Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schrittmotor fiept


von Humbert K. (qbert)


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Hallo,

weiß eigentlich jemand warum ein Schrittmotor so doof fiept? In meinem 
kleinen 3D-Drucker fiepen die Dinger ständig und das nervt einfach nur.
Wie krieg ich des weg? XD

von Michael B. (laberkopp)


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Humbert K. schrieb:
> weiß eigentlich jemand warum ein Schrittmotor so doof fiept?

Wegen dem Stromchopper der stromregelnden Ansteuerungselektronik.

> In meinem kleinen 3D-Drucker fiepen die Dinger ständig und das
> nervt einfach nur. Wie krieg ich des weg? XD

Abschalten. Wer braucht schon 3d-Drucker.

Manchmal kann man die Chopper-Frequenz ändern, aber die wird schon nicht 
auf völlig falsche Werte eingestellt sein. Manchmal gibt es die 
Möglichkeit, die Frequenz in spread spoektrum zu verwandeln, dann 
rauscht es nur noch.

https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/9d/a1/02/00/8a/6c/43/1e/CD00003771.pdf/files/CD00003771.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003771.pdf

"Chopper Stability and Audio Noise."

von NichtWichtig (Gast)


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Lautere Lüfter einbauen, dann hört man das fiepen nicht mehr so ;)

Mein 3D-Drucker steht im Schrank, Tür zu und machen lassen.
Stört so nicht mehr.

von Wolfgang (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Manchmal kann man die Chopper-Frequenz ändern, aber die wird schon nicht
> auf völlig falsche Werte eingestellt sein.

Was bitte ist denn die "richtige" Frequenz für einen Chopper?

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


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Das fiepen kommt wie schon gesagt vom Stromchopper. Mögliche Abhilfen:

1.) Motorstrom im Stillstand reduzieren. Das sollte man ohnehin machen, 
um unnötige Verluste im Motor und im Treiber zu vermeiden.

2.) Chopperfrequenz erhöhen (>18kHz), damit der Chopper ausserhalb de 
shörbaren Bereichs arbeitet. Zu hohe Frequenzen sorgen aber wiederum für 
unnötige Schaltverluste. Die Chopper-Frequenz wird oft über ein RC-Glied 
eingestellt (L297, L6506,...). Ich habe bei meiner 3D-Step extra ein 
Poti vorgesehen, mit dem die Chopperfrequenz justiert werden kann [1, 
Seite 2]. Bei einem schlechten Ground-Layout kommt es aber auch bei 
hohen Chopper-Frequenzen zu hörbaren Störungen, weil der Chopper immer 
mal wieder wegen Spikes zu früh triggert und sich damit verschiedene 
Freuqenzen überlagern. Bei Treibern mit SPI-Schnittstelle ist das Timing 
zum Teil über die Schnittstelle konfigurierbar (z.B. DRV8711).

3.) Decay Mode auf "slow" Decay umstellen. Der Decay Mode hat einen 
wesentlichen Einfluss darauf, wie schnell der Strom nach dem Abschalten 
abgebaut wird. Bei fast Decay geht das schneller, dafür hat der Strom 
mehr Ripple, was sich auch auf das Geräuschverhalten auswirkt. Beim slow 
Decay wird der Strom langsamer abgebaut, was bei Mikroschritt Nachteile 
hat, dafür entsteht weniger Rauschen. Gute Treiber unterstützen mixed 
Decay, d.h. sie schalten nach einiger Zeit von fast auf slow um. Ddurch 
werden die Vorteile beider Verfahren vereint. Mehr zum Thema Decay Modes 
siehe [2]. Bei meinem smOOver.drv Modul [3] auf Basis des DRV8711 habe 
ich inzwischen eine Einstellung vorgesehen, um bei Stillstand des Motors 
automatisch auf Slow Decay umzuschalten zu können.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[1] 
https://www.mechapro.de/pdf/Funktionsbeschreibung_3D-Step_20120819.pdf
[2] http://www.schrittmotor-blog.de/tag/mixed-decay/
[3] https://www.mechapro.de/smoover-drv.html

von oszi40 (Gast)


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Humbert K. schrieb:
> Wie krieg ich des weg? XD

Seitenschneider? Ansonsten hilft die hörbare Chopperfrequenz zu 
zerstückeln mit  etwas >22kHz auch.

von Michael W. (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Wegen dem Stromchopper der stromregelnden Ansteuerungselektronik.

Scheint eine billige Form der Steuerung zu sein. Feingeregelte Stepper 
Motoren Systeme werden mit so hohen Frequenzen gefahren, dass sie 
unhörbar sind.

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