Auslegung des Netzteils für Schrittmotor

Jürgen V. schrieb:

Jetzt stellt sich mir die Frage was ein Netzteil ich dafür benötigen würde.

Na 2 x 1.5A x 3.6V plus 2W Treiberverlust und vielleicht 12W Antriebsleistung macht 24W bei 24V also 1 A pro Motor. Mehr als 30V würde ich dem A4988 nicht zumuten.

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.10

Aber: 1.5Arms und nur 2A Maximalstrom vom Treiber passt nicht, der reicht nur für 1.4Arms und schlecht gekühlt auf den billigen Chinaplatinen eher nur für 1A und damit 66% der Motorleistung aus dem Datenblatt.

Michael B. schrieb:

2 x 1.5A x 3.6V

Wenigsten einen Faktor von vielleicht 1.4 solltest du berücksichtigen, falls der Motor sich eimal erwärmt und dadurch der Phasenwiderstand ansteigt.

Die Spannung muss höher. Durch den induktiven Anteil bei Drehzahl brauchst du für den Nennstrom eine hohe Spannung. Du musst also den Strom Regeln. Versorgungsspannung würde ich mal 10-12 V ansetzen.

Meine Erfahrung mit Steppermotoren:

Damit der Stepper keine oder möglichst wenige Microsteps „verliert“, sollten die Einstellungen der Werte für den Stepper den Vorgaben der Datenblätter entsprechen und sorgfältig eingestellt werden.

Wichtig ist hier die Stromstärke, die der Motor benötigt. Sie wird über das Poti auf der Treiber-Platine eingestellt, indem die Referenz-Spannung über das Poti justiert wird.

Bei relativ schnellen Dreh-Geschwindigkeiten, muss die Versorgungsspannung unbedingt größer gewählt werden, weil eine Spule beim Einschalten den Strom erst bei höherer Spannung ausreichend schnell fließen läßt. Beim Drehen des Motors wird die Spannung ständig ein- und ausgeschaltet. Wenn die Spannung zu gering ist, dann gehen hier Schritte verloren.

Ich nutze gerne den TMC2208 Treiber, der bewegt den Motor sehr viel leiser und ein Laptopnetzteil mit 19V, 4A.

Martin schrieb:

Damit der Stepper keine oder möglichst wenige Microsteps „verliert“

Ein Schrittmotor kann auf Grund seines Aufbaus keine Microsteps verlieren. Wenn die Lastgrenze überschritten wird, verliert er immer ganzzahlige Vielfache von vier Vollschritten.

Rainer W. schrieb:

Michael B. schrieb:

2 x 1.5A x 3.6V

Wenigsten einen Faktor von vielleicht 1.4 solltest du berücksichtigen, falls der Motor sich eimal erwärmt und dadurch der Phasenwiderstand ansteigt.

Unsinn.

Martin schrieb:

Damit der Stepper keine oder möglichst wenige Microsteps „verliert“, sollten die Einstellungen der Werte für den Stepper den Vorgaben der Datenblätter entsprechen und sorgfältig eingestellt werden.

Unsinn. Wenn die reale Achsenbelastung deutlich unter dem Drehmoment/Haltemoment laut Datenblatt liegt, geht auch weniger Strom. Die allermeisten Schrittmotore werden nicht mit vollem Strom betrieben der zu 70 GradC Temperaturerhöhung führen würde, sondern laufen deutlich kühler meist aus Unkenntnis der Benutzer "1.5Arms Schrittmotor also stelle ich 1.5Apeak Maximalstrom am Treiber ein und nicht 2.12Apeak" betrieben. Allerdings sollte man sich sehr genau die Drehmomentkurve über die Drehzahl angucken, ob der Motor denn auch das Tempo mit der Kraft erreicht, die man möchte.

Bei dem chinesischen Amazon Rotz den der TO teuer kauft liegen aussagekräftige Datenblätter sowieso nicht bei.

Martin schrieb:

Ich nutze gerne den TMC2208 Treiber, der bewegt den Motor sehr viel leiser und ein Laptopnetzteil mit 19V, 4A.

Werden die TMC Treiber genau so angesteuert wie die A4988 Treiber ? Halten die TMC Treiber auch einen höheren Strom aus ? Und welche bzw. wie viele Motoren kannst du mit dem Netzteil ansteuern ?

Michael B. schrieb:

Bei dem chinesischen Amazon Rotz den der TO teuer kauft liegen aussagekräftige Datenblätter sowieso nicht bei.

Ich möchte in Zukunft einen Roboter-Arm mit den Schrittmotoren ansteuern. Und das über 3D Gedruckte Aktuatoren.

Kriege ich für mein Geld bessere Motoren ? Kannst du einen empfehlen bzw. Wo kaufe ich die am besten ein ?

Jürgen V. schrieb:

Ich möchte in Zukunft einen Roboter-Arm mit den Schrittmotoren ansteuern.

Na wunderbar, Schrittmotore sind immer besonders schwer (und gross) für die gelieferte Leistung, daher verwenden Roboter üblicherweise Gleichstrommotore mit Encodern und Getriebe, das spart auch Strom, denn Schrittmotore betreibt man immer mit hohem Strom für maximal mögliche Belastung damit sie ja keine Schritte verlieren während Gleichstrommotore nur so viel Strom brauchen wie die Last verlangt - was gleichzeitig eine Messung und Begrenzung der Kraft erlaubt die der Motor und damit Arm aufbringt.

Du hast dich offenbar im Vorfeld überhaupt nicht informiert.

Kriege ich für mein Geld bessere Motoren ? Kannst du einen empfehlen bzw. Wo kaufe ich die am besten ein ?

Bei Schrittmotoren: welche mit Datenblatt, das ist die Mindestvoraussetzung.

Fur einfache Roboterarme: Modellbauservos (mit Datenangabe), eventuell auf Encoder umgebaut.

Bei DC Motoren: Wenn es am billigsten sein muss aus dem Schrott von (Tintenstrahl) Druckern, je nach Grösse deines Armes könnten die reichen und Decoder sind auch schon dran, nur passende Getriebe braucht man noch.

Wenn man mehr als 1 Exemplar bauen will, und es was kosten darf, nimmt man BLDC von Maxon oder Faulhaber https://www.faulhaber.com/de/produkte/buerstenlose-dc-motoren/

Ich wollte gerne etwas mit Schrittmotoren bauen um die Motoren besser kennenzulernen. Ein höherer Stromverbrauch ist darum für mich auch nicht schlimm. Den Roboterarm baue ich auch nur zu Lern- und Spaßzwecken.

Ich habe nun ein altes Laptopnetzteil angeschlossen und habe endlich keine Schritte mehr die übersprungen werden.

Nun habe ich aber ein anderes Problem:

Der Motor hat aufjedenfall ein zu geringes Drehmoment. Ich habe einen kleinen Arm mit meinem 3D Drucker gedruckt, um das Drehmoment zu testen. Habe aber bemerken müssen, dass sich der Steppermotor schon bei der kleinsten Belastung mit der Hand nicht mehr dreht. Auch nachdem ich die Spannung am Poti am Treiber hochgedreht habe.

Kann der A4988 nicht genug Leistung für mein Motor liefern oder könnte da ein anderes Problem vorliegen ?

Jürgen V. schrieb:

oder könnte da ein anderes Problem vorliegen ?

Kein Getriebe.

Du überschätzt die Leistung von Schrittmotoren ?

Datenblatt hast du ja eh nicht.

Michael B. schrieb:

Datenblatt hast du ja eh nicht.

Mal abseits vom Thema, diese bescheuerte China-Beschreibung bei Amazon ist ja das letzte. Was für eine Drecksaugenwischerei mit den Einheiten. Millinewtonmeter. Anstatt einfach Ncm zu schreiben, wie jeder andere, und zuzugeben, dass es Schrott ist. Wer sowas kauft, guckt doch eh nicht drauf.

Michael B. schrieb:

Jürgen V. schrieb:

oder könnte da ein anderes Problem vorliegen ?

Kein Getriebe.

Du überschätzt die Leistung von Schrittmotoren ?

Datenblatt hast du ja eh nicht.

Ich habe die Leistung grob mit dem aus diesem Video verglichen: https://youtu.be/kFzrrzmT_LY

An diese Leistung kommt mein Motor nicht annähernd. Ich werde das Drehmoment morgen messen, aber ich würde schätzen dass mein Motor die 300 gr nichteinmal mit 1/5 des Hebels schaffen sollte.

Ich wollte ein 3D gedrucktes Getriebe an den Motor stecken, doch der wird das Getriebe alleine durch die Reibung nicht drehen können.

Der Motor wird laut den Rezensionen für den Einsatzgebiet in einem 3D Drucker gekauft. Ich denke mit der Leistung die ich aus dem Motor bekomme würde der es nicht schaffen. Ich schätze das Problem liegt an einer anderen Stelle.

Jürgen V. schrieb:

Kann der A4988 nicht genug Leistung für mein Motor liefern oder könnte da ein anderes Problem vorliegen ?

Ein Schrittmotor wird durch den A4988 mit Strom angesteuert. Die an der Welle abgegebene Leistung hängt von der Drehzahl und vom Drehmoment ab. Ohne Drehzahl - keine Leistung.

Das Drehmoment ist proportional zum Strom. Auf welchen Strom hast du den Treiber eingestellt und fließt dieser Strom tatsächlich? Wenn der Strom bei höherer Drehzahl nicht erreicht wird, ist die Spannung, die dem Treiber zur Verfügung steht, zu gering.

Rainer W. schrieb:

Das Drehmoment ist proportional zum Strom.

Natürlich nicht beim Schrittmotor, nur beim Gleichstrommotor.

Der eingestellte und vom Treiber auch konstant geregelte Strom sagt nur, welches Drehmoment der Schrittmotor AUFBRINGEN KÖNNTE bevor er Schritte verliert. Ob er wirklich so viel bewegen muss, weiss man nicht. Bei steigender Drehzahl sinkt auch das mit dem Strom schaffbare Drehmoment, bricht ab einer modellbestimmten Drehzahl regelrecht ein.