Verhalten von Schrittmotoren

Gegenfrage: wieso sollte er das tun?

Aber es ist durchaus üblich, Schrittmotoren im Stillstand mit einem 
Haltestrom zu betreiben, um Verdrehen zu verhindern. Mit Microsteps hat 
das allerdings m.E. erstmal nichts zu tun.

svensson schrieb:
> Wenn nun der Strom (kann man hier vielleicht tatsächlich so sagen)
> abgestellt wird, fällt dann der Motor in eine der beiden
> "Ganzschrittposition" zurück bzw. voraus

Ja, natürlich, er springt auf die Rastposition.

svensson schrieb:
> Wir haben das erstaunliche Phänomen, daß sich offenbar der Schrittmotor
> verstellt, wenn der Haltestrom abgeschaltet wird.

Natürlich. Immer. So eine Rastposition ist ja viel schwächer als ein 
aktiv mit Strom gehaltener Motor. Auch bei Halbschritten springt ein 
Motor beim Abschalten des Stromes auf irgendeine der beiden 
naheliegenden Vollschrittpositionen, denn Rastpositionen liegen ja nur 
auf Vollschritten. Man muss bei Schrittmotoren bei Wiederbestromen die 
Position neu kalibrieren.

Mikroschritt kann zudem nicht feiner auflösen als das Verhältnis von 
Haltemoment zu Rastmoment, oft so 1:10. Und wer mit Mikroschritt die 
exakte Positionierung vervielfachen will, muss beachten, daß die immer 
kleineren Winkel natürlich immer schwerer einzuhalten sind, die Kraft 
eines Schrittmotors zum Halten der Mikroschrittposion lässt je nach 
Modell nach, hier ein Beispiel:

 http://hackaday.com/2016/08/29/how-accurate-is-microstepping-really/

1/1 100 %
1/2 70.71 %
1/4 38.27 %
1/8 19.51 %
1/16 9.80 %
1/32 4.91 %
1/64 2.45 %
1/128 1.23 %
1/256 0.61 %

svensson schrieb:
> Wir haben das erstaunliche Phänomen, daß sich offenbar der Schrittmotor
> verstellt, wenn der Haltestrom abgeschaltet wird. (Nutzer zieht den
> Stecker bei Wartungsarbeiten.)

Dann ist euer Gerätedesign hier ungenügend.
Nachdem das Gerät stromlos war müsst ihr entweder die Istposition durch 
Messung bestimmen oder ihr müsst einen Referenzpunkt anfahren.

Hallo Michael,

Michael B. schrieb:
> svensson schrieb:
>> Wir haben das erstaunliche Phänomen, daß sich offenbar der Schrittmotor
>> verstellt, wenn der Haltestrom abgeschaltet wird.
>
> Natürlich. Immer. So eine Rastposition ist ja viel schwächer als ein
> aktiv mit Strom gehaltener Motor. Auch bei Halbschritten springt ein
> Motor beim Abschalten des Stromes auf irgendeine der beiden
> naheliegenden Vollschrittpositionen, denn Rastpositionen liegen ja nur
> auf Vollschritten. Man muss bei Schrittmotoren bei Wiederbestromen die
> Position neu kalibrieren.

Soweit sind wir uns einig.

> Mikroschritt kann zudem nicht feiner auflösen als das Verhältnis von
> Haltemoment zu Rastmoment, oft so 1:10. Und wer mit Mikroschritt die
> exakte Positionierung vervielfachen will, muss beachten, daß die immer
> kleineren Winkel natürlich immer schwerer einzuhalten sind, die Kraft
> eines Schrittmotors zum Halten der Mikroschrittposion lässt je nach
> Modell nach, hier ein Beispiel:
>
>  http://hackaday.com/2016/08/29/how-accurate-is-microstepping-really/
>
> 1/1 100 %
> 1/2 70.71 %
> 1/4 38.27 %
> 1/8 19.51 %
> 1/16 9.80 %
> 1/32 4.91 %
> 1/64 2.45 %
> 1/128 1.23 %
> 1/256 0.61 %

Das halte ich dagegen für ausgemachten Unsinn. Der Autor der verlinkten 
Seite hat das ja seinerseit wieder nur bei
https://www.micromo.com/technical-library/stepper-motor-tutorials/microstepping-myths-and-realities
abgeschrieben, und dort ist es leider auch nicht nachvollziehbar 
begründet.

Die Genauigkeit der Positionierung wird tatsächlich nicht deutlich 
besser mit steigender Mikroschritt-Auflösung. Und richtig ist auch, dass 
das Rastmoment zu einem Winkelfehler führt. Das kann man leicht mit 
einem Encoder nachmessen. Das Haltemoment ist aber in jeder 
Mikroschritt-Position annnähernd gleich, weil sich die Phasenströme 
vektoriell addieren.

Es wurde schon bei Halbschritt-Steuerungen immer behauptet, dass ein 
Schrittmotor im Halbschritt weniger Drehmoment hätte. Das stimmt aber 
auch nur, wenn man in den Halbschritt-Positionen wenn nur eine Phase 
bestromt ist, den selben Wicklungsstrom verwendet wie in den 
Vollschrittpositionen.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann