Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Steppermotoren pfeifen


von Max S. (schuby)


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Guten morgen,
ich habe Treiber Platinen für meine Stepper NEMA 23 getestet.

1. Mit einen TB6600
2. Mit einen A4989

Warum pfeifen meine stepper bei dem A4989 so sehr ?
Kennt jmd von euch dieses Problem ?

mfg Schuby

von Andreas B. (bitverdreher)


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Entweder läuft der A4989 mit einem höheren Strom und/oder mit einer 
Frequenz die Du besser hörst.

von Wastl (hartundweichware)


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Was ist ein "Stepper NEMA 23"?
Was ist ein "TB6600"?
Was ist ein "A4989"?

Max S. schrieb:
> Warum pfeifen meine stepper bei dem A4989 so sehr ?

Ein Pfeifen setzt ein Pfeif-Organ voraus. Wo soll das sein?

Vermutlich liegt der Fehler an R42 deiner höchst geheimen
Schaltung. Auch in Zeile 42 deiner höchst geheimen Software
könnte ein Fehler sein.

von Crazy Harry (crazy_h)


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.... und das heißt EINEM ..... mit M

Genau so dämlich, wie "Auf der Arbeit"

von Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)


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Wastl schrieb:
> Was ist ein "Stepper NEMA 23"?
> Was ist ein "TB6600"?
> Was ist ein "A4989"?

> Was ist ein "TB6600"? :Siehe Screenshoot - etwas bequem für Google?

Was ist ein "Stepper NEMA 23"? - der Schrittmotor - kennt ja wohl jedes 
Kind.

Wastl schrieb:
> Ein Pfeifen setzt ein Pfeif-Organ voraus. Wo soll das sein?

Bei Dir zuhause!

Drosseln in einem Schaltregler haben dieses Verhalt, um zu signalisiere, 
es stimmt was nicht. Frequenz zu hoch, Phasenstrom zu hoch. - Datasheet 
beachten.

: Bearbeitet durch User
von Max S. (schuby)


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Andreas B. schrieb:
> Entweder läuft der A4989 mit einem höheren Strom und/oder mit einer
> Frequenz die Du besser hörst.

Hallo Andreas, den Strom kann ich an VREF von 0,9 bis max 1,9 Volt gut
einstellen. Shunt ist 0.05 Ohm, der OSC hat einen 10k gegen Masse.

Ich zeige dir mal hier meine Schaltung.
Die 500k Widerstände an den Mosfett habe ich nicht bestückt.
ich habe sie mal mit reingenommen, fals sie doch gebraucht werden.
denn viele Schaltungen die man im Internet sieht haben diese drin.


mfg Schuby

von Teo D. (teoderix)


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Resonanzen?!
Ich würd mal mit der Chopper-Frequenz spielen.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Also den Schaltplanvergleich der beiden Stepper ICs mache ich jetzt 
nicht.
Aber unabhängig davon sollest Du die Widerstände an den Gates bestücken 
und zwar nicht mit 500k sondern eher mit 4k7. Damit wird das Gate 
schneller ausgeräumt und in Folge wird der MosFet nicht so heiß. Jeder 
Zwischenzustand zwischen leiten und nichtleiten bedeutet Verlustleistung 
am MosFet.

von Michael B. (laberkopp)


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Max S. schrieb:
> Warum pfeifen meine stepper bei dem A4989 so sehr ?
> Kennt jmd von euch dieses Problem ?

Das ist die Stromregelung und normal.

Man kann etwas an der Frequenz drehen, aber damit es verschwindet 
braucht es andere Verfahren, silent stepper wie TMC2208 
https://www.tinkerforge.com/de/shop/silent-stepper-v2-bricklet.html

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Andreas B. schrieb:
> Damit wird das Gate schneller ausgeräumt

Wie kommst du darauf? Der Treiber dürfte über die 33-Ω-Widerstände die 
Gates deutlich schneller ausräumen, als es ein 4,7-kΩ-Widerstand 
zwischen Gate und Source könnte. Das sind doch Push-Pull-Treiberstufen.

"Gate Drive

The A4989 is designed to drive external power N-channel
MOSFETs. It supplies the transient currents necessary to quickly
charge and discharge the external FET gate capacitance in order
to reduce dissipation in the external FET during switching."

Man kann wohl mit ROSC die Grundfrequenz des internen Oszillators 
ändern. Die Frage wäre natürlich trotzdem, was hier eigentlich pfeift, 
denn so, wie ich das Datenblatt auf die Schnelle verstehe, sollte die 
PWM-Frequenz ja wohl deutlich höher als hörbar sein.

Max, hast du dir denn mal mit dem Oszi die Signale angesehen?

von Max S. (schuby)


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Jörg W. schrieb:
> Andreas B. schrieb:

> Max, hast du dir denn mal mit dem Oszi die Signale angesehen?

Nein noch nicht, werde ich aber mal machen.
Danke für eure Tipps



mdf Schuby

von Mi N. (msx)


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Max S. schrieb:
>> Max, hast du dir denn mal mit dem Oszi die Signale angesehen?
>
> Nein noch nicht, werde ich aber mal machen.

Das ist auf jeden Fall gut.
Ist es ein eindeutiger Pfeifton oder mehr ein diffuses höherfrequentes 
Rauschen? Erstgenanntes kann an Interferenz von Schaltfrequenz mit 
Resonazen des Motors, Letzteres an schlechter Abblockung/Leiterbahnen 
und daraus resultierender instabiler PWM liegen, was meist im Stillstand 
bzw. bei Stromabsenkung auftritt.

Beitrag #7784595 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Andreas B. (bitverdreher)


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Jörg W. schrieb:
> Andreas B. schrieb:
>> Damit wird das Gate schneller ausgeräumt
>
> Wie kommst du darauf? Der Treiber dürfte über die 33-Ω-Widerstände die
> Gates deutlich schneller ausräumen, als es ein 4,7-kΩ-Widerstand
> zwischen Gate und Source könnte. Das sind doch Push-Pull-Treiberstufen.

OK, in dem Fall ist es egal. Wie schon gesagt, die DBs der Treiber habe 
ich mir nicht abgesehen.

von Max S. (schuby)


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Jetzt muss ich doch noch etwas zu schreiben bevor ich die Oszi Bilder
Sende.

Wenn ich die Steuerung einschalte Pfeifen die Motoren.
Man hört es sehr gut, wenn ich aber per Hand Fahrt ein wenig die Stepper
verfahre geht das Pfeifen weg. wenn ich sie weiter fahre kommt das 
Pfeifen wieder. Ob das an der Steppers liegt ?


mfg Schuby

von Daniel C. (Gast)


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Max S. schrieb:
> Warum pfeifen meine stepper bei dem A4989 so sehr ?

Pfeifen wirklich die Stepper oder eventuell ein keramischer 
Abblock-Kondensator in ihrer Nähe?

Ist die Schaltung (speziell die Versorgungsspannung) rund um den A4989 
gut abgeblockt?

von Mi N. (msx)


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Vermutlich verwendest Du Halbschritte oder eine feinere Auflösung. Je 
nach Phasenlage verändern sich die Spulenströme und damit die 
Ansteuerung.

Max S. schrieb:
> Ob das an der Steppers liegt ?

Berlin liegt an der Spree;-)

Es kann an den Schrittmotoren liegen, je nach Resonanz sowie 
Masse/Steifheit der Wicklungen. Es ist auch sinnvoll, die Motorströme 
nur so hoch einzustellen wie unbedingt benötigt.

von Michael B. (laberkopp)


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Max S. schrieb:
> Ob das an der Steppers liegt ?

ES IST NORMAL mit stromregelnden Schrittmotortreibern. Scheinbar hat 
hier niemand der Beitragenden je einen in echt gesehen.

Siehe Erklärung in

http://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

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


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Hallo Thomas,

Thomas S. schrieb:
> Wastl schrieb:
>> Was ist ein "Stepper NEMA 23"?
> Was ist ein "Stepper NEMA 23"? - der Schrittmotor - kennt ja wohl jedes
> Kind.

Nein, jedes Kind weiß, das "Nema 23" die Bezeichnung für Schrittmotoren 
mit 56mm Normflansch ist [1]. Davon gibt es eine ganze Menge 
verschiedener Ausführungen. Welchen hast du, bzw. welche elektrischen 
Daten hat dein Motor?

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[1] 
http://www.schrittmotor-blog.de/nema-schrittmotor-was-ist-das-eigentlich/

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


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Hallo Max,

Max S. schrieb:
> Ich zeige dir mal hier meine Schaltung.
> Die 500k Widerstände an den Mosfett habe ich nicht bestückt.
> ich habe sie mal mit reingenommen, fals sie doch gebraucht werden.
> denn viele Schaltungen die man im Internet sieht haben diese drin.

Die Beschaltung von PFD1 und PFD2 ist nicht eingezeichnet. Oder hängt da 
nichts dran? Was sollen die dicken grünen Leitungen darstellen? Der 
Stromfluss geht über die Sense-Widerstände nach Masse, nicht über den 
Treiber-Chip.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wenn Du das Pfeifen nicht wegbekommst, dann schau mal über den 
Tellerrand in den Bereich der Ergonomie zum Thema Akustik.

Als angenehm wird empfunden, wenn das Pfeifen wie auf der E-Gitarre 
gleitet, aber nur verharrt auf Tönen einer üblichen Tonleiter und dabei 
im Takt bleibt.

Die Steuerung bei einem der vielen ICE berücksichtigt dies. Der 
Antriebswechselrichter vom ICE beim Anfahren auf der Strecke zwischen 
München und Dortmund hatte mal ein paar "Töne" gespielt, die an Reinhard 
Meys Refrain des Songs "Vor mir auf dem Tisch, ein Krug voller Bier" 
erinnerten.

Es sollten dabei nur nicht Melodien anklingen, die aktuell problematisch 
sind.

An diese Lösung erinnere Dich sinnvollerweise erst, wenn das Pfeifen 
partout nicht wegzubekommen sein sollte.

von H. H. (hhinz)


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Thorsten O. schrieb:
> Nein, jedes Kind weiß, das "Nema 23" die Bezeichnung für Schrittmotoren
> mit 56mm Normflansch ist [1].

Oder halt ein Netzstecker...


NEMA 23

NEMA 23 series devices are specified for three-pole plus neutral, 
five-wire grounding devices for 3-phase 347/600Y supplies.

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