Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotor aus der Ruhe bringen


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von Stepper-Sepp (Gast)


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Was passiert wenn ich einen bestromten Schrittmotor versuche
mit Kraft von außen aus seiner Ruhepositionen zu bringen.
Steigt der Strom an. Ist sowas auswertbar?
Was passiert wenn man über die Schrittlänge hinaus kommt?

Ich habe die Aufgabe einen Servo unterstützten mech. Hebel zu
realisieren.
Eine Idee wäre die Stromaufnahme des Schrittmotors zur Nachführung zu 
benutzen.

Bevor ich da ins eingemachte gehe wollte ich eure Einschätzung dazu 
hören

Danke.

von MaWin (Gast)


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Stepper-Sepp schrieb:
> Steigt der Strom an.

Nein.

Ein Schrittmotor bekommt von aussen einen Strom aufgedrückt, der ihm ein 
Drehmoment ermöglicht.
Ob das Drehmoment genutzt oder überschritten wird, wird nicht erfasst.

Ausnahme ist StallGuard von Trinamic, das Gegen-Induktion auswertet aber 
auch nur leidlich funktioniert.

von Clemens S. (zoggl)


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der Strom steigt nicht an. dieser wird dem Motor aufgezwungen.

Der Motor wird versuchen den Hebel in der Position zu halten und von der 
Nulllage aus +- einen halben Vollschritt gegen die Verstellung arbeiten. 
danach wird der Motor versuchen den Hebel in die nächste 
Vollschrittposition zu ziehen.

wenn do so etwas wie eine Servolenkung realisieren möchtest benötigst du 
eine Drehmomentzelle, um das von außen anliegende Drehmoment zu erkennen 
und zu unterstützen.

sg

von Wolfgang (Gast)


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Stepper-Sepp schrieb:
> Was passiert wenn man über die Schrittlänge hinaus kommt?

Gar nichts.
Erst wenn du bei einem Schrittmotor mit 4 Phasen über 2 Vollschritte 
hinaus kommst, rastet er entweder vier Schrittlägen weiter ein oder 
dreht durch - je nach Drehmoment-Winkel Kennlinie deiner Störung.

von Stepper-Sepp (Gast)


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Clemens S. schrieb:
> der Strom steigt nicht an. dieser wird dem Motor aufgezwungen.
>
> Der Motor wird versuchen den Hebel in der Position zu halten und von der
> Nulllage aus +- einen halben Vollschritt gegen die Verstellung arbeiten.
> danach wird der Motor versuchen den Hebel in die nächste
> Vollschrittposition zu ziehen.
>
> wenn do so etwas wie eine Servolenkung realisieren möchtest benötigst du
> eine Drehmomentzelle, um das von außen anliegende Drehmoment zu erkennen
> und zu unterstützen.

Vielen Dank euch allen für die kompetenten Auskünfte.


Dumme Frage noch am Schluss - wie sieht so ne Drehmomentzelle aus?

von Günter Lenz (Gast)


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Stepper-Sepp schrieb:
>Eine Idee wäre die Stromaufnahme des Schrittmotors zur Nachführung zu
>benutzen.

Du brauchst keine Nachführung, du brauchst doch nur die Schritte
zu Zählen um genau zu positionieren, daß ist doch der Sinn
eines Schrittmotors.

>Was passiert wenn ich einen bestromten Schrittmotor versuche
>mit Kraft von außen aus seiner Ruhepositionen zu bringen.

Sowas darf nicht passieren, sorge dafür, daß der Strom stark
genug ist oder benutze ein Getriebe.

von Der Andere (Gast)


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Günter Lenz schrieb:
> Sowas darf nicht passieren, sorge dafür, daß der Strom stark
> genug ist oder benutze ein Getriebe.

Oder einen Servoantrieb.

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


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Hallo Wolfgang,

Wolfgang schrieb:
> Stepper-Sepp schrieb:
>> Was passiert wenn man über die Schrittlänge hinaus kommt?
>
> Gar nichts.
> Erst wenn du bei einem Schrittmotor mit 4 Phasen über 2 Vollschritte
> hinaus kommst, rastet er entweder vier Schrittlägen weiter ein oder
> dreht durch - je nach Drehmoment-Winkel Kennlinie deiner Störung.

Das stimmt so leider nicht, wie du an dem Drehmomentverlauf hier gut 
erkennen kannst (Bild 4.15 aus Rummenich):
http://www.schrittmotor-blog.de/positioniergenauigkeit-von-schrittmotoren/

Bei Verdrehung um einen Vollschritt erreicht man das maximale 
Haltemoment, nach 2 Vollschritten (elektrisch 180°) ist das Drehmoment 
wieder Null, aber der Rotor befindet sich im instabilen Gleichgewicht. 
So lange noch ein externes Moment anliegt, wird sich der Rotor also 
weiterdrehen, bis 360° elektrisch (=4 Vollschritte) erreicht sind. Da 
geht dann (abhängig vom noch wirkenden Lastmoment) das Spiel von Vorne 
los.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

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


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Hallo MaWin,

MaWin schrieb:
> Stepper-Sepp schrieb:
>> Steigt der Strom an.
>
> Nein.
>
> Ein Schrittmotor bekommt von aussen einen Strom aufgedrückt, der ihm ein
> Drehmoment ermöglicht.
> Ob das Drehmoment genutzt oder überschritten wird, wird nicht erfasst.

Das ist zwar richtig, trotzdem ist die Leistungsaufnahme nicht konstant. 
Der Treiber muss bei verdrehtem Rotor die Einschaltdauer verlängern, 
damit der Strom konstant bleibt. Den Effekt kann man schön beobachten, 
wenn man den Strom vom Labornetzteil zum Motortreiber beobachtet, wärend 
man die statische Belastung des Motors ändert.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Wolfgang (Gast)


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Günter Lenz schrieb:
>>Was passiert wenn ich einen bestromten Schrittmotor versuche
>>mit Kraft von außen aus seiner Ruhepositionen zu bringen.
>
> Sowas darf nicht passieren, sorge dafür, daß der Strom stark
> genug ist oder benutze ein Getriebe.

Das passiert sogar immer. Es ist völlig normal, dass ein äußeres 
Drehmoment den Motor gegenüber der unbelasteten Position verdreht und 
zwar so weit, dass das rückstellende Drehmoment des Motors das äußere 
Drehmoment kompensiert. Das funktioniert natürlich nur, solange das 
äußere Drehmoment kleiner als das Haltemoment bleibt.

Thorsten O. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Stepper-Sepp schrieb:
>>> Was passiert wenn man über die Schrittlänge hinaus kommt?
>>
>> Gar nichts.
>> ...
> Das stimmt so leider nicht, wie ...

Mein "gar nichts" bezog sich auf eine Rückwirkung auf den Strom - hätte 
ich vielleicht deutlicher schreiben sollen.

von Carlo (Gast)


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MaWin schrieb:
> in.
>
> Ein Schrittmotor bekommt von aussen einen Strom aufgedrückt, der ihm ein
> Drehmoment ermöglicht.

Dynamisch schon, weil ja ein Drehmoment aufgetragen wird, das im Strom 
erkennbar ist.

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