Hallo,
ich habe mir eine Schaltung zur Ansteuerung eines Schrittmotors gebaut
und bin mit meinem Latein so ziemlich am Ende.
Ich kann den Motor ohne Probleme von einzelnen Schritten bis zu einer
Umdrehungsgeschwindigkeit von 140 u/min steuern. Danach bleibt er
einfach stehen und brummt nurnoch.
Auf dem Osziloskop sieht alles super aus. Ich habe recht saubere
Rechtecke. Sogar bei sehr hohen Frequenzen. Nur warum der Motor nicht
mitspielt, ich habe keine Ahnung....
Schaltung: AtMega8 steuert zwei PBL3717 Motortreiber an. Schrittmotor
(unipolar, Vollschritt) von Nanotec, 3V und 2A. Den Strom habe ich auf
66% eingestellt.
Denn da ist noch was komisches. Nur bei der Einstellung mit 66%
Motorstrom läuft der Motor. Sonst nicht! Und, um das noch zu toppen, nur
wenn ich die Ausgangsspannung künstlich mit 10 Ohm Widerständen in Reihe
zu den Spulen heruntersetze.
So.... Ich weis nicht was das sein könnte. Der Widerstand deutet
eventuell in die Richtung zu hohe Induktivität etc. Aber irgendwie
glaube ich das nicht. Hat einer von Euch ne Idee? Ich bin für jeden Rat
dankbar. Ich habe jetzt 10 Stunden alles mögliche probiert und weis
nicht mehr wo mir der Kopf steht.
Gruß Pandae
@ Pandae (Gast)
>Ach so... Laut Hersteller sind 10000 u/min durchaus möglich. Die>Motortreiber laufen mit 32kHz.
Ein Schritmotor mit 10000 U/min? Na, das klingt aber bissel viel. Sind
das nicht eher 10000 Schritte/s? Ausserdem braucht man für hohe
Schrittfreqeunzen hohe Betriebsspannungen + Chopperansteuerung.
MfG
Falk
Die Versorgungsspannung ist mit Sicherheit zu niedrig. Durch die hohe
Wicklungsinduktivität kann der Strom innerhalb der kurzen, für einen
Schritt zur Verfügung stehenden Zeit nicht ausreichend hoch werden, um
ein brauchbares Drehmoment aufzubauen. Dann gerät er außer Tritt und
bleibt stehen.
Hab Dir mal einen Auszug aus einer Laborversuchsanleitung angehängt. Da
steht ein bisschen was über Strombegrenzung und so drin.
Klingt wirklich etwas viel. Falk hat Recht. Hochwertige
Schrittmotorsteuerungen kommen ohne Chopper und hohe Spannungen an den
Phasen nicht aus. Außerdem sollten verschiedene Rampen zum Anfahren und
verschiedene Steuerkurven (Sinus, Dreieck) usw. für die Phasen probiert
werden. Gute Chopperkombi TMC 428 (Trinamic) und A3972 (Allegro).
>du musst ihn overclocken, mit ein paar kondensatoren
Guter Tipp, aber eine Frage: Löte ich die Kondensatoren besser auf den
Stator oder auf den Rotor?
> Guter Tipp, aber eine Frage: Löte ich die Kondensatoren besser> auf den Stator oder auf den Rotor?
Auf den Stator natürlich. Auf dem Rotor würde eine Unwucht entstehen.
Für alle Ungläubigen, hier noch mal das Datenblatt.
http://nanotec.de/page_product__st4118__de.html
Mit dem Oszi messe ich 20V Spitzenspannung (Rechteck). Da ich aber nur
ne 9 Volt Versorgung habe, werde ich mich da morgen mal dran wagen und
ein größeres Netzteil nehmen. Das Oszi hat seine besten Zeiten schon
längst gesehen und somit zweifel ich mal das Messergebnis einfach an.
Mal schauen was passiert.
Dank Euch für die schnellen Antworten.
Bei 1,8° sind das 2000000 Schritte pro Minute, also etwa 33kHz. Dafür
brauchst du mindestens 20V Betriebsspannung und die schon erwähnten
Rampen.
Frühere Nadeldrucker in der Highspeed Ausführung hatten ähnliche Motoren
(2-3 Volt, etwa 2A) und wurden mit 25-40V betrieben.
Never ever, ein Schrittmotor mit 10000 U/min und dann warscheinlich auch
noch mehr als 3 Schritte pro Umdrehung, nix da, sowas kann auf keinen
Fall sein. 10000 Schritte/min klint sehr viel vernünftiger und wenn du
100 Schritte pro Umdrehung hast schätz dann hast du das Teil doch mit
14000 Schritten/min über der eigentlich Spezifikation. Selbst 1000 U/min
wäre ein ausserordendlich stolzer Wert für einen Stepper. -wiebel
[edit: OkOk, hab mal wieder schneller geschrieben als gelesen, und dabei
das Datenblatt übersehen, die scheinen die teile tatsächlich mit 48V auf
9000 U/min hochzuquälen. Arme Motörchen, denen wird bestimmt warm. Naja
ok ich nehm alles zurück und behaupte das Gegenteil. Wobei 10000 seh ich
nochnichtmal bei dem S1006. Aber ok. ]
Michael Waiblinger wrote:
> Never ever, ein Schrittmotor mit 10000 U/min und dann warscheinlich auch> noch mehr als 3 Schritte pro Umdrehung, nix da, sowas kann auf keinen> Fall sein.
Doch, das ist möglich. Wenn du willst, mache ich mal ein Foto davon.
Mein Controller kann glaube ich 32768 Halbschritte pro Sekunde. Ist
schon eine Weile her, dass ich was damit gemacht habe. Mit
entsprechender Beschleunigungsrampe und 40V Betriebsspannung geht das
schon.
Ich versuche dem dann mal morgen Beine zu machen und schaue wie weit
ichs auf die Spitze treiben kann. Das ist das schöne am Studieren, da
machts nichts wenn auch mal was kaputt geht. Solange ich nicht zu
schaden komme lach
Ich habe ne Mail vom Hersteller bekommen der nochmal bestätigt hat, das
10000 Umdrehungen pro Minute gehen. Schritte pro Minute hätte ich auch
sinnvoller gefunden, und hatte mich deswegen bei denen mal gemeldet.
Also wird morgen einer durchdrehen. Ob Motor oder ich wird sich dann
raustellen ;-)
LG Pandae
"32768 Halbschritte pro Sekunde". Da sind dann 16384 Vollschritte und
bei einem S200 rund 8000 S/s. Kann ich mir nicht vorstellen. Sicher ist
das die Verzögerung im Mikrostepbetrieb.
Ich wage es auch zu bezweifen, ob ein Rechteck eine sinnvoll Kurve für
derartige Geschwindikeiten ist. Der Motorstrom wird dem eh nicht folgen.
Ein saubereres Drehmoment bekommt man mit Mikrosteps - erreichbar mit
PWM-Ansteuerung.
Schrittmotorspezialist wrote:
> "32768 Halbschritte pro Sekunde". Da sind dann 16384 Vollschritte und> bei einem S200 rund 8000 S/s. Kann ich mir nicht vorstellen. Sicher ist> das die Verzögerung im Mikrostepbetrieb.
Hast recht, da ist eine Stelle zu viel dran. In der Software habe ich
auf 3276,8Hz begrenzt um auch langsamer Geschwindigkeiten fahren zu
können. Theoretisch könnte ich höher gehen, braucht man aber eigentlich
nie. Die Kurvenform sieht noch ziemlich rechteckig aus, die Anstiegszeit
bei Maximalfrequenz ist im Vergleich zur Einschaltzeit eher gering (etwa
10%). Wenn die Betriebsspannung ausreichend hoch ist, funktioniert das
ganze aber auch noch bei eben diesen 10000 Umdrehungen, auch wenn es
keinen Sinn macht, da die Leistung dann gegen Null geht.
Das ganze besteht übrigends nur aus einem mega48 und zwei
Schrittmotortreibern aus einem alten Drucker.
Ich hab mal ein Video von einem Schrittmotor angehängt, der auf etwa
1000UpM beschleunigt wird.
Eine gute Spannungsabschaetzung bekommt man, wenn man den Steppermotor
in die Bohrmaschine einspannt und mal mit der wunschdrehzahl drehen
laesst. Am Scope kann man schoen die einzelnen Phasen beobachten.
Natürlich kann man Schrittmotore mit 10.000 UpM drehen lassen.
Nur ob das sinnvoll ist, ist eine andere Frage. Der Schrittmotor hat
dann nämlich kaum noch Drehmoment und die meisten Schrittmotore haben
bei diesen Drehzahlen gigantische, magnetische Verluste, werden also
sehr schnell sehr warm und können bei diesen Drehzahlen nicht lange
betrieben werden.
Nur weil ihr das mit euren primitiven Endstufen und Ansteuerungen mit
70er-Jahre ICs nicht hinbekommt, heißt das noch lange nicht, dass das
nicht geht.
