Stepper Driver RMS vs Peak - Auswirkungen am Stepper

reox Gast #3390261
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Hi,
Ich versteh immer noch nicht ganz was der Stepper Driver genau macht, 
wenn ich gewisse werte einstelle. Zur Ausstattung: Sanyo denki 
103H7126-0740 3.0A Stepper und Leadshine M542 driver an einem 24V 
Netzteil.
wie ich das verstanden habe braucht ein Stepper wenn er im Microstepping 
betrieben wird mehr Strom, da sich die Steuerkurve immer mehr einem 
Sinus annähert und daher die Peaks höher werden müssen um den selben 
Strom RMS fließen zu lassen. ist das soweit mal richtig?
Demnach ist also die RMS Current der maximale Spulenstrom im Stepper?
zumindest steht sowas im Datenblatt:
"it is important to set the driver current depending on motor phase 
current, motor leads and connection type"
Dann würde das heißen ich kann die Stepper driver auf maximal 3A RMS (= 
4.2A Peak) stellen?
Was ich jetzt nicht ganz verstehe ist: ist der stepper driver eine 
konstante stromquelle? demnach wird sich die spannung die am motor 
anliegt auf grund von Ohm einstellen? Dann müsste ich ja nur 0.3V am 
Motor haben (Spulenwiderstand ist 0.9Ohm)? Das kommt mir irgendwie 
merkwürdig vor aber ich glaub's schon wenn es so ist...
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MaWin Gast #3390345
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> wie ich das verstanden habe braucht ein Stepper wenn er im Microstepping
> betrieben wird mehr Strom, da sich die Steuerkurve immer mehr einem
> Sinus annähert und daher die Peaks höher werden müssen um den selben
> Strom RMS fließen zu lassen. ist das soweit mal richtig?
> Demnach ist also die RMS Current der maximale Spulenstrom im Stepper?
> zumindest steht sowas im Datenblatt:

Es gibt 2 rms Ströme:

Den mit der langsamen Sinuskurve von Schritt zu Schritt,
und den schnellen Strom des Stromchoppers der pro Schritt mehrmal 
steigend und fallend ist.

Normale Mikroschritttreiber regeln den Stromchopper über den 
Maximalstrom paek, obwohl für die Kraft des Schrittmotors und die 
Wärmeentcklung der rms Strommittelwert entscheidend ist. Wie weit rms 
und peak abweichen, hängt von der Spuleninduktivität ab.

Beim lansamen Sinus für den Schritt, der bei Vollschrittmotoren per 
Rechteck angenähert wird, darf man die maximale Belastung 
(Wärmeentwicklung) des Motors nicht (thermisch) überlasten, die SUMME 
aus Signal für Spule A + Signal für Spule B darf also nicht zu gross 
werden, sagen wir 20 nicht überschreiten.

Bei Vollschritt ist das schon mit 10 + 10 der Fall, bei Sinus und 
Cosinus wie im Mikroschritt erst bei 14, denn das Maximum der Summe 
liegt bei 45 Grad, 0.707*14+0.707*14=20, als DARF der (maximal 
eingestellte Chopperstrok) bei Mikroschriit 1.4 mal so hoch sein ohne 
den Motor zu überlasten, der Treiber muss natürlich dafür ausgelegt sein 
diesen höheren Strom auch liefern zu können, aber man bekommt dafür auch 
das 1.4-fache Drehmoment gegenüber Vollschritt.
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Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) Persönliche Seite #3390541
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Hallo MaWin!

> Es gibt 2 rms Ströme:
>
> Den mit der langsamen Sinuskurve von Schritt zu Schritt,
> und den schnellen Strom des Stromchoppers der pro Schritt mehrmal
> steigend und fallend ist.

Es gibt in jeder Phase immer nur einen Strom. Den kann man natürlich im 
zeitlichen Mittel betrachten oder mit µs Auflösung.

> Bei Vollschritt ist das schon mit 10 + 10 der Fall, bei Sinus und
> Cosinus wie im Mikroschritt erst bei 14, denn das Maximum der Summe
> liegt bei 45 Grad, 0.707*14+0.707*14=20, als DARF der (maximal
> eingestellte Chopperstrok) bei Mikroschriit 1.4 mal so hoch sein ohne
> den Motor zu überlasten, der Treiber muss natürlich dafür ausgelegt sein
> diesen höheren Strom auch liefern zu können, aber man bekommt dafür auch
> das 1.4-fache Drehmoment gegenüber Vollschritt.

Aber nur pro Phase. Insgesamt ergibt sich das Drehmoment aus der 
Vektoraddition der beiden Phasen. Und ist damit in Mikroschritt und 
Vollschritt in erster Näherung gleich, wenn man den Strom wie oben 
beschrieben einstellt. Wer im Mikroschritt nur den niedrigeren RMS-Wert 
als Phasenstrom am Treiber einstellt, erhält dagegen nur ~71% des 
Nennmoments. Daher kommt vermutlich der Mythos, Schrittmotoren würden 
bei Mikroschrittbetrieb weniger Drehmoment liefern als bei Vollschritt.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
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reox Gast #3391527
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Hi,
danke für die ausführungen!
Die Treiber sollten das packen, allerdings weiß ich nicht ob unser 
Schaltnetzteil das dann noch packt. Es wird zwar immer eine Output 
current genannt, aber nie wieviel dann der Treiber dabei auch zieht. Ich 
wäre mir aber auch nicht sicher ob man das einfach addieren darf? Oder 
kann ich überschlagsmäßig sagen, dass im worst case die 4.2A peak 
current auf allen treiber fließen und daher die 4 treiber 16,8A 
schlucken würden?
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