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Forum: Offtopic Schrittmotor - Drehmoment, Motorkonstante, Versorgungsstrom


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Autor: Launer (Gast)
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Guten Tag,

im Rahmen einer studentischen Arbeit möchte ich folgendes System 
analysieren (CNC-Achse mit Schrittmotor und Trapezgewindespindel):

Eine Masse ist über eine Gewindemutter an eine Trapezgewindespindel 
gekoppelt (für die Erzeugung einer translatorischen Bewegung). Die 
Trapezgewindespindel ist über eine Kupplung mit einem Schrittmotor 
verbunden. Der Schrittmotor ist an eine Endstufe angeschlossen, die das 
Signal (abhängig vom PWM Signal der Steuerung) generiert. Die Endstufe 
wird mit einem Netzteil versorgt.

Eigentlich ein üblicher Aufbau einer CNC-Achse wie man ihn von 
unterschiedlichen Projekten kennt.

Nun zu meiner Frage:
Ist es möglich oder gibt es andere Ansätze anhand des Versorungsstroms 
der Endstufe (= Strom Netzteil) auf das Drehmoment des Schrittmotors und 
später auf die notwendige Kraft für das Bewegen der Masse zu schließen, 
wie es über die Motorkonstante bei DC-Motoren mit


Drehmoment_Motor(t) = Motorkonstante * Versorgungsstrom_Endstufe(t)


möglich ist (Vernachlässigung von Massenträgheit, Reibung, ...)? Die 
Motorkonstante soll zuerst mit

Motorkonstante = Drehmoment_maximal / Motorstrom_maximal

Im Voraus vielen Dank für alle Antworten!

Viele Grüße

Launer

: Verschoben durch Moderator
Autor: DC (Gast)
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geht ohne Probleme: Strom hichfrequent messen und dazu die Lastbewegung 
beobachten. Die beobachtete Lastbewegung kann bei Kenntnis der 
Lastträgheit dann noch in die Lastkinematik und die Reibwerte/Hysteresen 
des Antriebs zerlegt werden. Die so beobachteten Nichtlinearitäten 
können dann sehr gut für ein vorsteuerndes Modell genutzt werden und 
fertig ist der einigermaßen performante Antriebsregler. Schrittmitoren 
sind dafür nicht so die gute Wahl, aber gehen tut es für 
Standardantriebe.

Grüsse

Autor: Sebastian S. (amateur)
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Da jeder (Schritt-)Motor seinen eigenen Wirkungsgrad hat, wirst Du mit 
einer einfachen Stromüberwachung nicht besonders weit kommen.
Auch ist das Ganze alles andere als linear.

Autor: DC (Gast)
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deswegen beobachtet man ja das Lastverhalten und den Strom und 
parametriert damit sein Antriebsmodell

Autor: DC (Gast)
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darf auch gerne ein nichtlineares Modell sein

Autor: Launer (Gast)
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Vielen Dank für die schnellen Antworten!

Wie könnte man sich hier eine andere Möglichkeit vorstellen, speziell 
mit Hinbilick auf die Ermittlung von Parametern die DC nannte?

Grüße

Launer

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