Erst einmal ein freundliches Hallo meinerseits.
Ich befinde mich gerade in der theoretischen Planungsphasen für einen
Linearantrieb bzw. 3-Achsen Steuerung. Das möchte ich mittels
Schrittmotoren realisieren.
Ich habe schon einige von diesen "Ich bau mir eine CNC Maschine
selber"-Artikeln gelesen, aber zum Thema Stromversorgung wird nur selten
was gesagt ausser "schliessen sie ein 24-V Netzteil an". Es geht mir vor
allem um die Dimensionierung.
Aber erstmal noch kurz einen Überblick über mein Vorhaben. Auf lange
Sicht möchte ich mittels 3 L6208 (
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/7/0y36kx6q5u45gkswx6ejor2l48wy.pdf
, Seite 19 ) 3 Schrittmotoren steuern können. Ich nehme jetzt mal fiktiv
an, ich benutze Schrittmotoren wie diesen hier.
http://www.reichelt.de/Schrittmotoren/QSH5718-51-101/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3299&ARTICLE=110121&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&;
Ich dachte so an 24 V Eingangsspannung für die Motoren (weil 24 V am
gebräuchlichsten ist und somit am meisten Auswahl an Netzteilen). Und
jetzt die Frage : Wie leistungsfähig muss mein Netzteil sein?
Ich habe dazu zwei Ansätze:
1. Rechnung:
Ich habe 3 Motoren mit jeweils 2 Spulen => 6 * 2,8A = 16,8A. Und da wird
es bei 24 V schon etwas knapp. Jedenfalls wenn ich nicht genauso viel
ins Netztteil investieren möchte, wie in die restliche Steuerung.
2. Rechung:
Dieser spezielle Motor hat eine Spannung von 2,3 V bei 2,8A Strom. =>
2,3V * 2,8A ~= 6,5 VA
Wie vorhin wieder insgesamt 6 Spulen => 6 * 6,5VA = 39 VA. Bei einem 24
V Netzteil macht das ~1,6A. Also würde demnach ein wesentlich
schwächeres Netzteil ausreichen.
Welcher dieser Ansätze ist richtig? Oder vielleicht doch ein 3. Ansatz?
Ich bedanken mich schon einmal bei jedem, der sich diesen langen Text
durchgelesen hat und freue mich über Antworten.
PS: Mit Netztteil meine ich Schaltnetzteile, wie zum Beispiel :
http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/SNT-MW100-24/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=4959&ARTICLE=57489&SHOW=1&START=0&OFFSET=16
Sollte sich der 2. Ansatz als richtig erweisen, kann ich ja sogar evtl.
auf 48V umsteigen.
> Wie leistungsfähig muss mein Netzteil sein?
Die Leistung der Motoren (2. Rechnung) plus die Verluste der Treiber
(0.59 +0.53 Ohm) * 2.8A = 3.13 Watt mal 2 Spulen = 6.27 Watt pro Motor),
also 19 Watt zu deinen 39VA hinzu, sind knapp 60 Watt bei 24V also 2.4A.
> kann ich ja sogar evtl. auf 48V umsteigen.
Da die Spannung die maximale erreichenbare Drehzahl bestimmt, lohnt sich
eine höhere Spannung.
Allerdings darf auch beim Bremsen die Betriebsspannung nicht über 52V
steigen, und die Bremsenergie der Motoren geht in die Elkos am Ausgang
des Netzteils. Sind die nicht gross genug (oder blöderweise per Diode
abgetrennt) tsiegt sie leicht über 52V.
Zu grosse Elkos wiederum müssen beim Einschalten aufgeladen werden, und
nehmen dabei allen Strom den das Netzteil hergibt, das daraufhin denkt,
es läge ein Kurzschkluss vor, umd taktend abschaltet. Die Grösse der
Elkos ist also ein Kompromiss zu der Restspannung die man bis 52V hat,
es sei denn, man baut Bremschopper ein (Belastung der Betriebsspannung
so bald sie über 50V steigt) oder lädt beim EInschalten die ELkos erst
mal über einen Widerstand, den man per Relais oder MOSFET erst
überbrückt, wenn die Motoren eingeschaltet werden sollen.
Beide Überlegungen sind - mit Verlaub - völliger Blödsinn.
Es werden nicht alle Spulen gleichzeitig mit dem Maximalstrom bestromt.
Die Summe aller Ströme schwankt und ist maximal
. Im Durchschnitt beträgt der Strom aus dem Netzteil jedoch nur
also ca. 0,64*Imax. Dafür müssen dann aber auch die Elkos an der
Endstufe genügend groß sein.
Jetzt kannst du dir ausrechnen, wie viel Strom das Netzteil hergeben
muss.
0,64*2,8*3 = 5,4A
1,41*2,8*3 = 11,9A
Wenn alle Motoren in einer Schrittposition stehen, so dass jede Spule
70% Spulenstrom bekommt, dann ist die Summe am größten und das Netzteil
müsste knapp 12A liefern. Weil aber der Strom in den Motorspulen
getaktet ist und zwischen den Motorspulen, der Endstufe und den Elkos an
der Endstufe hin und her fließt, muss das Netzteil eben nicht permanent
diesen vollen Strom nachliefern. Außerdem stehen normalerweise nicht
alle Motoren in der gleichen Stellung. Es ist deshalb unwahrscheinlich,
dass die 12A tatsächlich aus dem Netzteil gezogen werden. Im
Dauerbetrieb muss es jedoch mindestens 6A liefern können, plus den Strom
für die restliche Elektronik.
Ergebnis: 24V/10A ist eine gängige Größe die ausreichen sollte. Es gibt
massig Produkte mit diesen Kenndaten (Leider nicht bei reichelt. Bei
Conrad sieht es leider auch nicht besser aus, schon gar nicht
preislich.). Wenn du die Endstufe nicht voll ausreizt, sondern nur 2,5A
einstellst, merkt das eh niemand und dann reicht ein 10A-Netzteil völlig
aus. Normalerweise haben die Netzteile noch etwas kurzzeitige Reserve,
die gerade beim Einschalten gebraucht wird.
Reichelt hat Netzteile von Meanwell mit 13/14A bei 24V. Das reicht
völlig. Mehr brauchst du nicht. (Zumindest für die Motoren. Der Strom
für die restliche Elektronik (ohne Motoren) kommt selbstverständlich
noch hinzu.)
> Beide Überlegungen sind - mit Verlaub - völliger Blödsinn.
Richtig, und zwar diese beiden:
"0,64*2,8*3 = 5,4A"
"1,41*2,8*3 = 11,9A"
> Es werden nicht alle Spulen gleichzeitig mit dem Maximalstrom> bestromt. Die Summe aller Ströme schwankt und ist maximal
Die Formel ist richtig, wenn man die Motoren in Microstepping
betreibt, ansonsten gilt 1*Imax oder 2*imax je nach dem ob
gerade 1 oder 2 Spulen bestromt werden. Da abcqwe nichts dazu
gesagt hat, konnte man so genau nicht rechnen. Ganz allgmein
gilt aber, daß Schrittmotore vor allem durch die Erwärmung begrenzt
sind, und da man im Vollschrittbetrieb damit rechnen muß, daß beide
Spulen bestromt sind, kann man ihn mit weniger Leistung beaufschlagen
als im Microschrittbetrieb. Der erlaubt ca. 1.4-fachen Strom
und damit 1.4-faches Haltemoment und Drehmoment.
Allerdings ist deine Schlussfolgerung grob falsch, aus dem
Motorstrom einfach den Netzteilstrom zu machen. Ein Chopper
im Schrittmotortreiber ist nichts anderes als ein Schaltnetzteil,
mit der Spule des Motors als Drosselspule, (und ist auch
entsprechend aufzubauen) und das braucht auch aus
24V Eingangsspannung nicht 2.8A, wenn es 2.3V mit 2.8A liefert.
Daher solltest du hier in deiner Unkenntnis nicht so einen
Scheiss schreiben.
MaWin schrieb:> Allerdings ist deine Schlussfolgerung grob falsch, aus dem> Motorstrom einfach den Netzteilstrom zu machen. Ein Chopper> im Schrittmotortreiber ist nichts anderes als ein Schaltnetzteil,> mit der Spule des Motors als Drosselspule, (und ist auch> entsprechend aufzubauen) und das braucht auch aus> 24V Eingangsspannung nicht 2.8A, wenn es 2.3V mit 2.8A liefert.
DAS ist doch mal eine richtig gute Erklärung dafür, dass der
Netzteilstrom immer deutlich unter dem eingestellten Motorstrom liegt.
Sollte man vielleicht sogar mit einem einfachen Schaltnetzteilschaltplan
als Vergleich in den Artikel über Schrittmotoren aufnehmen. Ich hoffe,
ich finde am WE die Zeit dazu.
Ich gebe zu, ich hatte mich damals (sind wohl an die 15 Jahre) auch
zuerst gewundert, dass das Labornetzteil bei meiner ersten - noch
diskret aufgebauten - Mikroschrittendstufe deutlich weniger Strom
anzeigte und lange einen Fehler gesucht, bis mir dann die Erleuchtung
kam ;-)
> Daher solltest du hier in deiner Unkenntnis nicht so einen> Scheiss schreiben.
Leute, bringt doch nicht immer so eine Schärfe in die Beiträge.
Das nützt doch niemandem und vergiftet nur den Thread.
Ja, ich weiss, er hat zuerst gemotzt.
Einfach locker bleiben :-)
Chris D.
Hallo Chris,
man sollte das Kind beim Namen nennen.
>>Außerdem stehen normalerweise nicht alle Motoren in der gleichen Stellung.
Da geht es doch los. Woher kommt das (Un-)wissen, daß dieser Fall nicht
vorkommt?
Genau anders herrum wird ein "Schuh" draus. Das ist der Fall, in dem das
Netzteil am stärksten Belastet wird. Und genau dafür muß es mindestens
ausgelegt sein.
Meine Steuerung realisiert das Einschalten so:
Netzteil einschalten, 0,5sec Pause
1. Motor einschalten, 0,5sec Pause
2. Motor einschalten, 0,5sec Pause
3. Motor einschalten, 0,5sec Pause
dann erst wird die Steuerung freigegeben.
...und das rechnen ist in diesem Falle wegen fehlender Parameter
besonders schwer.
Einfacher ist da eine Messung der Stromaufnahme des Motortreibers.
Diesen mit eine Frequenz (z.B. 250Hz) ansteuern, Stromaufnahme notieren
und dann den Motor (per Hand) abbremsen bis fast zum
Stillstand/Schrittverlust. Die Stromaufnahme steigt dabei an, bei
Stillstand ist der Ausgangswert fast erreicht. Die zusätzliche
Stromaufnahme resultiert aus der Leistungsabgabe des Motors. Diese ist
in den vorherigen Rechnungen noch nicht berücksichtigt.
Mit Gruß
Pieter
MaWin schrieb:> Allerdings darf auch beim Bremsen die Betriebsspannung nicht über 52V> steigen, [...]
Dann bleibe ich erstmal bei 24 V. Damit bin ich erstmal sicherer um mich
weiter einzuarbeiten.
> [...], man baut Bremschopper ein (Belastung der Betriebsspannung> so bald sie über 50V steigt) oder [...]
Das sind Maßnahmen, die ich in Betracht ziehe, sollte ich höhere
Ansprüche bezüglich der Geschwindigkeit brauchen.
Lexi schrieb:> Außerdem stehen normalerweise nicht alle Motoren in der gleichen Stellung.
Der verwendete Baustein hat keine automatische Stromreduzierung bei
Stillstand und bei der Z-Achse kann ich mir gut vorstellen, dass dort
auch mal für "etwas längere Zeit" der volle Strom anliegt. Also
zumindest im Sekundenbereich kann der Stillstand problemlos vorkommen.
Auch beim Bohrerwechsel möchte ich die Schrittmotoren nicht vom Strom
trennen, damit ich da eine Fehlerquelle vor verlorene Schritte
ausschliessen kann. Und somit sind wir im Minutenbereich.
> Es ist deshalb unwahrscheinlich, dass die 12A tatsächlich aus dem Netzteil
gezogen werden. Im
> Dauerbetrieb muss es jedoch mindestens 6A liefern können, plus den Strom> für die restliche Elektronik.
Ufff wird sonst nicht immer der Worst-Case gepredigt? +20% Reserven oder
so?
Lexi schrieb:> Wenn alle Motoren in einer Schrittposition stehen, so dass jede Spule> 70% Spulenstrom bekommt,
Kannst du bitte erklären, wie du auf 70% kommst? Ich würde die L6208 im
Halbschritt Betrieb nutzen und nach Datenblatt Figure 16 werden beide
Ausgänge mit 100% betrieben.
Lexi schrieb:> Ergebnis: 24V/10A ist eine gängige Größe die ausreichen sollte.
In dieser Größenordnung liegt mein angedachtes Netzteil.
> Es gibt massig Produkte mit diesen Kenndaten (Leider nicht bei reichelt. > Bei
Conrad sieht es leider auch nicht besser aus, schon gar nicht
> preislich.).
Wo sieht es denn besser aus? An günstigeren Preisen bin ich
interessiert.
MaWin schrieb:> Da abcqwe nichts dazu> gesagt hat, konnte man so genau nicht rechnen.
Ich würde entweder "Normal drive mode" oder "Halfstep Mode" Figure 16/17
nutzen. Also gleichzeitige,volle Bestromung beider Spulen.
Wenn ich mir hier die verschiedenen Behauptungen zur Berechnung
durchlese, ist mir klar warum dies bei den CNC Artikeln nie dabei steht.
Hier zum Beispiel ist noch eine weitere Berechnungsmöglichkeit.
http://de.nanotec.com/faq_123_schrittmotor_netzteil.html
Also insgesamt bin mittlerweile ziemlich verwirrt, was nun "richtig"
ist.
Ich denke insgesamt werde ich wohl bei einem 24V/8,4A/200W oder mehr
landen.
Ich bedanke mich schon einmal für euche Hilfe.
Die Ströme in der Motorspule bilden einen zweidimensionalen Vektor, der
sich IMMER auf einem Kreis bewegt, nicht auf einem Quadrat, wie in
diesem dämlichen Datenblatt gezeigt. Wenn man das so dämlich macht, wie
das in dem Datenblatt steht, dann ändert sich das Drehmoment mit dem
Winkel. Das ist Unsinn. Es gibt keinen Winkel auf einem Kreis bei dem
sinus und cosinus gleichzeitig eins sind, das geht nur bei einem Quadrat
und dort ist die Länge des resultierenden Zeigers und damit die Kraft
plötzlich Wurzel(2) mal so lang, wie auf dem Kreis. Damit das Drehmoment
konstant bleibt, muss der Strom in beiden Spulen auf 70% abgesenkt
werden, was geometrisch addiert wieder 100% ergibt. Wenn dieser dämliche
Baustein das nicht kann, dann nimm halt was gescheites, statt diesen
alten Schrott. Toshiba z. B. hat genügend Teile im Programm, die das
ordentlich machen. Ob es von ST mittlerweile was vernünftiges gibt, weiß
ich nicht. Musst du halt mal suchen. Meine Berechnung ging von einem
Kreis aus, nicht von einem völlig sinnlosen Quadrat. Das gibt doch
Anregungen, dass es nur so brummt. Selten sowas dämliches gesehen, wie
in diesem Datenblatt. Sorry, aber so ein Scheiß regt mich einfach nur
auf. Wenn es nichts besseres gäbe, würde ich nichts sagen, aber das Teil
ist Steinzeitechnik. Lexi.
> Die Ströme in der Motorspule bilden einen zweidimensionalen Vektor, der> sich IMMER auf einem Kreis bewegt,
Nur bei Mikroschrittbetrieb mit Stromregelung wie es beispielsweise beim
TB6560 üblich wäre.
> nicht auf einem Quadrat, wie in diesem dämlichen Datenblatt gezeigt
was für diesen Chip (der eine eher feste Referenzspannung bekommt,
und abcqwe will das wohl auch so benutzen) durchaus korrekt ist.
MaWin schrieb:> was für diesen Chip (der eine eher feste Referenzspannung bekommt,> und abcqwe will das wohl auch so benutzen) durchaus korrekt ist.
Soweit ich das verstanden habe (bin wie gesagt in der theoretischen
Einarbeitungsphase), ist es halt möglich über die analogen Vref Eingänge
Mikroschritte zu erzeugen. Und da würde man natürlich dann
nutzen um sich auf einen Kreis zu bewegen.
Also ich möchte halt die (so der Plan, wenn alles funktioniert) mit der
Fräse auch Platinen fräsen können. Aber ich muss halt erstmal anfangen
mit Steckboard und mich dann quasi immer selber verbessern. Hobby eben.
Und so habe ich nach einem Simplen Aufbau mit knapp 3 A Strom gesucht.
Mit reiner Eingabe von Clk und Dir, damit ich EMC nutzen kann.
Nach dem TB6560 hatte ich mich auch schon mal umgeschaut. Aber ich weiss
gerade nicht warum ich ihn wieder aus der Auswahl genommen habe.
Entweder zu wenig Strom oder nicht wirklich verfügbar. Ich schaue ihn
mir aber nochmal an.
Um es konkret zu sagen, ich bin nicht wirklich auf den L6208 fixiert.
Nur ist es so, dass ich eine Bezugsquelle bei reichelt.de habe. Den
TB6560 meine ich bei der üblichen Verdächtigen (reichelt, conrad,
pollin, ebay) nicht gefunden zu haben.
Hallo MaWin!
>> Wie leistungsfähig muss mein Netzteil sein?>> Die Leistung der Motoren (2. Rechnung) plus die Verluste der Treiber> (0.59 +0.53 Ohm) * 2.8A = 3.13 Watt mal 2 Spulen = 6.27 Watt pro Motor),> also 19 Watt zu deinen 39VA hinzu, sind knapp 60 Watt bei 24V also 2.4A.
Du hast in deiner Rechnung allerdings die mechanisch abgegebene Leistung
vergessen. Die ist maximal so groß wie es sich aus dem Drehmoment des
Motors bei der gewünschten Drehzahl berechnen lässt (P=2*pi*M*n). Ist
die Last niedriger, sinkt natürlich auch die Leistungsabgabe.
Erfahrungsgemäß kann man für Schrittmotoren bis Nema23 (56mm Flansch)
bei Spannungen bis 48V mit 40-70W pro Motor rechnen. Bei 3 kleinen
Motoren reicht dann ein Netzteil mit 100-150VA, bei 4 größeren Motoren
sollten es schon 200-300VA sein. Die Effizienz des Treibers geht
natürlich auch noch mit ein. Endstufen mit L298 erzeugen deutlich mehr
Verluste als moderne ICs.
http://www.schrittmotor-blog.de/?tag=leistung
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
Danke für den Link und die Bestätigung meiner Beobachtungen, Thorsten.
Den Blog habe ich mir direkt mal ganz oben in die Lesezeichen gepackt.
Tolle Artikel!
Chris D.
Thorsten, auch ich möchte mich bei dir bedanken. Das ist bis jetzt die
umfangreichste Informationsquelle, die ich gelesen habe. Oft waren nur
einzelne Teile berücksichtigt.
Über die Dimensionierung scheinen sich wirklich wenige Gedanken zu
machen bzw. auch nur wenige wirklich zu können. Informationen sind echt
knapp und oft widersprüchlich.
Achja noch kurz ein Nachtrag: Ich bin mittlerweile zu den TB6560
gewechselt. Die konnte ich für circa 3 € das Stück in der Bucht kaufen.
Mal gespannt wie viele Wochen die Unterwegs sind. Aber bis dahin habe
ich genug Zeit mich auch nochmal intensiv mit der Auswahl des
Schrittmotors zu beschäftigen.
So ich habe mir das jetzt alles noch einmal durchgerechnet.
Da ich beim Netzteil doch nicht so viel Geld ausgeben muss, wie zuerst
befürchtet, konnte ich ein wenig mein Budget variieren um stärkere
Motoren kaufen zu können.
Es sollen folgende werden:
http://www.reichelt.de/Schrittmotoren/QSH6018-65-28/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3299&ARTICLE=116954&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&;
Ziel ist die Ansteuerung mit TB6560 mit 3A und 1/4 microstep. Bei 2400
Pps ergeben sich somit 3 U/s. (Bei TR 15x4 Trapezspindeln : 12 mm/s
Vorschub).
Aus dem Drehmoment Diagramm lese ich so ungefähr 1,2 Nm ab. Da ich nur
24 anstatt 30 V nutzen möchte, liegt das eigentliche Drehmoment ungefähr
bei 1 Nm.
P_Mot = I^2 R 2 = 3^2 * 1,2 * 2 = 21,6 ~ 22 W
P_Mech = 2 * n^2 * M = 2 * 3^2 * 1 = 18 W
Dazu kommen noch Verlustleistungen in der Endstufe. Die kann ich jetzt
schlecht schätzen aber ich gehe mal von so 10 W aus. Das ergibt
insgesamt 50 W pro Motor. Bei 3 Motoren entsprechend 150 W. Zur
Sicherheit gehe ich auf den nächst höheren verfügbaren Wert und lande
anschließend bei 200 W bzw. bei diesem Netzteil:
http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/SNT-MW200-24/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=4959&ARTICLE=66870&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&;
Vielen Dank für eure Hilfe, jetzt habe ich diesen Bereich der Planung
abgeschlossen.
Also wenn ich damit mit Endstufenverlusten ausrechne:
P(Netzteil) = ( I*I*( R(Motor) + R(Endstufe) ) * 1.4 + n/60*d
Beispielsweise Nanotec Nema23 ST5709X2508 mit 3.5A 0.42Ohm der 0.5Nm bei
300upm bringt im Mikroschrittbetrieb (daher nur Faktor 1.4) an einem
TB6560 an 24V dessen oberer und unterer Endstufentransistor 0.4 und 0.5
Ohm haben:
(3.5*3.5*(0.42+0.4+0.5) * 1.4 + 300/60*0.5 = 31.5W
dann sind die höchsten Verluste die in der Endstufe,
hinzu kommen die Betriebswerte vom Motor,
und fast unwesentlich ist dabei die abgegebene Motorleistung.
MaWin, wie kommst du auf P(mech)=n/60*d? Du hast da das "2*pi"
unterschlagen. Abgesehen davon ist M das international übliche
Formelzeichen für das Drehmoment, während d i.a. für Durchmesser steht.
Das könnte schnell für Verwirrung sorgen.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
Vielleicht sollte man das mit dem Schreibrecht für nicht registrierte
Gäste hier doch mal überdenken, wenn das solche Auswüche annimmt. Wir
sind doch hier nicht im Kindergarten. Ich hätte als Mod jedenfalls keine
Lust, ständig solche armseligen Postings zu löschen.
Kopfschüttelnd
Thorsten Ostermann
Lexi schrieb:> Meine Beiträge werden offensichtlich aus Prinzip gelöscht. Sehr schön.
Wenn du zur Abwechslung mal wieder was zum Thema beitragen würdest, wäre
das vielleicht anders. Die entsprechenden Beiträge von dir sind nämlich
nicht gelöscht worden. Aber für Beschimpfungen u.ä. ist hier zum Glück
kein Platz. Da hilft es auch nichts, wenn du mir mit gefälschten
Absenderadressen Mails mit kindischen Beschimpfungen schickst. Selbst
wenn ich hier Mod-Rechte hätte, würde ich wegen sowas hier keine
Beiträge von anderen Usern löschen, auch wenn MaWin sich z.T. etwas im
Ton vergriffen hat.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
Hallo allerseits,
mein Name ist Robert und ich habe gerade meine Liebe zur
Elektronik-Bastelei entdeckt.
Momentan probiere ich ein wenig mit Schrittmotoren herum und bin auf der
Suche nach einer (für mich) verständlichen Berechnung der Auslegung
eines Netzteils auf diesen Thread gestoßen. Ich denke, so weit habe ich
auch alles verstanden.
Nun aber meine Frage zur Vervollständigung, denn hierauf war, zumindest
nach meiner mehrtägigen Suche, im Internet keine Antwort zu finden:
Was ist, wenn das Netzteil oder die Endstufe oder gar beides für den
Motor stark überdimensioniert sind?
Ein sehr extremes aber dafür deutliches Beispiel:
1.) Ich habe einen Schrittmotor der mit 650 mA / 6V angegeben ist.
2.) Dazu nehme ich eine überdimensionierte Endstufe die bis zu 30V und
4A verträgt.
3.) Dann schließe ich an all das ein überdimensioniertes 12V Netzteil
an, welches aber bis zu 8A liefern kann.
Würde sich diese Überdimensionierung in irgend einer Weise nachteilig
auswirken? Einmal abgesehen auf die nachteilige Auswirkung auf den
Geldbeutel.
Sorry, wenn die Frage für den eingefleischten Elektroniker
möglicherweise etwas dämlich klingen sollte, aber diese Dinge
durchblicke ich noch nicht so ganz.
Ich vermute die Antwort ist: "So lange der Motor nicht eine zu hohe
Spannung erhält, ist es egal wie viel die vorgeschalteten Komponenten an
Ampere verarbeiten oder liefern könnten.". Vermute ich richtig?
Ich bedanke mich im Voraus für eine hilfreiche Antwort.
Viele Grüße
Roppl
Hallo Robert!
Eine Überdimensionierung von Endstufe und Netzteil schadet grundsätzlich
nicht, das ist richtig. Ein paar Randbedingungen muss man allerdings
beachten:
- Die Spannung vom Netzteil muss zur Endstufe passen. Ausnahme sind
Steuerungen ohne Stromregelung, da muss man die Spannung auf den Motor
anpassen. Aber Treiber mit Stromregelung bieten eine deutlich bessere
Dynamik und sind daher i.A. zu bevorzugen.
- Bei höheren Spannungen (>50-80V) ist die zulässige maximale
Betriebsspannung des Motors zu beachten. Einen Nema17 Motor wird man
z.B. nicht mit 150V betreiben können.
- Je nach Endstufe kann man den Strom nicht beliebig klein einstellen.
Auch lässt die Genauigkeit der Strommessung bei niedrigen Strömen nach.
Eine 10A-Endstufe für einen Motor mit 0,8A zu verwenden ist aber schon
aus kostengründen wenig sinnvoll.
- Bei Trafonetzteilen kann eine extreme Überdimensionierung zu Problemen
beim Ein- und Ausschalten führen, weil starke Spannungsspitzen auftreten
können. Dies gilt um so mehr, um so mehr man sich der max. zulässigen
Spannung der Endstufe nähert.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
Hallo Thorsten,
vielen Dank für Ihre Erklärung. Das wars, was mir irgendwie noch fehlte.
Es ist immer ganz gut, wenn man eigene Überlegungen vom Fachmann
bestätigt bekommt.
Bei meiner Suche bin ich übrigens auf Ihren Blog gestoßen, sehr
informativ.
Ich werde jetzt einige Komponenten zusammen stellen und die ersten
Versuche starten :-)
Viele Grüße
Robert
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