Hallo, in den letzten Tagen habe ich mich in das Thema Schrittmotoren eingelesen. Allerdings ist mir ein wohl grundlegender Zusammenhang verborgen geblieben: Welchen Vorteil haben Schrittmotoren mit hoher Induktivität gegenüber Motoren mit gleichem Haltedrehmoment und niedrigerer Induktivität? Ich habe bisher nur Informationen zu den Vorteilen niedrigerer Induktivität finden können. z.B. ist das Drehmoment über einen größeren Drehzahlbereich verfügbar. Die Motorkennlinien auf http://de.nanotec.com/produkte/497-st5918-schrittmotor-nema-23/ bestätigen dies (einfach mal Kennlininen zu Motoren mit gleichem Drehmoment aufrufen). Da allerdings ja auch Motoren mit höherer Induktivität angeboten werden, muss es ja irgendeinen Vorteil geben, diese einzusetzen? vielen Dank, Stefan
7kdm schrieb: > Ich habe bisher nur Informationen zu den Vorteilen niedrigerer > Induktivität finden können. So ist das. Nicht alles hat Vorteile. Hohe Induktivität geht oft mit vielen Windungen und damit geringem Strom in Relation zum Magnetfeld einher.
7kdm schrieb: > muss es ja irgendeinen Vorteil geben Muss es nicht, die Induktivität ist einfach nicht vermeidbar. Wenn du die Anzahl der Windiungen erhöhst, wrid auch das Magnetfeld stärker und der Schrittmotor hat ein höheres Drehmoment, aber die Induktivität steigt eben auch. Ist alles wie immer ein Kompromiss. Georg
Ein Vorteil wäre, dass in den üblichen stromgesteuerten Chopper Ansteuerungen der Ripple des Strom auch bei niedriger Schaltfrequenz gering bleibt. Ansonsten sehe ich auch nur Nachteile. Daher verwendet man üblicherweise lieber Motoren mit wenigen Windungen, also niedriger Spannung und Induktivität bei hohem Strom, da sich damit dank gringer Induktivität höhere Drehzahlen erreichen lassen, zumal sich in der Chopper Stromansteuerung der Strom eh runtertransformiert wie bei einem Schaltnetzteil.
MaWin schrieb: > Daher verwendet man üblicherweise lieber Motoren mit wenigen Windungen, > also niedriger Spannung und Induktivität bei hohem Strom Wenn der Motor nur mit niediger Schrittfrequenz arbeiten soll, braucht man auch bei mehr Windungen nicht unbedingt eine hohe Spannung, spart aber Strom.
Wolfgang A. schrieb: > arbeiten soll, braucht man auch bei mehr Windungen nicht unbedingt eine > hohe Spannung, spart aber Strom. Da hast du was entscheidendes beim stromchopper nicht verstanden. Ich schrieb schon, dass er den Strom wie ein Schaltnetzteil heruntertransformiert. Die Stromaufname der Schaltung ust also identisch.
a.) Wenn Du mit Chopper betreibst, dann wenig Windungen und mehr Strom. Die Spannung wird vom Chopper angepaßt und ist niedriger. (z.B. A4988 Treiber IC) b.) Wenn Du einfach nur an Betriebsspannung legst (Schrittsequenz) ohne Chopper, dann hohe Spannung und wenig Strom. Dabei ist a) die bessere Lösung, und bei den Preisen des A4988, ggf mit Adapter-Board (-> ebay, suche reprap und A4988) auf jeden Fall vorzuziehen. b) ist die "alte" und technisch einfachere Lösung, hat aber schlechtere Laufeigenschaften, insbesondere bei höheren Drehzahlen (>300 min-1)
Ausserdem - Motoren mit hoher Induktivität laufen ruhiger, springen bei Voll/Halbschritt Ansteuerung nicht so stark. Hat sich mit modernen Mikroschrittsteuerungen erledigt.
Hallo, erstmal vielen Dank für eure Antworten. Anscheinend ist es ja dann doch so, wie ich ursprünglich recherchiert hatte.
Die Induktivität hängt ja über den Wicklungsaufbau eng mit dem Widerstand zusammen. Darüber kann man den Motor so anpassen, das er viel oder wenig Nennstrom hat. Treiber für niedrigen Nennstrom sind natürlich preiswerter, erlauben aber (im Vergleich) auch nicht so hohe Drehzahlen. Bei Motoren mit 8 Litzen kann man über die Verschaltung der Teilwicklungen selbst wählen, welche Betriebsart für die eigene Anwendung günstiger ist. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
7kdm schrieb: > Da allerdings ja auch Motoren mit höherer > Induktivität angeboten werden, muss es ja irgendeinen Vorteil geben, > diese einzusetzen? Ja, hat es... ggf. indirekt. Drehmoment kommt (vereinfacht gesagt) vom Rotorfeld mal Statorfeld. Mehr Wicklungen im Stator führen zu mehr Feld pro Ampere, dann kommt man bei gleichem Statorstrom: - mit weniger oder billigeren Magnete im Rotor auf gleiches Drehmoment (Ferrit vs. Neodym z.B.) - mit kleinerem bzw. leichterem Rotor auf gleiches Drehmoment (Trägheit) - mit weniger Strom auf gleiches Drehmoment*) - ohne Magnete im Rotor (Reluktanzmotor) auf gleiches Drehmoment - mit weniger Stromripple und somit mit weniger Vibration bei gleicher Chopperfrequenz - ohne Chopper auskommen (da die Impedanz der Wicklung den Strom ausreichend begrenzt) - mit allen Nachteilen hat es bei Serie einen Vorteil: kosten, zumindest bei der Entstörung der Chopperschaltung. klar, die Induktivität begrenzt die Schrittfrequenz bei konstanter Spannung, aber das muss nicht unbedingt kritisch sein - hängt von der Anwendung ab. *) - klar, chopper, aber chopper macht auch stromabhängige Verluste! Es ist nicht gleich gut 10A statt 5A am Ausgang fahren zu müssen. Prinzipiell dürfte man davon ausgehen, dass ein Motor, mit sonst gleichen "Abtriebsseitigen"-Parameter, der eine höhere Induktivität hat, ggf. billiger zu bauen ist. Auf einen Einzelpreis darf es sich ggf. nicht auswirken, aber bei 100000 Stück ist das ggf. relevant. Gruß, Marek
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