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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehmoment des Schrittmotors zu niedrig


Autor: Mauritz M. (mauritz)
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Hallo Leute,
ich habe ein Problem. Ich habe einen Schrittmotor von meinem Prof 
bekommen, der bipolar betrieben laut Datenblatt 98 Ncm liefern soll, was 
ja nun fast einem Nm entspricht.
Dabei steuere ich eine 3D-Step Endstufe mit dem Signal meines 
AVR-Boards.
Ich habe ein Poti am Board, sodass ich die Drehgeschwindigkeit per Hand 
steuern kann.
Wenn ich den Motor jetzt ganz langsam hoch drehe, kann ich die Welle 
noch ganz einfach mit 2 Fingern festhalten.

Das kann doch nicht angehen, oder was meint ihr?

Vielen Dank für eure Meinung,
Mauritz

Autor: MaWin (Gast)
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Na ja, welchen Strom lieferst du denn und welchen braucht er ?
Da du den Strom mit keinem Wort erwähnst, denkst du wohl nicht an ihn.

Bei zu hoher Drehgeschwindigkeit verlieren Schrittmotore an Drehmoment 
und wenn sie ohne Last laufen kommen sie in Resonanz, aber langsam 
anlaufen mit Last sollte für sie volles Drehmoemnt bedeuten. 
Mikroschritttreiber sind natürlich 1.4mal besser.

Autor: Mauritz M. (mauritz)
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Also bei 24V zieht er ~0,12A Strom (so wars am Netzteil eingestellt), in 
Ruhelage sinds immer noch 0,08A da kann ja eigentlich schon irgendwas 
nicht stimmen !?

Bin grad quereinsteiger weil der eigentliche Threadgründer essen muss, 
und mich um die kurzfristige Übernahme hier gebeten hat... Darum 
verzeiht bitte meine Unwissenheit und sagt wenn ich mist erzähle. Ich 
such grad mal im Datenblatt die Betriebsdaten und versuch die am 
Netzteil einzustellen...

Autor: Tim (Gast)
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Ihr solltet euch mal eher mit der Stromeinstellung der "3D-Step"
beschäftigen.
Und auch mal prüfen ob die "3D-Step" den Nennstrom des Motors
liefern kann. Sonst wird es Nix mit den 98 Ncm.

Ansonsten sind eure Angabe sehr dürftig (Den Spruch mit der Glaskugel
spare ich mir jetzt mal).

Autor: bastler (Gast)
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Mauritz M. schrieb:
> Ich such grad mal im Datenblatt die Betriebsdaten und versuch die am
> Netzteil einzustellen...

Einstellen... Habt ihr ne Konstantstromquelle oder eine Strombrgrenzung 
vorliegen, da wo ihr den Strom einstellt? Denn bei ner Strombegrenzung 
würde ich n bsichen mehr geben und andersrum, nen erzwungendne Strom 
würde ich nie benutzen...

Autor: Mauritz M. (mauritz)
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Also, ich kann lediglich die von der Step "erlaubten" 24-36V anlegen. 
Der o.g. Strom resultiert daraus.
Der maximale Dauerstrom der 3D-Step-Endstufe liegt bei 5 Ampere.
Die Angaben des Motors sind folgende:
Strom/Phase = 3 A
max zulässige Spannung = 75 V

Wie könnte ich denn die drei Ampere pro Phase erreichen?

Autor: MaWin (Gast)
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> Der o.g. Strom resultiert daraus.

Nö.


> Wie könnte ich denn die drei Ampere pro Phase erreichen?

In dem man mal an den schönen Trimmpotis dreht ?

http://www.nc-step.de/step3d.html

NACHDEM man in das Datenblatt des Motors geguckt hat!

Autor: Mauritz M. (mauritz)
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Ah, sehr guter Einwand! :D

Das Motordatenblatt sagt:
Rated Current Phase (bipolar serial): I(A)=2,1

Wo stelle ich den diesen höheren Strom ein? Habe das Datenblatt der 
Endstufe angehängt!

Autor: MaWin (Gast)
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Dort, wo 'Stromeinstellung' dransteht ?

Autor: Mauritz M. (mauritz)
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Ah, vielen Dank! Haha.
Ich bin Maschinenbauer, könnte mir bitte jemand sagen, wie ich das 
richtig mache? Und an welchem der 4 Schräubchen ich drehen muss, ist mir 
leider auch nicht ganz klar! Gabs da nicht so etwas wie eine 
Referenzspannung, an der man sowas einstellt?

Vielen Dank im Voraus

Autor: Mauritz M. (mauritz)
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Hallo Leute,
leider habe ich das immer noch nicht herausgefunden!
Für euch ist das doch ein Kinderspiel!
Vielen Dank nochmal!

Autor: MaWin (Gast)
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Dein Board mat mehrere Ausgänge für Motoren und mehrere Potis, da wir 
nicht wissen, an welchem Ausgang du deinen Schrittmotor angeschlossen 
hast, können wir dir nicht sagen, an welchem Poti du drehen musst.

Diese geistige Meisterleistung, einfach am passenden zu drehen, sollte 
für einen Maschinenbauer keine Hürde sein.

Autor: Gast123 (Gast)
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R28: V_ref X
R29: V_ref Y
R30: V_ref Z
R33: V_ref C (wohl nur über Zusatzmodul nutzbar)
R35: Einstellung Chopper-Frequenz

Wo die einzelnen Trimmer zu finden sind, ist auf Seite eins des 
Datenblatts abgebildet (im Bestückungsplan). Die Chopper-Frequenz 
solltest du ersteinmal nicht verstellen. Alle Angaben ohne Gewähr! Also 
vorher nochmal selbstständig überprüfen (die Zuordnung der Trimmer zum 
jeweiligen Kanal findet sich auf der letzten Seite im Schaltplan -- 
rechte Seite).

Grüße
Christian

Autor: Mauritz M. (mauritz)
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Achso, ich dachte das wäre eine Kombination aus mehreren Potis, da die 
Endstufe ja 4 Potis hat und nur 3 Motoren daran angeschlossen werden.
Muss ich lediglich "den" einen bis an den Anschlag drehen, um den 
maximalen Strom zu ziehen?

Autor: Gast123 (Gast)
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Du solltest den passenden schön langsam und vorsichtig höher drehen (es 
fragt sich dabei, welche Drehrichtung das ist). Dabei sowohl die 
Endstufen- bzw. Kühlkörpertemperatur im Auge behalten als auch die 
Motortemperatur. Es wäre doch schade, wenn eins von beiden Schaden 
nimmt. Ob wirklich das volle Drehmoment erforderlich ist, bestimmt 
letztendlich auch die Anwendung des Schrittmotors. Lieber vorsichtig 
herangehen. Welches Semester bist Du eigentlich?

Grüße
Christian

Autor: Mauritz M. (mauritz)
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Hi,
vielen Dank für die Info. Sehr schön hats geklappt. Ich hab den Strom 
jetzt unter 24V auf 0,18 Ampere hochgestellt. Ohne Last. Von den 2,1 
Ampere bin ich aber doch noch nen ganzen Stück entfernt. Das Drehmoment 
ist trotzdem schon fast ausreichend, aber dass das mitlerweile 1Nm sind 
bezweifle ich.
Entsprechen die 0,18 Ampere vielleicht aber schon den 2,1 Ampere / 
Phase?
Ich weiß leider nicht wie man sowas rechnet =)
Bin im 6. Semester Maschinenbau und Design =)

Autor: MaWin (Gast)
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> Ich hab den Strom jetzt unter 24V auf 0,18 Ampere hochgestellt.
> Ohne Last. Von den 2,1 Ampere bin ich aber doch noch nen ganzen
> Stück entfernt.

Nicht unbedingt.

> Entsprechen die 0,18 Ampere vielleicht aber schon den 2,1 Ampere/Phase?

Eben das könnte sein.

Dein Motor muss ja nicht 2.1A bei 24V aufnehmen (vermutlich ist er dafür 
auch zu klein), sondern vielleicht 2.1A bei 1.2V.

Dann hast du richtig vermutet, braucht er aus 24V eben weniger, es 
transformiert sich. Es reichen dann 0.105A (+ Schaltverluste) und aus 2 
versetzten Phasen ca. 0.15A. Dann lägst du schon drüber :-)

Allerdings ist unwahrscheinlich, daß der Motor nur 1.2V bei Nennstrom 
benötigt (und somit nur 2.5 (bzw. 3.6 bei anteiliger Berücksichtigung 
beider Phasen) Watt verbrät). Die Spannung liegt meist bei über 2V bis 
6V.

Es ist kein Nachteil, wenn man den Motor an überhöhter Spannung 
betreibt, du musst also dein Netzteil nicht runterdrehen, das macht die 
Schrittmotorkarte, sondern sogar ein Vorteil, weil der Motor an höherer 
Spannung schneller laufen kann (nur halt nicht mit dauerhaft mehr Kraft, 
sonst würde er überhitzen).

Autor: hp-freund (Gast)
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http://www.kielnet.net/home/julien.thomas/tech/sch...

unten auf der Seite gibt es eine Anleitung um Dreh- und Haltemoment zu 
bestimmen.

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