht. Es muss immer gleich viel Kabel in
der Luft hängen.
Warum keine Schleppketten? Die entlasten praktisch alles. Am besten
nicht nach unten hängen sondern in der Waagerechten Seite.
Es gibt sogar runde Schleppketten.
Hallo Walter!
Danke für deine Antwort! Also um noch mal auf die Idee der Entlastung
zurück zu kommen: Wenn man das Kabel einfach oben an der Decke
befestigt, wie verteilen sich dann die Kräfte? Es funktioniert so schon
viel besser, aber ich würde es gern richtig verstehen. Siehe Skizze,
diesmal JPG (Ansicht von der Seite, Querschnitt) -> es scheint, als
würde die hälfte des Kabels nun von der Decke getragen? Jedenfalls gibt
es scheinbar keinen so großen Gewichtsunterschied mehr..
Sorry, dass ich so banale Fragen stelle. Ich möchte es gern das nächste
Mal gleich richtig machen, bin fern ab vom Ingenieur und würde es gern
verstehen.
Zudem habe ich zwei weitere Lüfter an die Treiber gebaut + nicht auf
volle Leistung geschaltet. So bleibt, selbst im schlechtesten Fall
"Motoren immer an", alles relativ kühl und der Haltemoment reicht noch
immer aus.
Für Schleppketten ist es leider zu spät + Budget ist begrenzt.
Vielen Dank schon mal und liebe Grüße.
Klaus schrieb:> Naja, Schrittmotore sind halt Verschleißteile wie Kupplungsscheiben oder> Bremsbeläge.
Du scheinst die Funktionsweise eines Schrittmotors nicht verstanden zu
haben. Im Gegensatz zu Kupplung oder Bremsen, bei denen die Wirkung über
die mechanische Reibung erfolgt, sind beim Schrittmotor Rotor und
Strator über verschleißfreie Magnetfelder gekoppelt.
CD schrieb:> BZW gibt es noch eine andere Lösung für das Problem..?
Übliche Methode ist, im Stillstand per Steuerung den Haltestrom
abzusenken, so dass nicht unnötig viele Strom fließt und damit die
Temperatur des Motors im Stillstand nicht unnötig hoch gehalten wird.
Das lässt sich beim TB6600 z.B. erreichen, indem man V_ref an Pin 5
umschaltet.
Wolfgang schrieb:> Klaus schrieb:>> Naja, Schrittmotore sind halt Verschleißteile wie Kupplungsscheiben>> oder Bremsbeläge.>> Du scheinst die Funktionsweise eines Schrittmotors nicht verstanden> zu haben. Im Gegensatz zu Kupplung oder Bremsen, ...
Du scheinst das Prinzip von Ironie nicht verstanden zu haben. Was soll
man auf so eine Frage:
CD schrieb:> Blöd gefragt: gehen meine Motoren – und eventuell> auch die Treiber – schneller kaputt, wenn ich die EN-Pins einfach LOW,> also angeschaltet lasse?
anderes Antworten? Auf das Mindesthaltbarkeitsdatum verweisen?
MfG Klaus
skizze.jpg
(400 KB)
