Hallo,
ich versuche mich gerade an meinem ersten Schrittmotor-Projekt und bin
dabei über die Spannungen der Schrittmotoren gestolpert. Viele (vor
allem günstige) Schrittmotoren haben total niedrige Spannungen, bspw.
2,6V, dabei dachte ich, 12V (bzw. 24V) wäre der Standard.
Sind die 2,6V einfach eine andere Größe und der Motor wird trotzdem mit
12V betrieben oder muss ich wirklich 2,6V nehmen? Geht das dann so
einfach mit einem L293D? Die Steuerspannung (5V) wäre dann ja höher als
die Motorspannung.
stepper schrieb:> Sind die 2,6V einfach eine andere Größe und der Motor wird trotzdem mit> 12V betrieben oder muss ich wirklich 2,6V nehmen? Geht das dann so> einfach mit einem L293D?
Dumme Schrittmotorbetreiber schalten Spulen nur an und aus, das macht
der L293, ohne L297.
Damit bewegt sich was langsam und wenn es schneller drehen soll ohne
Kraft weil die Spuleninduktivität hoch ist, und bleibt manchmal stehen.
Daher regeln kluge Leute den Strom durch die Schrittmotorspule - während
einer Drehung in angenäherter Sinusform - und bekommen viel schneller
und sauberer laufende Motoren, auch weil die Induktivität durch die
niedrige Spannung=Windungszahl der Spule gering ist.
Dazu benötigen diese klügeren Leute dann aber Mikroschrittreiber wie
TB6600 mit einem eingestellten Spulenmaximalstrom von 1.4 x dem
Schrittmotornennstrom (wenn sie die ganze Kraft vom Motor wollen, er
wird dabei aber auch 70 GradC warm) und nicht den allerbilligszen aller
miesen IC namens L293.
http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.10
MaWin schrieb:>> Sind die 2,6V einfach eine andere Größe und der Motor wird trotzdem mit>> 12V betrieben oder muss ich wirklich 2,6V nehmen? Geht das dann so>> einfach mit einem L293D?>> Dumme Schrittmotorbetreiber schalten Spulen nur an und aus, das macht> der L293, ohne L297.
Das Teil sollte man wirklich in ruhe in seiner Museumsvitrine belassen.
Vereinfacht gesagt:
Eine Spule wehrt sich erstmal dagegen eine angelegte Spannung zu
akzeptieren. Es dauert also etwas bis die angelegte Spannung auch
erreicht wird. Daher geht man her und legt im ersten Moment eine
deutlich höhere Spannung an um dies zu beschleunigen. Sowie der
eingestellte Strom erreicht ist wird die Spannung entsprechend reduziert
damit dieser nicht mehr weiter ansteigt. Und das ganze dann als
Sahnehäubchen auch noch als aufmodulierter Sinus um Mikro-Schritte zu
erzeugen. Der Steinzeit L293 kann das alles nicht.
Für einen 12V Stepper kann es durchaus passieren das du eine Versorgung
mit 48V benötigst um überhaupt noch auf entsprechende
Schrittgeschwindigkeiten bei entsprechenden Kräften zu kommen. Mit 2,6V
bist du bei einer Versorgung von 12V schonmal garnicht so schlecht -
vernünftiger Treiber mit Stromsteuerung vorausgesetzt.
Schau dir als Beispiel mal das Datenblatt eine auch nicht mehr ganz so
neuen Stepper-Controlers an:
https://www.pololu.com/file/0J450/A4988.pdf
Da ist weiter Hinten einiges dazu erklärt.
Irgend W. schrieb:> Eine Spule wehrt sich erstmal dagegen eine angelegte Spannung zu> akzeptieren. Es dauert also etwas bis die angelegte Spannung auch> erreicht wird.
Na ja, fast. Du meinst den Strom!
Gruss Chregu
Christian M. schrieb:> Na ja, fast. Du meinst den Strom!
Deswegen spricht man ja gerne von Stromspannung, dann kann sich jeder
das passende raussuchen.
MfG Klaus
stepper schrieb:> ich versuche mich gerade an meinem ersten Schrittmotor-Projekt und bin> dabei über die Spannungen der Schrittmotoren gestolpert. Viele (vor> allem günstige) Schrittmotoren haben total niedrige Spannungen...
Wenn du grad anfängst und noch nichts verstehst, dann LIES doch zuerst
mal ein bissel die einschlägige Literatur!
Was erwartest du in einem Schrittmotor vorzufinden? ich sag's dir: eine
Spulenwicklung (bzw. mehrere davon). Das ist da drin.
Und was hat eine Spule für Eigenschaften? sie hat eine Induktivität und
einen ohmschen Widerstand (da der Spulendraht ja nicht unendlich dick
ist).
Und was bedeutet das für den Betrieb des Schrittmotors?
1. Daß er im Stillstand, wenn er bloß die aktuelle Position halten muß,
keine induktive Impedanz hat, sondern nur der Widerstand des
Spulendrahtes dem Strom durch den Motor eine Grenze setzt. Das macht
Verlustleistung und den Motor heiß - eben auch im Stillstand. Wieviel
Strom für wieviel Halte-Moment erforderlich ist, sagt dir das
Datenblatt.
2. Daß beim Drehen in Reihe mit seinem Wicklungswiderstand eben auch
noch die frequenzabhängige Impedanz der Spule ihre Wirkung zeigt. Und
was das bedeutet, solltest du dir in einem Grundlagenbuch über
elektrische Stromkreise nachlesen. Tip: dI/dt = U/L
W.S.
W.S. schrieb:> 1. Daß er im Stillstand, wenn er bloß die aktuelle Position halten muß,> keine induktive Impedanz hat, sondern nur der Widerstand des> Spulendrahtes dem Strom durch den Motor eine Grenze setzt.
War sollte die induktive Impedanz weg sein die Spule wird doch immer
noch von einen gepulsten Stom durchflossen. Lediglich die Kommutierung
wird ausgesetzt. Wenn die Impedanz weg wäre dann hättest du bei einem
idealen Motor einen Kurzschluss...
Ungläubiger schrieb:> War sollte die induktive Impedanz weg sein die Spule wird doch immer> noch von einen gepulsten Stom durchflossen.
Wie kommst du denn da drauf?
Du setzt 2 Dinge voraus, die ich überhaupt nicht erwähnt habe:
1. daß der Motor von einer Motorsteuerung angesteuert wird
2. daß diese Motorsteuerung per Schaltwandler funktioniert.
Jaja, das ist die algemeine Praxis, aber der TO versteht den AUFBAU
und das Verhalten des Motors als solchen noch nicht. Wie man so einen
Motor dann am besten ansteuert, kommt erst später, nach dem Verstehen
des Motors.
Also muß er erstmal lernen, daß es der Strom ist, der zum Haltemoment
führt und daß die Spannung (präzise: die mittlere Gleichspannung an der
Motorwicklung) sich lediglich aus dem ohmschen Widerstand der Wicklung
ergibt .. und daß diese letztlich die Verlustleistung erzeugt.
W.S.
stepper schrieb:> ich versuche mich gerade an meinem ersten> Schrittmotor-Projekt und bin dabei über die Spannungen> der Schrittmotoren gestolpert. Viele (vor allem günstige)> Schrittmotoren haben total niedrige Spannungen, bspw.> 2,6V, dabei dachte ich, 12V (bzw. 24V) wäre der Standard.
Die 2.6V, die auf dem Motor stehen, ist die Motornenn-
spannung im STILLSTAND !
> Sind die 2,6V einfach eine andere Größe und der Motor> wird trotzdem mit 12V betrieben oder muss ich wirklich> 2,6V nehmen?
Weder -- noch.
Jeder Motor wirkt, wenn er sich dreht, gleichzeitig als
Generator -- und zwar auch dann, wenn er mechanische
Leistung abgibt. Im Motor entsteht aufgrund der Drehung
eine Gegenspannung; die angelegten Betriebsspannung muss
logischerweise höher sein als diese Gegenspannung, damit
der Motor mechanische Leistung abgeben kann.
Folge: Die allermeisten Motoren brauchen bei hoher
Drehzahl auch hohe Spannung bzw. bei niedriger Drehzahl
niedrige Spannung.
Umrichter für DSAM kennen für diesen Zweck die U/f-
Kennlinie; Synchronmotoren (und Schrittmotoren sind
spezielle Synchronmotoren) sind da nicht grundsätzlich
anders.
