Schrittmotor Induktion

OP #6660308
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Hallo zusammen,
ich bin relativ neu in der Elektronik und ich habe kürzlich ein Projekt 
gestartet, in dem ich meine Tischfräsmaschine mit Schrittmotoren 
teilweise automatisieren will (Erstmal einen variablen automatischen 
Tischvorschub an nur einer Achse).

Da ich den Tisch wahlweise von Hand per Handkurbel oder per Motor 
bewegen möchte, habe ich nun Bedenken wegen der Spannung, die so ein 
Schrittmotor beim Drehen von Hand induziert. Ich habe schon mehrfach 
gelesen, dass diese Spannung meinen vorgeschalteten Treiber beschädigen 
kann.

Ein befreundeter Elektroniker meinte kürzlich zu mir, ich solle Relais 
vorschalten, welche beim Umschalten auf Handbetrieb die Wicklungen 
miteinander kurzschließen. Aber sorgt das nicht auch dafür, dass sich 
die Achse dann schwerer dreht? Und löst das überhaupt mein Problem?

Wie würdet ihr das lösen?
PS. Eine mechanisch lösbare Kupplung würde ich gerne vermeiden.

Grüße,
Sven
Gast #6660324
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Sven H. schrieb:
> Da ich den Tisch wahlweise von Hand per Handkurbel oder per Motor
> bewegen möchte, habe ich nun Bedenken wegen der Spannung, die so ein
> Schrittmotor beim Drehen von Hand induziert. Ich habe schon mehrfach
> gelesen, dass diese Spannung meinen vorgeschalteten Treiber beschädigen
> kann.

Ja. Kann passieren. Ist mit mit TB6560 passiert.

> Ein befreundeter Elektroniker meinte kürzlich zu mir, ich solle Relais
> vorschalten, welche beim Umschalten auf Handbetrieb die Wicklungen
> miteinander kurzschließen.

Nicht kurzschliessen, sondern vom Treiber abtrennen, mach ich auch so 
bald die elektronische CNC Steuerung abgeschaltet ist.

> Aber sorgt das nicht auch dafür, dass sich
> die Achse dann schwerer dreht?

Kurzschliessen ja, deutlich schwerer, kann man nicht mehr drehen.

> Wie würdet ihr das lösen?

Relais zum abtrennen, 1 Kontakt pro Wicklung.
OP #6660330
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Danke für die schnelle Antwort.

> Nicht kurzschliessen, sondern vom Treiber abtrennen, mach ich auch so
> bald die elektronische CNC Steuerung abgeschaltet ist.

Okay, aber was passiert dann wenn ich die Steuerung wieder zuschalte? 
Wenn ich in der Zwischenzeit Spannung erzeugt habe, entlädt die sich 
dann nicht trotzdem direkt?
Gast #6660343
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Sven H. schrieb:
> Okay, aber was passiert dann wenn ich die Steuerung wieder zuschalte?
> Wenn ich in der Zwischenzeit Spannung erzeugt habe, entlädt die sich
> dann nicht trotzdem direkt?

Nein, da ein Schrittmotor keine Speicherkondensatoren hat. Wenn die 
Relaiskontakte zwischen den Wicklungsanschlüssen und dem Treiber 
angebracht sind, ist bei stehendem Motor an den Wicklungen keine 
Spannung mehr vorhanden.
#6660353
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Sehr stark vereinfacht:
Du erzeugst nur Wechselspannung während sich der Motor dreht, durch die 
Spulen im Motor. Wenn du stoppst, ist die sofort weg. Du hast ja keinen 
Speicher in dem zu dem Zeitpunkt anliegende Spannung als Gleichspannung 
verbleiben könnte, außerdem wäre für die so eine Motorspule nur ein 
Stück Draht, baut sich also sofort ab.

Mehr als ein paar ms zwischen Ende drehen und Anschalten Steuerung musst 
du kaum warten.
Gast #6660360
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Sven H. schrieb:
> Ein befreundeter Elektroniker meinte kürzlich zu mir, ich solle Relais
> vorschalten, welche beim Umschalten auf Handbetrieb die Wicklungen
> miteinander kurzschließen. Aber sorgt das nicht auch dafür, dass sich
> die Achse dann schwerer dreht?

Bei Kurzschluss erzeugt der induzierte Strom nur wenig Spannung an der 
Motorwicklung. Da die Spannung sehr klein bleibt, ist auch die erzeugte 
Leistung entsprechend niedrig.
Zur Erinnerung: Leistung = Spannung x Strom.
Dafür entstehen keine hohen Spannungen, die der Motorwicklung schaden 
könnten.
#6661839
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Hallo,
ich nutze für meinen XY-Tisch günstige Treiber mit Toshiba ICs.
Für die Positionierung schalte ich nur die Versorgungsspannung ab und 
drehe die Motore von Hand. Um sicher zu gehen kannst Du zusätzliche 2 
Dioden pro Wicklungsende einbauen, die Spannungen über und unter Deiner 
Versorgungsspannung zu kappen. Das habe ich allerdings nicht gemach.
Gast #6662437
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MaWin schrieb:
> Der schreckliche Sven schrieb:
>> Der schreckliche Sven
>
> Wenn er EIN MAL versucht hätte, einen Schrittmotor mit kurzgeschlossenen
> Wicklungen mit der Hand zu drehen, würde er nicht immer so einen Stuss
> schreiben.

Es gibt Lichtmaschinenregler, die bei Ladeschlussspannung die Lima 
kurzschließen, ohne daß das Moped stehenbleibt. Weil Du davon keine 
Ahnung hast, bist heute DU der Depp.
Gast #6662522
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> Das ist eigentlich Thema der 9 Klasse - Induktionsgesetzes ;-)

Mag sein, früher hat mich das auch nie so interessiert. Ich komme aus 
der Mechanik und deshalb ist das jetzt alles neu für mich 😉
Gast #6662632
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Der schreckliche Sven schrieb:
> Es gibt Lichtmaschinenregler, die bei Ladeschlussspannung die Lima
> kurzschließen, ohne daß das Moped stehenbleibt. Weil Du davon keine
> Ahnung hast, bist heute DU der Depp.

Wer den Unterschied zwischen einer Dynamowicklung mit 
Stromquellencharacteristik (ähnlich einem Klingeltrafo gewickelt) und 
einem Schrittmotor mit hoher magnetischer Kopplung nicht kennt, sollte 
seine Finger von Grossbuchstaben lassen.

Du hast hier nur plakativ deine gigantische Ahnungslosigkeit zur Schau 
gestellt.
Gast #6662691
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Der schreckliche Sven schrieb:
> Gibt es hier noch irgendwelche Schrittmotorenbesitzer, die irgendwelche
> Behauptung unterstützen könnten??

gerne doch: sobald man die Anschlüsse kurzschließt, lässt sich der 
Stepper kaum noch drehen.

Der schreckliche Sven schrieb:
> Bei Kurzschluss erzeugt der induzierte Strom nur wenig Spannung an der
> Motorwicklung. Da die Spannung sehr klein bleibt, ist auch die erzeugte
> Leistung entsprechend niedrig

du betrachtest, wie viel Leistung an den Klemmen abgegeben wird. die ist 
im Kurzschluss natürlich gleich null. aber die Leistung, die dabei an 
den Spulenwiderständen verbraten wird, ist maximal.
#6662818
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Hallo,
das hat mich jetzt doch mal interessiert. Ich habe die Spannung an einer 
Wicklung vom Motor beim Drehen mit der Hand gemessen: es waren ca. 6V 
Spitze und beim schnellen Drehen auch mal 10V Spitze. Das Brücken einer 
Wicklung war kaum spürbar. Es fühlte sich nur etwas anders an, ging aber 
kaum schwerer zu drehen. Wenn Du wie schon beschrieben jeweils 2 Dioden 
in Sperrichtung an Deine Versorgungsspannung legst und die Mitte an 
Deine Wicklung, kann eigentlich nichts mehr zerschossen werden. Für 
jeden 2-Phasen Motor brauchst Du also 8 Dioden. Meine Treiber habe ich 
nicht geschützt. Denen macht diese doch geringe Spannung nichts aus.
Motor: Phyton Type ZSS 80.200.4
4A je Wickl. 4,8VDC
Also nicht gerade vom CD-Player.
Gruß Carsten
#6662976
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Lötlackl *. schrieb:
> 2:1
Hallo,
ich hab gerade noch mal einen anderen Motor getestet. Der lief auch 
deutlich schwerer mit einer kurzgeschlossenen Wicklung. Lies sich aber 
mühelos drehen. Motor: Lenze 4,7V 2,6A
Eigentlich zeigt mir das nur, das unterschiedliche Motoren sich sehr 
unterschiedlich verhalten. Ich denke, das jeder Motor beim Drehen von 
Hand mit den Dioden keinen Schaden anrichtet.
Gruß Carsten

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