Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schrittmotor und Chopperbetrieb


von guest12 (Gast)


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Hallo,

also wenn ein Schrittmotor z.b. 2 Spulen hat --> 4 Anschlüsse und die 
Mittelanzapfung ist auf Masse, dann ist der unipolar und wenn an dieser 
Versorgungsspannung anliegt, dann ist dies ein bipolarer Schrittmotor, 
richtig?

beim unipolaren: er hat 4 anschlüsse und 2 davon liegen immer auf Masse 
un die anderen auf einen Spannungswert --> Motor macht einen Schritt, 
dies macht eine Steuerung, d.h. schaltet ein und aus(2 anschlüsse jedoch 
immer auf masse) --> Motor dreht sich.

Stimmt das was ich sage? Gibt es noch etwas hinzuzufügen?

Was ist aber dann Chopperbetrieb benau? Diese ist doch eine 
Stromregelung für Schrittmotoren oder? ABer was bringt das bitte genau?
Was für einen Sinn hat dies? Nach- und Vorteile?

mfg

guest

von Reinhard Kern (Gast)


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guest12 schrieb:
> Diese ist doch eine
> Stromregelung für Schrittmotoren oder? ABer was bringt das bitte genau?

Damit ein Schrittmotor schnell dreht, muss man die Spulen mit hoher 
Spannung ansteuern, damit der Strom schnell genug ansteigt*. Dazu kann 
man sie an eine höhere Spannung anschliessen als für den Spulennennstrom 
nötig und einen Vorwiderstand verwenden, der dann eine Menge Leistung 
verbrät, oder der Treiber regelt den Strom eben durch Choppen herunter. 
Als Zugabe kann man dann durch Vorgabe geringerer Stromwerte auch 
Teilschritte ausführen, um die Auflösung zu steigern oder einen 
ruhigeren Lauf zu erzielen.

* Man kommt sonst schnell in einen Bereich, indem der Strom innerhalb 
der für einen Schritt zur Verfügung stehenden Zeit nicht mehr bis zum 
Nennstrom ansteigen kann.

Gruss Reinhard

von Sven P. (Gast)


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guest12 schrieb:
> Stimmt das was ich sage? Gibt es noch etwas hinzuzufügen?
Nein...

'Jeder' Schrittmotor (...) hat zwei Wicklungen, deren Enden nach außen 
geführt sind. Das sind deine vier Anschlüsse. Mit diesen vier 
Anschlüssen kannst du den Motor bipolar betreiben. Dazu legst du an das 
eine Ende einer Spule eine positive Spannung, an das andere Masse und 
hast einen Stromfluss in eine Richtung durch die Wicklung. Dann kannst 
du die Anschlüsse der Spule vertauschen und hast einen Strom in die 
entgegengesetzte Richtung.

Beim unipolaren Motor hat jede der beiden Wicklungen zusätzlich noch 
eine Mittelanzapfung, die herausgeführt ist. Macht insgesamt also sechs 
Anschlüsse. Prinzipiell kannst du die beiden Mittelanzapfungen offen 
lassen und den Motor bipolar betreiben, wie oben beschrieben.
Außerdem könntest du die Mittelanzapfungen beide auf positive Spannung 
legen. Wenn du nun das eine Ende einer Wicklung an Masse legst, fließt 
ein Strom in eine Richtung, aber nur von der Mittelanzapfung zum Ende 
der Wicklung. Der Strom durchfließt quasi nur die halbe Wicklung - das 
andere Ende der Wicklung ist ja offen. Legst du das andere Ende der 
Wicklung an Masse, dann fließt der Strom in die andere Richtung. Er 
durchfließt dann quasi die andere Hälfte der Wicklung.


> Was ist aber dann Chopperbetrieb benau? Diese ist doch eine
> Stromregelung für Schrittmotoren oder?
Ja, man schaltet die Spannung ein- und aus. D.h. man verschaltet das 
eine Wicklungsende abwechselnd auf Masse oder lässt es offen.

> ABer was bringt das bitte genau?
> Was für einen Sinn hat dies? Nach- und Vorteile?
Weniger Verlustleistung im Stillstand, mehr Auflösung mit 
Mikroschritten, gleichförmigeres Drehmoment usw.
Mehr Aufwand...

von MaWin (Gast)


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> --> 4 Anschlüsse und die Mittelanzapfung ist auf Masse

Bei 4 Anschlüssen gibtz ers keine Mittelanzapfung.

> Stimmt das was ich sage?

Nein.

> Was ist aber dann Chopperbetrieb benau?

Stromregelung. Eine Spule wird nicht dauernd an eine (hohe) Spannung 
gelegt (egal welcher Polarität), sondern nur so lange bis der Strom in 
ihr bis zum zulässigen Maximum gestiegen ist, dann wird wieder 
abgeschaltet bis der Strom etwas fällt. Das löst KEINEN Schritt aus, 
denn der Durchschnittsstom bleibt ja hoch und damit auch das Magnetfeld, 
sondern erlaubt es, den Motor an einer höheren Spannung zu betreiben, 
als er dauerhaft verträgt, und das wiederum erlaubt, daß er schneller 
drehen kann.

von guest12 (Gast)


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Danke.

ich hab hier ein foto, wo man sehen kann wie sowas aussieht mit 
Chopping. Ich glaub wenn ihr mir das mit Hilfe dieses Bildes erklärt, 
dann verstehe ich es besser.

Was ist das für eine Spule im Bild? Wo wird denn jetzt die Schaltung 
angeschlossen. Sind T1-T4 diese "4 Anschlüsse"? Ist das ein bipolarer 
Motor? Was bringt der Widerstand? Soll das der vorwiderstand sein von 
dem Reinhard Kern sprach?

Was ist Inhibit Chopping bzw. Phasen Phopping? Welches der beiden ist 
common?

von Wolfgang (Gast)


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guest12 schrieb:
> Was ist das für eine Spule im Bild?
Das ist deine Motorwicklung

> Was bringt der Widerstand? Soll das der vorwiderstand sein von
> dem Reinhard Kern sprach?
Nein, dass ist ein Shunt, damit man anhand des Spannungsabfalls über 
diesem Widerstand den Strom bestimmen kann. Der dient als 
Ist-Wert-Sensor für die Stromregelung.

von guest12 (Gast)


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Aber ich kann den Schrittmotor nicht erkennen: 
http://www.roboternetz.de/bilder/schrittmotorprinzip.gif

Wo sind jetzt hier die 2 Spulen mit den 4 Anschlüssen insgesamt?

von Wolfgang (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> guest12 schrieb:
>> Was ist das für eine Spule im Bild?
> Das ist deine Motorwicklung

guest12 schrieb:
> Wo sind jetzt hier die 2 Spulen mit den 4 Anschlüssen insgesamt?

In dem Bild ist nur die Ansteuerung der einen Motorwicklung 
dargestellt. Für die andere Wicklung gibt es die ganze H-Brücke incl. 
Shunt noch ein zweites Mal.

von spess53 (Gast)


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Hi

Vielleicht wird es hierdurch:

http://de.nanotec.com/support/tutorials/schrittmotor-und-bldc-motoren-animation/

verständlicher.

MfG Spess

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