Hallo, ich beschäftige mich gerade das erste Mal mit Schrittmotoren und habe eine Verständnisfrage. Habe vor mir einen bipolaren Schrittmotor (HY200 mit 4 Spulen, habe jeweils 2 nach Datenblatt parallel geschaltet) und ein Steuermodul (Trinamic IDX 4803) inkl. Endstufe (4 Kabel zum Motor) angeschlossen - das Modul macht defaultmäßig auch Mikrostepping (das kann ich leider gerade nicht abschalten oder verstellen, da ich auf das Modul nur mit RS485 zugreifen könnte, und dafür habe ich nix zur Hand -muss mir nun extra einen RS485-RS232 Adapter kaufen). Aber egal - zu meinem Problem: Motor macht laut Datenblatt 200 Steps pro Umdrehung, also die üblichen 1,8° pro Step. Wenn ich also dem Modul 1 Khz zuführe, sollte der Motor 5 Umdrehungen pro Sekunde (insg. 1000 Steps) machen. Oder? Macht er aber nicht. Es sind 11 Sekunden für eine Umdrehung! Liegt das am Mikrostepping? Jetzt bin ich mir nicht sicher, ob ich was falsch verstanden habe. Ich habe gedacht, Mikrostepping bedeutet, jeder einzelne Step wird (in diesem Fall von dem Trinamic Modul) in 16 oder 64 feine Stufen gewandelt, so dass der Motor ruhiger läuft. Oder sollte das bedeuten, dass ich nun 64x so viele Steps pro Umdrehung zuführen muss. Wohl doch nicht, hoffe ich. Wäre nett, wenn mir einer auf die Sprünge helfen könnte. Danke Markus
Du benoetigst eine hoehere Frequenz, da Du ja nun entsprechend mehrer Schritte machst. Jeder Impuls bedeutet, einen Mikroschritt weiter zu gehen. Anders wuerde es ja auch keinen Sinn machen, da Du ja nicht unbedingt eine feste Frequenz hast und den Motor im Dauerlauf betreibst. Einen Schrittmotor bewegt man nunmal oft schrittweise. Die Mikroschritte sind, wie Du richtig sagst, fuer einen sanfteren Uebergang von Schritt zu Schritt. Nur sind es halt auch Schritte, die einen eigenen Impuls haben wollen. Technisch kannst Du - wenn ueberhaupt - einen Motor mit sehr kleinen Schritten nur mit relativ grossem Aufwand bauen. Deshalb nimmt man Motoren, welche preisleistungsmaessig in Ordnung sind und steuert diese an der einen Spule sinus- und an der anderen cosinusfoermig an. Es versteht sich, dass gaengige Controller diese Verlaeufe wieder diskretisieren und deshlab "nur" eine Unterteilung in 16 oder 64 Schritte stattfindet. Thomas
Hallo! Ich kenne die Trinamic Steuerrungen zwar nicht, aber mit den Steuerrungen mit denen ich bisher gearbeitet habt hiess zB 1/8 Schritt 200 Schritte Schrittmotor -> 1600 Schritte pro Umdrehung ZB. 1/16 -> 3200 Schritte pro Umdrehung. Und natuerlich muessen dementsprechend auch mehr Impulse an die Steuerrung gegeben werden, den man möchte durch den Microschritt ja nicht nur einen ruhigeren Lauf sondern auch eine höhere Auflösung erreichen. mfg, Bjoern
Danke Thomas und Danke Björn, das war auch mein erster Gedanke und dachte, ich fahre einfach die Frequenz hoch. Das Modul verträgt bis 350 khz. Der Motor laut Datenblatt bis 1000 Hz Stepfrequenz bei voller Kraft, dann geht es runter, aber auch 10 Khz und mehr sollte er noch -bei verringerter Kraft- noch können. Meine Experimente (alles im Leerlauf) haben gezeigt: bis 35 khz Takt fährt der Motor an und dreht sich (alles darüber: nur brummen, keine Drehung), wenn er läuft, kann ich die Frequenz bis auf 100 khz steigern, irgenwann kommt der Punkt wo der Motor stehenbleibt und nur noch brummt. Gilt ein Microstep für den Motor auch als regulärer Step? Ist es laut Datenblatt also egal ob ich reguläre 1,8° oder kleine Microsteps mache? D.h. wenn mir der Motor zu langsam ist, muss ich die Microsteps runtersetzen um ihn schneller zu bekommen? Danke Markus P.S. Gibt es irgendwo im Netz (habe nichts gefunden) eine Schaltung (mit den üblichen Hausmitteln, damit ich es über Pfingsten hinbekomme) wie ich RS485 temporär auf die Schnelle an RS232 anbinden kann. Ich muss ja nur einen blöden Befehl an das Modul senden können.
Natuerlich wird der Motor schneller, wenn Du den Mikrostep-Betrieb abschaltest. Nur Proportional ist die Sache nur bei geringeren Frequenzen. Spaeter spielen Reibungen rein. Wenn der Trinamic-Chip keine Positionserkennung hat, solltest Du beim Anlauf mit einer sehr kleinen Frequenz starten, die Du dann kontinuierlich steigerst. Sonst wird es sehr Wahrscheinlich passieren, dass der Motor stehen bleibt und nur brummt... Thomas
Ich würde eher sagen, die Drehzahl ist entscheidend. Egal ob Microstep oder Halbschritt, du schaffst mit einem Motor nur eine bestimmte Drehzahl. Also brauchst du den Microstep nicht runterzusetzen, um höhere Drehzahlen zu erreichen.
Natuerlich ist die Drehzahl des Motors entscheidend, wie schnell er werden kann. Nur geraet (aus eigener Erfahrung) der Motor im Mikroschrittbetrieb schnell ins Schwingen, da er bei hoeheren Frequenzen einfach nicht mehr mit den vielen kleinen Schritten mitkommt. Hier hilft es, wenn man die Zwischenschritte halbiert. Zuerst Halbschrittbetrieb, spaeter Vollschrittbetrieb... Thomas
Für hohe Drehzahlen ist eine hohe Spannung erforderlich, sonst fällt er schon früher als notwendig aus dem Tritt. Das IDX steuert den Strom, also "genehmige" dem IDX mal eine höhere Spannungen. Die Angabe auf dem Motor ist dabei nicht so wichtig, solange du den Strom regelst - was das IDX tut. cu joern
Ja, das war interessant. Hier mein Bericht, hilft vielleicht auch mal anderen. Habe das Modul durch einen Umbau nun doch an RS232 anschließen können und habe es von 64 auf 4 Microsteps umkonfiguriert. Vorher mit 64 Microsteps (alle Werte im Leerlauf, also ohne Last): Motor startet sicher bis max. 35 khz Frequenz Frequenz konnte dann bis 150 Khz gesteigert werden. 12.800 Hz = 1 Umdrehung pro Sekunde Jetzt, mit 4 Microsteps (also 1/16): Motor startet sicher bis ca. 2 khz, Frequenz kann bis auf ca. 9 Khz gesteigert werden 800 Hz = 1 Umdrehung pro Sekunde D.h. Frequenz ist egal, die Drehzahl ist die Limitierung. Es ist Sch...egal ob 4 oder 64 Microsteps. Winfried hat Recht. Mehr als ca. 30 Umdrehungen pro Sekunde kann der Motor nicht. Und er startet auch nur bei einer max. Anfangsgeschwindigkeit von ca. 2,5 Umdrehungen pro Sekunde. Alles darüber: nur brummen, keine Bewegung. Danke nochmal an alle. Markus
Ja, das Drehmoment ist halt dem Strom proportional. Der Strom kann aber aufgrund der Induktivität nicht beliebig schnell ansteigen.Wenn der Motor trotz aller Bemühungen nicht schneller werden kann, würde nur noch helfen die Spannung deutlich zu erhöhen (für einen schnelleren Stromanstieg), gleichzeitig aber eine Stromregelung oder zumindest Strombegrenzung, damit der Motor nicht abkachelt. Zur Funktion Microstep: Der Rotor wird sich nach dem resultierenden Feldvektor ausrichten. Also, einfach mal aufzeichnen. Eine Spule bleibt z.B. voll bestromt, während die andere von z.B. 10% bis 100% bestromt wird. Mach das mal bei angenommenen 90 Grad Versatz der Spulen. Damit wird dann auch gleich Vollschritt, Halbschritt und letztlich Micoschritt klar. hoffe geholfen zu haben ts
In dieser Richtung tüftle ich auch wieder... Momentan bin ich der Überzeugung, dass ab 2-3 kHz effektiver Schrittfrequenz (bei 200 Steps/Umdr) Mikroschritte eher hinderlich sind, da der Strom zu langsam ansteigt. Außer man macht es wie der Oriental Motor Vexta Alphastep ASD-20AC und versorgt den Motor mit 324V direkt aus dem Netz. siehe Eintrag in unserem Wiki: http://www.mikrocontroller.net/articles/Schrittmotoren
Deshalb wäre ja auch denkbar, bis nahe an das Ziel im Voll-oder Halbschritt heranzufahren, und den Rest dann höher aufgelöst im Mikroschritt anzunähern. ts
@markus: Bremse den Motor mal etwas, (mit den Fingern oder weiß der Teufel was) es ist nicht die Maximaldrehzahl, die Dir ind Genisck schlägt, sondern die Eigenresonanzen des Rotors. Der Motor pendelt praktisch um jede Schrittposition, erreicht er eine Eigenresonanz, schwingt er sich auf und bleibt stehen. Bei guten Schrittmotorsteuerungen kann man solche Frequenzen während der Anfahr und Bremsphase ausblenden. Eine Masse (schwungrad o.Ä.) hilft Dir auch drüber hinweg. Es gibt auch Schwingungsdämpfer die mit irgend einem Zeug gefüllt sind zu Montage auf der Motorwelle ... Gruß, Holm
Schrittmotoren sollten nicht ohne Last betrieben werden. Zumindest ein kleines Gewicht auf der Welle anbringen. Sonst geraten die schnell ins schwingen. Bei manchen Schrittmotoren ist ein Betrieb ohne Gewicht/Last so gut wie gar nicht möglich. Ansonsten, wie schon geschrieben: Wenn man hohe Drehzahlen möchte, braucht man sehr hohe Spannungen. Ich glaub so 1200-2000 UPM maximal sind typisch.
> Bei manchen Schrittmotoren ist ein Betrieb ohne Gewicht/Last > so gut wie gar nicht möglich Im geregelten Micro Step Betrieb schon. Der Strom wird der Last (in dem Falldas Haltemoment) angepasst. Das verhindert des Überschlagen in den nächsten Schritt.
HallO! Ich habe dazu auch mal ein paar Fragen, würde mich sehr freuen hier Hilfe zu finden. Ich würde gern eine Spidercam für ein Raum bauen: (Model https://www.youtube.com/watch?v=gra5qq6DxzY) Dazu würde ich gern ein Controller nutzen den ich per LAN ansprechen kann. zZ.: https://www.nvcnc.net/nvum.html Damit die Kamerafahrten schnell Genugtuung und auch sanft fahren muss ich jetzt wissen, wie schnell dreht ein Motor (welchen weiß ich noch nicht), wenn ich 200kHz habe? Das sowas, oder sowas ähnliches schon mal wer gemacht? Was würdet Ihr empfehlen? Vielen Dank. Mirco
Für neue Fragen bitte einen neuen Thread aufmachen und nicht einen 7 Jahre alten aus dem Keller holen. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Thorsten O. schrieb: > Für neue Fragen bitte einen neuen Thread aufmachen und nicht einen 7 > Jahre alten aus dem Keller holen. ... einen 12 Jahre alten ... ;-)
Mirco B. schrieb: > Damit die Kamerafahrten schnell Genugtuung und auch sanft fahren muss > ich jetzt wissen, wie schnell dreht ein Motor (welchen weiß ich noch > nicht), wenn ich 200kHz habe? Dan Satz habe ich jetzt dreimal gelesen und verstehe ihn nicht. ich verstehe auch nicht, wie er zu meinem davor passen sollte. Ich lese hier mal rein, dass dir das Prinzip des Microsteppings nicht ganz klar zu sein scheint.
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