Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schrittmotor für hohen Temperaturbereich


von Krümel (Gast)


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Ich bin momentan auf der Suche nach einem Schrittmotor für einen etwas 
höheren Temperaturbereich, nämlich mindestens -40°C...+80°C.
Die ganzen Trinamic-Schrittmotoren gehen nur von -20°C...+50°C, die 
Modelle von nanotec gehen ebenfalls nicht höher und bei den Motoren von 
Emis finde ich überhaupt keine Angaben zur Betriebstemperatur.
Kennt jemand von euch einen Hersteller für Schrittmotoren in dem 
gesuchten Temperaturbereich?
Genaue Angaben zum Haltemoment kann ich noch nicht machen, braucht aber 
nicht allzu groß sein. Etwas im Bereich um 1-5Ncm sollte langen.
Beim Preis... naja, eine direkte Grenze gibts da theoretisch nicht, aber 
ich hoffe doch mal stark, dass sich sowas noch unter 100€ finden lässt^^

Viele Grüße
Krümel

von Martin (Gast)


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http://www.faulhaber.com/

Fahlhaber sind von -35°C bis 70°C spezifiziert.

von Michael K. (Gast)


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Schon deutlich unter der Curie Temperatur spielt man da mit der 
Lebensdauer der Permanentmagnete.

Ist das die max. Umgebungstemperatur oder die max. Motortemperatur ?
Die Umgebungstemperatur muss Dich ja nicht stören solange Du die 
Motorleistung entsprechend reduzierst.

Getriebemotor mit Incrementalgeber ist keine Alternative ?

von Krümel (Gast)


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Die Angaben sind alles Umgebungstemperatur, daher wäre wohl mit einem 
entsprechendem Leistungsderating noch was machbar, aber wenn ich von 30K 
Differenz zur angegebenen Maximaltemperatur ausgehe und die Leistung pro 
10K halbiere, dann muss ich den Motor schon 8x stärker auslegen. Das ist 
natürlich ein Wort.
Und der negative Temperaturbereich bis -40°C wird dann leider immer noch 
nicht abgedeckt.

Getriebemotoren wären eventuell eine Alternative, in der Anforderung 
steht aber erstmal Schrittmotoren drin... Mal schaun, ich suche noch 
etwas.

Die Modelle von Fahlhaber lösen nur sehr wenige Schritte pro Umdrehung 
auf und erscheinen mir allesamt etwas schwachbrünstig.
Die Angabe von 22mNm ist für mich etwas ungewohnt, das sollte einem 
Moment von 2,2Ncm entsprechen, nicht wahr? Das würd wohl grad noch 
langen, aber nicht, wenn ich doppelt bis vierfach dimensionieren muss.

Viele Grüße

von Michael K. (Gast)


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Ich sehe gerade nicht das Problem bei den -40, auch wenn das nicht 
spezifiziert ist.
Hat da jemand handfeste Gründe parat warum das nicht gehen sollte ?

Muss das real funktionieren oder auf dem Papier wasserdicht sein ?
Ich ziele darauf ab das es Dir bei z.B. Luftfahrt gar nichts bringt das 
es in der Realität läuft wenn Du das auf dem Papier nicht schön rechnen 
kannst.

Sonst wäre es unter Umständen möglich so weit möglich zu kühlen, den 
Motorstrom möglichst Intelligent an die Belastung anzupassen, die 
Leistung bei realer Übertemperatur zu reduzieren oder auch mal 
Übertemperaturfälle zuzulassen.
Der maximale Lastfall ist ja oft nur selten und dann kurz. (was für ein 
Satz)

Die müssten was für Dich fertig von der Stange haben.
http://www.phytron.de/antrieb/index.php?Set_ID=161&PID=44

von Krümel (Gast)


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Die Temperaturen treten in dem Bereich schon real auf, da die Motoren in 
einer Klimakammer eingesetzt werden sollen, die unsere Geräte in 
besagtem Temperaturbereich testen.
Warum nun unterhalb von -20°C Probleme auftreten sollen kann ich mir nur 
mit den Lagern erklären. Wer weiß schon wie die reagieren ;)

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Hallo Michael!

> Ich sehe gerade nicht das Problem bei den -40, auch wenn das nicht
> spezifiziert ist.
> Hat da jemand handfeste Gründe parat warum das nicht gehen sollte ?

z.B.
- Betauung (und Anschließendes Einfrieren)
- Viskosität des Lagerfetts

@Krümel:
Bei dem genannten Temperaturbereich wirst du nicht darum herum kommen, 
direkt mit den Herstellern *) zu reden. Die sind in der Lage, dass 
nötige Derating zu berechnen und dann den passenden Motor auszuwählen. 
Für 1-2 Motoren wird sich aber niemand die Mühe machen, dass ist eher 
was für Serienanwendung. Bei geringen Stückzahlen muss man selbst 
experimentieren. Wichtig ist dann z.B. eine flächige Auflage des 
Motorflansches. Auch Zwangsbelüftung könnte eine Möglichkeit sein, dass 
wird bei Servomotoren z.T. auch gemacht.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

*) Oriental Motor, Sanyo Denki, ggf. Nanotec, Nidec

von Arsenico (Gast)


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Schrittmotor an eine '' vernünftige '' Stelle montieren.
Der Motor muss doch in der Klimakammer nicht getestet werden !

von Krümel (Gast)


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Aber ich kann nicht einfach eine 3 m lange Achse quer durch die 
Klimakammer bauen. Die Kollegen aus der Abteilung werden mir da was 
husten :D

von Ulrich (Gast)


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Das mit dem Derating zu höheren Temperaturen wird eher nicht so schlimm 
sein. Das ist eher so wie bei den Leistungstransistoren Linear mit der 
Temperatur. Also etwa je 10 Grad mehr muss die Verlustleistung um z.B. 
20% (vermutlich eher weniger) des Nominalwertes reduziert werden. Das 
wären in dem Beispiel dann bei 40 Grad höher zwar nur noch 20 % der 
nominellen Verlustleistung, aber immer noch über 40% des Stroms, weil 
die Verluste mit dem Quadrat des Stromes hochgehen.

Ein etwas größer dimensionierter Motor hilft dann auch die Verluste 
insgesamt klein zu halten.

Bei der Kälte muss man halt klären was das Fett mitmacht. Notfalls die 
Motoren etwas vorher anstellen - warm werden die schon selber, selbst 
mit reduziertem Strom.

von Krümel (Gast)


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Ja, so mache ich das jetzt. Ich bestelle mal so einen Motor von Trinamic 
und fahre ihn mit etwas reduziertem Strom. Praktischerweise haben wir 
bei uns in der Abteilung auch noch einen kleinen Klimaschrank im Labor 
stehen, da werd ich das gute Stück mal auf Herz und Nieren testen. 
Vielleicht gibts ja gar keine Probleme ;)

von Arsenico (Gast)


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Die Kollegen ' husten ' auch wenn der Motor stehen bleibt …schmilzt oder 
einfriert.

von Norbert L. (norbert_l64) Benutzerseite


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Hier evtl:

http://www.phytron.de/antrieb/index.php?Set_ID=321

Schrittmotoren: Standard, Vakuum, Space, weiter Klimabereich, Dämpfer, 
Kupplungen

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