Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotor zittert.


von Halo C. (halocamper)


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Hallo,
mein Schrittmotor (42BYGHW811) zittert. Dazu gibt es zuhauf 
Foreneinträge übers gesamte Internet verteilt, aber ich finde einfach 
nichts was mir helfen könnte oder wie ich es in meinem konkreten Fall 
umsetzen muss. Ich steuere den Motor mit einem L297 + L298 an. 
Angeschlossen ist alles wie auf dem Datenblatt des L298. Mein Arduino 
hängt am Clock Pin des L297.
Die Sensorwiderstände Rs sind 0.5 Ohm stark. 2.5A schafft der Motor, 
mit Rs komme ich damit auf 1.25V für Vref. Im Moment habe ich aber nur 
1V an Vref. Die Supply Voltage für den Motor ist im Moment 12V, da mir 
nur ein PC Netzteil zur Verfügung steht(12v sind gering, aber es sollte 
funktionieren).
Schließe ich einen alten Schrittmotor aus einem Drucker an, läuft alles 
super.


Erst habe ich es mit einer höheren Frequenz am Clock Pin versucht. Dabei 
ist er regelrecht rum gesprungen (180° hin und zurück).
Dann bin ich zu Testzwecken bis auf ein Herz runter gegangen 
(Zittern).
Bin mir noch nicht mit dem duty cycle am Clock Pin sicher. Müssen das 
50% sein?
Im Stand (aber enabled) steht er im Übrigen ganz ruhig. Manchmal pfeift 
er, aber das soll bei dem neuen Schrittmotoren normal sein (sagt 
Google).


Die Leitungen der beiden Windungen habe ich auch schon *hin und her 
getauscht* , weil man den Angaben auf dem Datenblatt (Farbe) auch nicht 
immer trauen kann.

Was Lustig ist, dass wenn ich das Jumper Kabel zum Clock Pin in der Hand 
halte(Kontakt berühre), der Motor stetig in die vom Richtungspin 
vorgegebene Richtung an zu Steppen beginnt.
Braucht es iwo möglicherweise größere Kondensatoren? Wenn ja, 
wo?(iwas von wegen Faustregel: 1000µF pro Ampere gelesen)
Leider habe ich keinen Oscillator mit dem ich Prüfen könnte ob irgendwo 
Schwingungen drin stecken, wo sie nicht hingehören.
Dazu sei noch zu sagen, dass sich *Motor und Logik die selbe Masse 
teilen* (wie sollte ich sie beim PC Netzteil trennen?).


Hmm was sollte ich noch erwähnen?
Da der Motor aus dem Drucker lauft, würde ich sagen, dass die Dioden 
nicht iwo falsch rum drin stecken und soweit alles richtig angeschlossen 
ist.
Halfstep Pin ist Low.
Enable High.
Richtungspin High.
Control High.
Sync + Home sind unbelegt.

Dann habe ich noch gelesen, dass einige zum prüfen LEDs an die 
Motorleitungen packen. Allerdings weiß ich nicht genau was man damit 
genau prüfen will. Möglicherweise ob der L298 noch was taugt(Ob er jede 
Windung anspricht)?

Wo liegt nun der Fehler?

Danke im Voraus für eure Antworten.

Mit freundlichen Grüßen

Halo

von none (Gast)


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Hast du die standard app note von ST umgesetzt oder modifiziert? Zeig 
mal deinen Aufbau als Bild und Schaltplan.

von Halo C. (halocamper)


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Das hier ist der Schaltplan:
http://www.rn-wissen.de/images/7/77/L298standard.gif
Ich habe also alles so umgesetzt.
Für ein Bild muss ich den Akku meiner Kamera erst laden.


Wie fügt man hier ein Bild richtig ein?
Solange besser hier der link: 
http://www.rn-wissen.de/index.php/Schrittmotoren#Schaltung_zum_Ansteuern_eines_Schrittmotors_mit_L298_und_L297

von Kein Name (Gast)


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Solltest mal mit 100mA probieren. Diese Hochleistungsmotoren brauchen 
eine solide Aufhängung, elastische Kupplung und Last. Wenn sie lose auf 
dem Tisch liegen springen sie nur wild hin und her.

von Halo C. (halocamper)


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Ok 100mA heißt 0.5O*0.1=0.05Vref

Kein Name schrieb:
> Solltest mal mit 100mA probieren.
100mA mittels Vref wirst du wohl nicht meinen. Bei 0.5 * 0.1 bleibt 
nicht mehr viel Volt dafür übrig. Ein Netzteil bei dem man die Ampere 
einstellen kann hab ich nicht.

Kein Name schrieb:
> Wenn sie lose auf
> dem Tisch liegen springen sie nur wild hin und her.

Springen tut er jetzt nicht. Das Zittern und die Bewegungen sind 
lediglich auf die Welle bezogen.

Kein Name schrieb:
> Diese Hochleistungsmotoren brauchen eine solide Aufhängung

Uhh bei den 20 € die ich dafür in Kanada ausgegeben hab, hätte ich damit 
nicht gerechnet ^^

Kein Name schrieb:
> Last

Fällt da einen ein einfachen DIY Aufbau ein?

von Miraculix (Gast)


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Hi Halo,

Ich glaube der Fehler in Deiner Schaltung ist dass bei Dir VREF nicht 
fein einstellbar ist. Je niedriger VREF ist, desto weniger Strom zieht 
der Motor. Damit lässt sich der Motorstrom einstellen.

Zumindest bei meinem Motor hört man auch ein leises Zischen vom Motor 
her welches von der schnellen Stromabschaltung bei Erreichung des 
Maximalstroms hervorgerufen wird.

Es ist wichtig beim Aufbau darauf zu achten dass es keine Stromschleifen 
im Anschluss des L297 gibt, da bei den geringen Spannungen der 
Strommesswiderstände sich dann leicht Fehlspannungen einschleifen die 
das richtige Arbeiten des Chopperbetriebs beeinträchtigen könnte. Die 
Kombination L297 + L298 arbeitet bei sorgfältigen Aufbau absolut 
zuverlässig.

Vibrationen der Motorwelle an der Last durch Eigenresonanzen lassen sich 
meist nur durch elastische Kupplungen oder durch Inertial Dampers 
vermindern. Was sich bei mir bewährt hat ist der Einsatz von Timing 
Belts und Räder.

Hier ein paar Links zum Thema:

http://mcsupplyco.com/uploads/images/drawings/pdf1/SYNCGUIDE.pdf

http://mech.vub.ac.be/teaching/info/mechatronica/finished_projects_2005/PICROCK/Electronic.htm

http://www.smartdrive.co.uk/A%20Technical%20Guide%20to%20Stepper%20Motors.pdf

mfg.

von Juergen G. (jup)


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mach mal, dass bei Deinem Arduino die Frequenz die Du zum Step Pin 
schickst einstellbar ist. (Poti an den ADC)

Damit kannst Du dann probieren ob der Motor bei allen oder nur bei 
bestimmten Frequenzbreichen diese Probleme hat.

Grosse Stepmotoren moegen keine hohen Frequenzen aus dem Stand, da muss 
ne Rampe her, die Du dann mit dem Poti mal ausprobieren kannst.

Ju

von Michael A. (Gast)


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Juergen G. schrieb:
> Damit kannst Du dann probieren ob der Motor bei allen oder nur bei
> bestimmten Frequenzbreichen diese Probleme hat.

Wenn ein Schrittmotor bei 1 Hz ein Problem hat, dann liegt das nicht an 
fehlender Rampe oder Resonanzen.
Vielleicht mag das PC Netzteil die Chopper Last nicht. An einem 
Labornetzteil könnte man den Motor auch mal von Hand betreiben, d.h. mit 
2.5V und ein paar Kippschaltern zur richtigen Bestromung der Wicklungen.

von Halo C. (halocamper)


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Das ist mein zugegebenermaßen ziemlich verunstaltetes Breadboard (die 
Kabel und alles ordentlich zu verlegen muss ich auch noch lernen^^).
Also eben habe ich beobachtet, dass wenn der Jumper vom Clock Pin frei 
in der Luft hängt , der Moter sich nicht bewegt und er sobald man ihn 
ins Arduino an einen Pin anschließt der LOW ist die Welle des Motor 
regelrecht verrückt spielt. Wenn ich den Jumper anfasse, steppt der 
Motor wie geschildert mit 1/3 Umdrehung pro Sekunde in die vorgegebene 
Richtung.
Irgendetwas stimmt hier doch an der Masse nicht! Zwischen Clock und 
Masse habe ich 1 Volt gemessen....?

von spontan (Gast)


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>Wenn ich den Jumper anfasse, steppt der
>Motor wie geschildert mit 1/3 Umdrehung pro Sekunde in die vorgegebene
>Richtung.


Wenn das passiert, dann ist die ganze Verkabelung Mist. Einstreuungen 
von 50 Hz durchs Berühren sollten bei guter Masseführung, niederohmigem 
Aufbau und simpler Leitungsführung nicht möglich sein. Bei Dir passierts 
aber.

By the way: Eein Bild mit 3 MB schau ich mir nicht an. Warum auch? Fasse 
Dich kurz.

von Juergen G. (jup)


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oops!

Verlangst Du von dem Kabelverhau wirklich das er einen 2A Schrittmotor 
vernuenftig bewegt?

Du musst beim Design eines Schrittmotortreibers die selben Dinge 
beachten die auch beim Design eines Schaltnetzteils zutreffen. Das ist 
letztendlich das selbe Prinzip.

Speziell den Teil nach dem L298. Mach da mal die Kabel weiter 
auseinander.
Das der Logikteil sehr empfindlich ist hast Du ja schon gemerkt.

Mit dem PC Netzteil ist das auch so ne Sache. Wenn das schon ein etwas 
aelteres Semester ist, reichen die C's darin sicher nicht mehr aus um 
den Mist den der Steppertreiber produziert zu kompensieren.

Mach mal an die 12V Versorgung des L298 einen grossen Elko + 100nF in 
parallel, und an die Versorgung der 5V einen Elko > 100uF + 100nF 
parallel.

von gute Verbindung (Gast)


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hab schon sehr seltsame Effekte mit höheren Strömen bei Steckbrettaufbau 
gehabt! Würde empfehlen alle Verbindungen, die höhere Ströme leiten 
(L298, Shunts, ...) zu löten.

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