Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Enable-Pin: TB6600 + Nema23 Schrittmotoren


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von CD (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo !

Ich arbeite momentan an folgender Maschine: zwei NEMA 23 Motoren 
(23HS8430, 3A) sind an der Decke befestigt. Sie bewegen einen Schlitten, 
der ebenfalls von oben herab hängt, hoch und runter. Beide Motoren 
arbeiten synchron. Das Gewicht des Schlittens wird, jeweils zur Hälfte, 
von den beiden Motoren bewegt. Zudem gibt es an jeder Seite fix 
definierte Gegengewichte, um den Schlitten im Wasser zu halten.

(Siehe die Zeichnung im Anhang..)

Mein Problem ist nun: vom Schlitten hängt an der linken Seite (es wirkt 
sich also nur auf den linken Motor aus) ein dickes fettes Kabel 
herunter. Das wird natürlich immer schwerer, je länger es wird - also je 
höher der Schlitten fährt und je höher es dadurch vom Boden herauf 
gezogen wird.

Wenn ich den EN-Pin von dem TB6600 Schrittmotor Treiber zwischen den 
"Motor-Aktionen" abschalte, um Strom zu sparen und eventuell auch die 
Motoren etwas zu schonen (?), dann sackt der Schlitten auf der linken 
Seite ab, da eben das Kabel zu schwer geworden ist und das Gegengewicht 
links (fix definiert) nicht mehr mit der Last des Schlittens überein 
stimmt. Wenn der EN-Pin immer an bleibt, wird der Haltemoment aufrecht 
erhalten und alles ist super.

Meine Frage ist also:
Die Maschine kommt in eine Ausstellung, sie muss da für 4 Monate 6 Tage 
in der Woche laufen. Blöd gefragt: gehen meine Motoren – und eventuell 
auch die Treiber – schneller kaputt, wenn ich die EN-Pins einfach LOW, 
also angeschaltet lasse? Oder wirkt sich das lediglich auf die 
Stromrechnung des Museums und das "zischelnde Geräusch" der haltenden 
Motoren im Raum aus?
BZW gibt es noch eine andere Lösung für das Problem..?

Ich würde mich sehr freuen, wenn ihr mir eine Einschätzung geben 
könntet. Ungern möchte ich alle 2 Wochen zum Museum fahren, um entweder 
Treiber oder Motoren auszutauschen. Danke!

von Klaus (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
CD schrieb:
> Blöd gefragt: gehen meine Motoren – und eventuell
> auch die Treiber – schneller kaputt, wenn ich die EN-Pins einfach LOW,
> also angeschaltet lasse?

Naja, Schrittmotore sind halt Verschleißteile wie Kupplungsscheiben oder 
Bremsbeläge.

MfG Klaus

von MaWin (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
CD schrieb:
> Blöd gefragt: gehen meine Motoren – und eventuell
> auch die Treiber – schneller kaputt, wenn ich die EN-Pins einfach LOW,
> also angeschaltet lasse?

Die Lebensdauer von Schrittmotoren sinkt je wärmer sie sind, 
eingeschaltete altern also schneller als ausgeschaltete. Aber 6 Monate 
muss er überleben wenn du ihn maximal mit Nennstrom (Peak Strom im 
Treiber also maximal 1.4 x dem rms Nennstrom des Motors) bei 
angemessener Kühlung (also nicht in Watte isoliert eingepackt) 
betreibst.

Insgesamt sind Schrttmotore die falsche Lösung für dein Problem. Man 
würde als Ingenieuer wohl selbsthemmenden Schneckenantrieb mit nur 1 
Achse nutzen.

von Walter T. (nicolas)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du kannst das Kabel in einer Vollschleife aufhängen (wie bei einer 
Bergwerks-Fahrkunst). Dann ändert sich das Gewicht nicht mit der Höhe.

(Stichwort: Seilgewichtsausgleichskette oder Unterseil)

: Bearbeitet durch User
von CD (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo MaWin,

vielen Dank für deine Antwort!

Der Nennstrom im Datenblatt liegt bei 3A, den Treiber habe ich auf die 
maximale Stellung, also 3,5A (current) und 4A (peak current) 
eingestellt. Ist das zu satt? Ich ging davon aus, der Motor nimmt sich 
nur, was er benötigt.. ich könnte alternativ auf 3A nenn und 3,2A peak 
gehen.

Die Motoren werden in diesem "immer an Modus" schon handwarm könnte man 
sagen, ebenso wie die Treiber, die schon etwas mehr als handwarm werden. 
Die Treiber werden jedoch zusätzlich durch einen Ventilator gekühlt.

Vielen Dank für den Hinweis bzgl. des selbsthemmenden Getriebes. Das ist 
wirklich ein guter Tipp, endlich weiß ich, wie man so etwas 
"professionell" machen würde. Leider ist es dafür schon zu spät :-(( da 
ich das Gerät nächste Woche aufbauen werde.

von CD (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Walter T. schrieb:
> Du kannst das Kabel in einer Vollschleife aufhängen (wie bei einer
> Bergwerks-Fahrkunst). Dann ändert sich das Gewicht nicht mit der Höhe.
>
> (Stichwort: Seilgewichtsausgleichskette oder Unterseil)

Hallo Walter, vielen Dank für die Idee!
Meinst du das in etwa so wie in der Skizze, verstehe ich das richtig?

Beste Grüße!

von MaWin (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
CD schrieb:
> Der Nennstrom im Datenblatt liegt bei 3A, den Treiber habe ich auf die
> maximale Stellung, also 3,5A (current) und 4A (peak current)
> eingestellt. Ist das zu satt?

Nein, sogar etwas zu wenig, 3 x 1.4 = 4.2A. Die Motoren werden also auch 
auf Dauer nicht zu warm, erreichen aber auch nicht ihr 
Datenblatt-Drehmoment.

CD schrieb:
> Ich ging davon aus, der Motor nimmt sich nur, was er benötigt..

Das passiert, wenn man Schrittmotoren so gar nicht verstandne hat..

von CD (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gut, du hast wohl recht, dann werde ich mich für die Zukunft schlauer 
machen.
Jedenfalls danke für den Hinweis! Wenn die maximale Leistung den 
Treibern nicht allzu sehr zusetzt, sollte es ja prinzipiell im grünen 
Bereich sein.

von Walter T. (nicolas)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
CD schrieb:
> Meinst du das in etwa so wie in der Skizze, verstehe ich das richtig?

Bitte entschuldige die späte Antwort. Hat ein bischen gedauert, die 
TIFF-Datei zu laden.

Nein, so klappt das nicht. Das Kabel, das links vom Gegengewicht 
herunterhängt, ändert das Gewicht. Es muss immer gleich viel Kabel in 
der Luft hängen.

von Rainer S. (enevile) Benutzerseite


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Warum keine Schleppketten? Die entlasten praktisch alles. Am besten 
nicht nach unten hängen sondern in der Waagerechten Seite.
Es gibt sogar runde Schleppketten.

: Bearbeitet durch User
von CD (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Walter!

Danke für deine Antwort! Also um noch mal auf die Idee der Entlastung 
zurück zu kommen: Wenn man das Kabel einfach oben an der Decke 
befestigt, wie verteilen sich dann die Kräfte? Es funktioniert so schon 
viel besser, aber ich würde es gern richtig verstehen. Siehe Skizze, 
diesmal JPG (Ansicht von der Seite, Querschnitt) -> es scheint, als 
würde die hälfte des Kabels nun von der Decke getragen? Jedenfalls gibt 
es scheinbar keinen so großen Gewichtsunterschied mehr..

Sorry, dass ich so banale Fragen stelle. Ich möchte es gern das nächste 
Mal gleich richtig machen, bin fern ab vom Ingenieur und würde es gern 
verstehen.

Zudem habe ich zwei weitere Lüfter an die Treiber gebaut + nicht auf 
volle Leistung geschaltet. So bleibt, selbst im schlechtesten Fall 
"Motoren immer an", alles relativ kühl und der Haltemoment reicht noch 
immer aus.

Für Schleppketten ist es leider zu spät + Budget ist begrenzt.

Vielen Dank schon mal und liebe Grüße.

von Wolfgang (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Klaus schrieb:
> Naja, Schrittmotore sind halt Verschleißteile wie Kupplungsscheiben oder
> Bremsbeläge.

Du scheinst die Funktionsweise eines Schrittmotors nicht verstanden zu 
haben. Im Gegensatz zu Kupplung oder Bremsen, bei denen die Wirkung über 
die mechanische Reibung erfolgt, sind beim Schrittmotor Rotor und 
Strator über verschleißfreie Magnetfelder gekoppelt.

CD schrieb:
> BZW gibt es noch eine andere Lösung für das Problem..?

Übliche Methode ist, im Stillstand per Steuerung den Haltestrom 
abzusenken, so dass nicht unnötig viele Strom fließt und damit die 
Temperatur des Motors im Stillstand nicht unnötig hoch gehalten wird.
Das lässt sich beim TB6600 z.B. erreichen, indem man V_ref an Pin 5 
umschaltet.

von CD (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Wolfgang, danke für deine Antwort!

Das klingt sehr sinnvoll. Allerdings muss ich nachfragen: Was meinst du 
denn genau mit Pin5 am TB6600 und wie schaltest du Vref um?

Hier mein Treiber: 
Ebay-Artikel Nr. 163550330868

Beste Grüße!

von Klaus (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wolfgang schrieb:
> Klaus schrieb:
>> Naja, Schrittmotore sind halt Verschleißteile wie Kupplungsscheiben
>> oder Bremsbeläge.
>
> Du scheinst die Funktionsweise eines Schrittmotors nicht verstanden
> zu haben. Im Gegensatz zu Kupplung oder Bremsen, ...

Du scheinst das Prinzip von Ironie nicht verstanden zu haben. Was soll 
man auf so eine Frage:

CD schrieb:
> Blöd gefragt: gehen meine Motoren – und eventuell
> auch die Treiber – schneller kaputt, wenn ich die EN-Pins einfach LOW,
> also angeschaltet lasse?

anderes Antworten? Auf das Mindesthaltbarkeitsdatum verweisen?

MfG Klaus

von Wolfgang (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
CD schrieb:
> Was meinst du denn genau mit Pin5 am TB6600

Im Datenblatt des TB6600 auf S.3 in der unteren Pin-Reihe der dritte von 
links.
https://toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?did=14683&prodName=TB6600HG

CD schrieb:
> Hier mein Treiber:
> Ebay-Artikel Nr. 163550330868

Da müsstest du wohl die Schrauben lösen, um an den V_ref Pin ran zu 
kommen.

von CD (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Verstehe, dann werde ich das notfalls machen / für die Zukunft 
abspeichern.
Vielen Dank noch mal für den Hinweis! Schönen Sonntag.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.