Hallo, ich bin auf der Suche nach einem Schrittmotor und habe dabei ein
kleines Problem mit der Erwärmung:
Ich habe einen NEMA17 1.7A Schrittmotor mit 200 steps/Umdrehung. Wenn er
mit 1.7A eine Stunde lang betrieben wird, wird er relativ heiß (>70
GradC).
meine Frage wäre: an den sonstigen Umgebungsparametern kann ich nicht
viel ändern (Gehäuse, gewünschte rpm, etc.). Daher habe ich zwei Ideen
unt hätte gerne gewusst, ob eine davon bzw. welche eher sinn macht:
1. einen stärkeren Motor (2.5A) nehmen und trotzdem nur mit 1.7A
betreiben. Dermüsste dann die exakt gleiche Leistung bringen, aber sich
weniger erwärmen. kann man das so sagen?
2. würde ein 1.7A mit 400 steps/Umdrehung in dieser Richtung etwas
bringen? ich müsste ihn natürlich mit doppelter schrittfrequenz
ansteuer, um die gleiche rpm zu bekommen. bring das
leistungsmäßig/thermisch vorteile oder nachteile?
danke!!
Paul schrieb:> Ich habe einen NEMA17 1.7A Schrittmotor mit 200 steps/Umdrehung. Wenn er> mit 1.7A eine Stunde lang betrieben wird, wird er relativ heiß (>70> GradC).
Wicklungstemperatur?
Warum reduzierst du nicht den Strom, wenn du die Wärme nicht besser
abführen kannst/willst, zumindest wenn der Motor nur die Position halten
soll.
Du könntest auch ein Schild dran machen "Vorsicht heiß". Das menschliche
Temperaturempfinden ist oft etwas anders, als dass der Elektromechanik.
An der Oberfläche mit Infrarotthermometer gemessen. Im Kern vermutlich
>80 Grad, was nicht so gut ist, oder? Ich reduziere den Strom im
Stillstand bereits. Der Motor ist allerdings im 80% -Betrieb, nur 20%
sind Haltezustand.
Bringt eine stärkerer Motor etwas im Bezug auf weniger Wärmeentwicklung?
Wolfgang schrieb:> Wicklungstemperatur?>> Warum reduzierst du nicht den Strom, wenn du die Wärme nicht besser> abführen kannst/willst, zumindest wenn der Motor nur die Position halten> soll.
Paul schrieb:> Ich habe einen NEMA17 1.7A Schrittmotor mit 200 steps/Umdrehung. Wenn er> mit 1.7A eine Stunde lang betrieben wird, wird er relativ heiß (>70> GradC).
Das ist völlig normal. Der Strom und daraus folgend die Leistung eines
Schrittmotors wird bei maximal erlaubter Erwärmung angegeben, je nach
Modell 65 bis 90 Grad wärmer als die Umgebung. Man kann den Strom
verringern, damit wird er weniger warm (lebt länger) hat aber
proportional weniger Drehmoment.
> 1. einen stärkeren Motor (2.5A) nehmen und trotzdem nur mit 1.7A> betreiben. Dermüsste dann die exakt gleiche Leistung bringen, aber sich> weniger erwärmen. kann man das so sagen?
Strom ist nicht relevant, der kann sogar bei einem baugleichen Motor
beliebig eingestellt werden, man nimmt doppelt so viele Windungen von
dünnerem Draht und bekommt zum halben Strom dasselbe Drehmoment (bei
höherem Spannungsabfall und damit uneffektiver daher haben Motore eher
viel Strom bei wenig Spannung).
Wenn du einen baulich grösseren Motor (Nema 23, oder Nema 17 doppelt so
lang) nimmst, der mehr Leistung bringen würde (Drehzahl x Drehmoment)
und den mit geringerem als seinem Nennstrom betreibst (weil das dann
geringere Drehmoment ausreicht) dann wird er nicht so warm (denn die
Wärme führt so ein Motor über die Oberfläche ab und die ist bei
grösserem Motor grösser).
Aber ob ein baulich grösserer Motor reinpasst ?
Man kann besser kühlen,
a) in dem man vorne und hinten eine grössere gut wärmeleitende
Montageplatte (1cm Alu) anbringt
b) in dem man den Motor mit einem Ventilator anbläst
c) in dem man ein Rihr drumwickelt und damit Wasserkühlung anbringt
oder eben einfach weniger Strom für weniger Drehmoment falls man gar
nicht alles braucht.
Und
d) ein 70 GradC heisser Schrittmotor ist immer noch im Rahmen des
erlaubten.
> 2. würde ein 1.7A mit 400 steps/Umdrehung in dieser Richtung etwas> bringen?
Nein.
@Michael:
Vielen Dank für die ausführliche Antwort.
Ich kühle Den Motor schon mit Alu-Kühlrippen;-)
Ich verwende derzeit diesen Stepper:
https://www.pololu.com/product/2267
Ich hätte Platz für einen etwas längeren NEMA17, z.B diesen hier:
http://www.omc-stepperonline.com/3d-printer-nema-17-stepper-motor-59ncm84ozin-2a-17hs192004s-p-18.html
Das müsste demnach ein paar Grad Temperatur runterbringen, oder?
Du magst natürlich Recht haben, dass 70 Grad noch ok sind, ich habe aber
kein so tolles Gefühl dabei, ausserdem ist nicht auszuschließen, dass er
doch noch heißer wird bei noch längerem Betrieb bzw. Extremsituationen
wie 30 Grad aussentemperatur oder so...
Und weil ich gerade stepperonline und pololu ins Rennen gebracht habe:
Wie siehts denn generell mit der Qualität bzw. thermischen Verhalten bei
solchen Motoren aus: Sind diese beiden Marken eh halbwegs ok, oder
sollte ich bei einem kommerziellen Produkt die Finger davon lassen und
auf jeden Fall tiefer in die Tasche greifen? Was ist denn z.B. in so
manchem kommerziellen 3D-Drucker verbaut? Sind das Motoren in dieser
"Preisklasse" oder eher bessere?
Der Dreher schrieb:> 70 Grad ist viel, viel zu viel! DATENBLATT!!!
Im Datenblatt stehen 80°C. Stimmt, da sind 70°C zu viel, viel zu viel
;-)))
Und in der nächsten Lektion lernen wir verstehendes Lesen!
Mir persönlich sind die 70 Grad in meinem Fall nicht Recht, aber wie
meinst Du das? Laut Datenblatt sind 80 Grad erlaubt...
Der Dreher schrieb:> 70 Grad ist viel, viel zu viel! DATENBLATT!!!
Paul schrieb:> Mir persönlich sind die 70 Grad in meinem Fall nicht Recht, aber...
das glaube ich dir, aber irgend einen Tod müssen wir alle sterben.
Der Knackpunkt ist, daß ein Schrittmotor zum Erzielen einer bestimmten
Dreh- bzw. Haltekraft eben einen bestimmten Strom benötigt - und den
pumpt der Ansteuer-Schaltkreis in ihn hinein - auch im schieren
Stillstand.
Da kommt es eben drauf an, wie groß der ohmsche Widerstand der
Wicklungen ist. Je größer, desto heißer. Je weniger Strom/Moment und je
geringer R, desto besser.
Also solltest du nachschauen, welche Motorvariante wieviel Strom für's
gewünschte Haltemoment braucht und wie groß der Wicklungswiderstand ist.
Aus beidem kannst du dir dann ausrechnen, wie viel Leistung in Wärme
umgesetzt wird, ergo wie heiß das Teil werden wird.
W.S.
Hi
Der Dreher schrieb:> Ich hatte so eine Temperatur von ca. 50 Grad Celsius in Erinnerung. Den> Wert sollte man anstreben.
Bedenke dabei aber, daß Du nicht zu nahe an den absoluten Nullpunkt beim
Kühlen gehst - da reißt der Schmierfilm der Sinterbuchsen ab.
Wenn diese Information auch nur bestenfalls ein Bauchgefühl ist, sollte
das Datenblatt des Stepper hinreichend genau darüber informieren, was
der Stepper ab kann und wo Er stirbt.
'neee ... ist mir aber zu warm, da schwitze ich doch immer sooo, mach
kälter, is besser ...'
genau
