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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotor Daten


Autor: Andreas Weber (Gast)
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Hallo Zusammen!

Ich habe folgendes Problem: Ich habe einen Alten Plotter (Stiftplotter) 
und dabei ist die Elektronik kaputt, jetzt will ich die Schrittmotor 
selber ansteuern, nur leider kenne ich nicht die elektrischen Daten der 
beiden Motoren.
Auf dem einen Moror steht drauf:
Sanyo
type 103-4902-0941
7 Ohm
0,9dg/step
Lod NR.: 06211

Auf dem anderen:
Sanyo
type 103-593-0221
2,5 Ohm
0,9dg/step
Lod NR.: 01223

Diese Daten verstehe ich ja auch vollkommen, ansteuern konnte ich die 
Schrittmotoren auch schon mit einem Schrittmotortreiber, aber ich weiß 
nicht, wie hoch ich den max Phasenstrom bemessen darf, weiß einer von 
euch, wo ich vielleicht für diese beiden (bipolaren) Schrittmotoren noch 
Datenblätter herbekomme, ich habe im internet keine gefunden, und auch 
keinen Hinweis, wie viel Strom die dürfen, oder versteckt sich das schon 
in der Typ Nummer?

Weiß einer von euch eine Quelle für diese Daten, oder geht das eventuell 
mit ausprobieren? Sowiet funktioniert der Plotter noch.
Und wenn wie?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen

Gruß

Andreas

Autor: gast (Gast)
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Hand drauf und Strom messen. Wenn sie langsam Warm werden aufhören.

Autor: Dr.Seltsam (Gast)
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Naja, etwas warm darf ein Schrittmotor schon werden - ich würde sagen, 
ab 50 - 60 °C sollte man begrenzen - hängt allerdings auch wieder von 
der Umgebung ab (Plottergehäuse offen/geschlossen, in Metall- oder 
Plastikchassis eingebaut, ...)

Generell kommt es aufgrund der Wärmekapazität des Motors nicht auf den 
Maxialwert sondern den Effektivwert des Phasenstroms an.


Gruß
Dr.Seltsam

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Hallo,

du kannst ja mal mit wenig Strom anfangen, wenn der Motor dann bei 
höherer Drehzahl blockiert oder Schritte verliert, drehst du den Strom 
etwas hoch.

Natürlich musst du mit dem Kreislauf höhere Drehzahl - wenn nötig 
höherer Strom aufhören, bevor die Wicklungen verkohlen. Aber 
normalerweise reizt du bei dieser Methode den Maximalstrom nicht 
annähernd aus, weil du nur soviel einstellst wie der Motor in der 
Anwendung unbedingt braucht.

Gruss Reinhard

Autor: Benjamin Jensen (bensen)
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Hey!!

Ich glaube ich habe soeben einen identischen Mitutoyo Stiftplotter zum 
Teil zerlegt um mir die Komponenten für den Umbau auf ein 2-Achsen CNC 
Lasergravierer anzusehen (ich glaube das Gerät funktioniert noch, ich 
möchte aber bis auf das Display+Tastenfeld die Elektronik durch einen 
Arduino + Ramps ersetzen).

--> Ich habe das gleiche Ziel: Max. zulässigen Dauer-Phasenstrom oder 
zumindest zulässige Dauerspannung im Haltezustand für die Motoren
- Sanyo Denki 103-593-0221 und Sanyo Denki 103-4902-0941
bestimmen.

Ich könnte folgenden Weg anbieten --> Das interne Netzteil arbeiten 
lassen und messen, was es tut - der Hersteller wird schon genauere Infos 
zu den Motoren vorliegen gehabt haben.
--> Ich weiss aber nicht, ob das stromgeregelt oder mit einer 
Fixspannung arbeitet, immerhin hat der Plotter einen vernachlässigbaren 
Bewegungswiderstand dank der super Lagerung/ beideseitgem 
Portalvorschub.

Ich müsste also
- eine Wicklung von jedem Motor an beiden Enden verlängern, aus dem 
Gehäuse herausführen
- den Plotter wieder zusammenbauen
- an einem herausgeführten Wicklungsende eine Strommessung hängen, den 
Plotter im Handbetrieb verfahren und den Zustand suchen, bei dem die 
Wicklung vom internen Netzgerät den höchsten Strom sieht. Sollte sich 
der Strom über Zeit ändern (Wicklungserwärmung) könnte ich über beide 
Wicklungsenden die sich dauerhaft einstellende Spannung messen.

Das wäre der pragmatische Weg, den ich vermutlich in den nächsten Zwei 
Wochen einschlagen werde. Dein Ursprungspost ist zwar schon sehr alt, 
aber wer weiss - ich habe das CNC-Projekt jetzt nach 4-5 Jahren 
Funktstille wieder aufgenommen, vielleicht geht es  dir ja genauso.
------------------------------------------
Der generell richtige Weg, den max. Phasenstrom zu bestimmen ist etwas 
komplizierter. Eigentlich müsste man
1: bei einem Fixstrom bis zu einer festgelegten Max.-Temperatur in der 
Wicklung die maximal gleichzeitig auftretende Anzahl an Wicklungen im 
Motor bestromen (zur Absicherung bei Teilschrittansteuerung). Weil wir 
keinen Musterbau in der Hosentasche haben, müssen wir auf die 
Gehäusetemperatur gehen. Hier ist das erste Risiko: Bei welcher 
Gehäusetemperatur riskiert man noch keinen Windungsschluss in der 
Wicklung? Bewährt hat sich die 60°C Gehäuse - Annahme...
2a: Wird die Temperaturgrenze erreicht, warten bis hinreichend 
abgekühlt ist, Fixstrom Absenken, wieder analog zu 1: bestromen. 
(Optimal wäre: Abkühlen lassen auf Raumtemperatur, damit Wicklung und 
Gehäuse gleiche Temperatur besitzen).
2b: Wird die Temperaturgrenze aber nicht erreicht (thermisch stationärer 
Zustand bei niedrigerer Temperatur erreicht) ist der Fixstrom anzuheben 
und wieder analog zu 1: zu bestromen.
3: Das ganze Spiel so lange durch Anheben / Absenken des Fixstroms 
wiederholen, bis man den Strom genau genug bestimmt hat, bei dem sich 
stationär die am Gehäuse festgelegte Temperatur einstellt.

Dieser Weg dauert aber fast inakzeptabel lange, weil man mit kleinen 
Strömen startet und die Anhebung auch jeweils nur geringfügig ist. 
Andernfalls riskiert man, dass die Wicklung ihre Lackisolierung schon 
lange überlastet hat, bevor am Gehäuse überhaupt eine Temperaturänderung 
messbar wird  (Thermische Kapazität des Motors, eingeschränkter 
konvektiver Wärmeübergang im Motor im Haltezustand,...).

: Bearbeitet durch User
Autor: Benjamin Jensen (bensen)
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Aaaalso, hier das Ergebnis.

Der Schrittmotor Sanyo Denki 103-593-0221 mit nominal 2,5Ohm laut 
Typenschild hat bei mir an den Wicklung folgende Widerstände (Wicklung 
nach Kabelfarbe)
gelb-weiß: 2,5...2,6 Ohm; rot-blau : 2,4...2,5 Ohm
Das in Reihe geschaltete Multimeter zeigt für den Haltestrom an beiden 
Wicklungen in Original-Ansteuerung des Plotters quasi konstante Werte im 
Bereich 0,575A +/-0,005A an. Ein parallel geschaltetes Multimeter zeigt 
einen bereits in den ersten paar Sekunden kontinuierlichen 
Spannungsanstieg im Millivolt-Bereich, was eine Stromsteuerung auf den 
gemessenen Wert indiziert (Widerstandsänderung durch Temperatur wird 
durch Spannungsanhebung ausgeglichen).

Der Schrittmotor Sanyo Denki 103-4902-0941 mit nominal 7,5Ohm laut 
Typenschild hat bei mir an den Wicklung folgende Widerstände (Wicklung 
nach Kabelfarbe)
gelb-weiß: 6,8 Ohm; rot-blau : 6,6...6,8 Ohm
Das in Reihe geschaltete Multimeter zeigt für den Haltestrom an beiden 
Wicklungen in Original-Ansteuerung des Plotters quasi konstante Werte im 
Bereich 0,355A +/-0,002A an. Ein parallel geschaltetes Multimeter zeigt 
einen bereits in den ersten paar Sekunden kontinuierlichen 
Spannungsanstieg im Millivolt-Bereich, was eine Stromsteuerung auf den 
gemessenen Wert indiziert (Widerstandsänderung durch Temperatur wird 
durch Spannungsanhebung ausgeglichen).

Damit hast du deine Antwort! Für mich stellt sich an dieser Stelle eine 
ganz andere Frage - Kann ich eventuell die Hauptplatine (Netzteil + 
volle H-Brücken für beide Motoren) nutzen und direkt mit Arduino 
ansteuern?

Autor: MaWin (Gast)
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Andreas Weber schrieb:
> aber ich weiß nicht, wie hoch ich den max Phasenstrom bemessen darf,

Du hast den Widerstand, und nur du weisst wie gross die Motoren sind. 
Such dir einen gleichgrossen Motor, lies dessen Verlustleistung nach, 
und rechne um.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Andreas Weber schrieb:
>> aber ich weiß nicht, wie hoch ich den max Phasenstrom bemessen darf,

Der Post war von 2009.

MfG Spess

Autor: Florian Freitag (Gast)
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Hey,

vielen dank für deine Vorarbeit! Ich habe hier auch einen Plotter mit 
den zwei Schrittmotoren liegen, welchen ich demnächst umfunktionieren 
möchte :). Da helfen deine Werte sehr. Die Elektoronik bei meinem 
Plotter funktioniert zwar noch, jedoch werde ich vermutlich auch ein 
Arduino für die Ansteuerung verwenden.

Viele Grüße

Florian

Autor: eProfi (Gast)
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Dann schreib mal bitte den Plottertyp auf und die Namen der 
Ansteuer-ICs.
Wieviel Leitungen hat ein Motor?
Bipolare oder unipolare Antsteuerung?

Ich würde die Treiberschaltung so belassen und nur den Controller durch 
was modernes ersetzen (oder auch drin lassen, wenn es einen Compiler 
dafür gibt).

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