Hallo Zusammen! Ich habe ebenfalls ein Problem mit dem Schrittmotor und wahrscheinlich ist es die Temperatur! Der Schrittmotor teibt über einen Riemen eine Mechanik an. Sie wird einfach dauerhaft angetrieben. Der Schrittmotot ist relativ groß Flansch 86mm 118mm Länge. Folgende Spezifikationen: Step Angle: 1,8° Rated Volatage: 3,72V Current: 6A/Phase Resistance: 0,62 ohm/Phase Inductance: 6,3mH Holding Torque: 8,5 N.m. Insulation Class B. Ich betreibe ihn mit 48V, der Stromverlauf ist fast dreieckförmig und die Spitze geht bis 6A (siehe Anhang) Wenn er im Dauerbetreib läuft wird er sehr heiß ca. 90°C an der Oberfläche. Nach ca. 300h Dauerdurchlauf sind im motor drinnen Abreibungen festzustellen. Es entsteht ein schwarzes klebendes Pulver. Der Motor wird schwergäniger und fällt schließlich irgendwann aus. Sind diese Bedingungen zu hart für den Motor? Kann mann da irgendwas machen damit diese Abreibungen nicht auftreten? Bitte um Hilfe
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Christopher Loidl schrieb: > Sind diese Bedingungen zu hart für den Motor? Das liest man ueblicherweise in dessen Datenblatt. Was steht denn darin? fonsana
Eben diese Spezifikationen wie oben angegeben. Leider nicht wirklich was zur Temperatur.
Christopher Loidl schrieb: > ca. 90°C 90 Grad scheint mir schon etwas warm für übliche Isolation. Brandblasen hatte ich noch nie vom Anfassen meiner Schreittmotore. Entweder ist z.B. der Haltestrom zu groß oder der Motor zu schwächlich oder die Lüftung?
Wenn ich mir diesen Lagersitz anschaue, dann sieht die Stirnseite (äußerer Ring) aus, als hätte sie gefressen. Hat der Motor eine Kraft in axiale Richtung auszuhalten, für die die Lagerung nicht gebaut ist? Warum fliessen bis zu 6A? Brauchst du die, oder könnte man mit dem Strom runtergehen?
würde sagen, dass zu viel Spannung auf dem Riemen ist und die Querkräfte zu groß für das Lager sind. Axel
Christopher Loidl schrieb: > Rated Volatage: 3,72V Christopher Loidl schrieb: > Ich betreibe ihn mit 48V Da passt was nicht zusammen. Wenn die Rated Voltage des Motors 3,72 Volt ist und du ihn mit 48 V betreibst, darfst du dich über einen kochenden Motor nicht wundern.
Düsendieb schrieb: > würde sagen, dass zu viel Spannung auf dem Riemen ist und die > Querkräfte zu groß für das Lager sind. > > > Axel Das würde ich auch sagen. Klingt sehr danach, dass schlichtweg die Lager überansprucht sind.
Matthias Sch. schrieb: > Da passt was nicht zusammen. Wenn die Rated Voltage des Motors 3,72 Volt > ist und du ihn mit 48 V betreibst, darfst du dich über einen kochenden > Motor nicht wundern. er begrenz dem Strom aber auf 6A. Die hohe spannung ist notwendig um die Induktivivät zu umgehen. Und auch üblich.
Matthias Sch. schrieb: > > Da passt was nicht zusammen. Wenn die Rated Voltage des Motors 3,72 Volt > ist und du ihn mit 48 V betreibst, darfst du dich über einen kochenden > Motor nicht wundern. Das macht man aber in der Regel so, wenn der Motor stromgeregelt betrieben wird.
Patrick W. schrieb: > Diesen Beitrag bewerten: > ▲ lesenswert > > ▼ nicht lesenswert > > > > Matthias Sch. schrieb: >> >> Da passt was nicht zusammen. Wenn die Rated Voltage des Motors 3,72 Volt >> ist und du ihn mit 48 V betreibst, darfst du dich über einen kochenden >> Motor nicht wundern. > > Das macht man aber in der Regel so, wenn der Motor stromgeregelt > betrieben wird. Eben. Der To sagt der Strom sei max. 6A, der Motor ist für 6A ausgelegt, die Temperatur hängt vom Strom ab, die höhere Spannung braucht man um den Strom bei höherer Schrittfrequenz zu erreichen. Wenn es das Lager wäre, dann müsste eigentlich in dem inneren Lagersitz mehr Dreck sein. Der TO müsste mal den Rotor zeigen und Infos/Bilder zu den Lagern geben.
Udo Schmitt schrieb: > Der TO müsste mal den Rotor zeigen und Infos/Bilder zu den Lagern geben. Das Lagerfett wird als Folge bei höheren Temperaturen sicher flüssiger. Die URSACHE würde ich eher in der Ansteuerung suchen. Wahrscheinlich heizt der hohe Strom die Wicklung zu sehr oder der Motor bewegt sich evtl. nur sehr wenig und wird deshalb etwas heißer als geplant (Lüftung). Ich würde mal einen Test machen, wieviel Kraft der Motor wirklich braucht indem ich die 48V reduzieren würde.
Christopher Loidl schrieb: > Nach ca. 300h Dauerdurchlauf sind im motor drinnen Abreibungen > festzustellen. Es entsteht ein schwarzes klebendes Pulver. Der Motor > wird schwergäniger und fällt schließlich irgendwann aus. Christopher Loidl schrieb: > Die Welle wird eigentlich nur radial belastet. > Die Lager waren beide OK. Das passt nicht! Wenn er schwergängiger wird kann das nur an den Lagern liegen, oder der Rotor schleift irgendwo. Das wäre noch eine theoretische Möglichkeit. Durch zu hohe Erwärmung dehnt sich der Rotor aus und schleift irgendwo. Wie gesagt, die Fläche sieht aus als hätte sie gefressen, wie sieht die Gegenseite am Rotor aus? Den (neuen) Motor besser stromgeregelt ansteuern und mit dem max. Strom zurückgehen auf 4-5A, offensichtlich sind die 6A etwas zu viel.
Ich würde auch sagen, dass die Riemenspannung zu hoch ist für das Lager. Wie sehen die Lager denn aus? Sind die Lager selbst schwergängig? Üblicherweise werden die max. Querbelastungen der Welle für verschiedene Abstände vom Lagerschild angegeben. Und das muss halt zur Vorspannung des Riemens passen. Ein Bild vom gesammten Aufbau wäre u.U. hilfreich. Bei einem Riemenantrieb kann es eigentlich nicht sein, dass die Welle nur radial belastet wird. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
> Riemenspannung zu hoch
Da es sich lt. Bild um Zahnriemen handelt, ist eigentlich keine
unanstänig hohe Spannung nötig, um Kraft zu übertragen. Ein zu lockerer
Zahnriemen hätte Zahnausfall.
Es könnte sein, daß durch sehr verschlissene Motor-Lager im Motor der
geringe Rotorabstand nicht mehr stimmt und als Folge der Rotor schleift.
Damit wäre dann der schwarze Schmutz evtl. zu erklären.
Solche Defekte sehen anders aus. Wenn der Rotor schleifen würde, wären die Zähne der Rotorpole voll mit Metallspänen, und dass kann man auf dem Bild so nicht sehen. Der Abrieb würde ja entweder vom Rotor selbst oder vom geblechten Stator stammen und wäre dann auch dort zu finden, nicht hinten am Lager. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
oszi40 schrieb: > Die URSACHE würde ich eher in der Ansteuerung suchen. Wahrscheinlich > heizt der hohe Strom die Wicklung zu sehr oder der Motor bewegt sich > evtl. nur sehr wenig und wird deshalb etwas heißer als geplant > (Lüftung). Ich würde mal einen Test machen, wieviel Kraft der Motor > wirklich braucht indem ich die 48V reduzieren würde. Ich glaube da müsste jemand die Basics der (Schritt-)motortechnik mal nachlesen. Die Spannung erzeugt keine Kraft! Wie schon geschrieben wird ein Schrittmotor normalerweise, wie auch in diesem Fall, stromgeregelt betrieben. Die auf den ersten Blick hohe Versorgungspannung der Ansteuerung von 48 V wird benötigt um den Strom bei steigender Drehzahl noch durch den Motor treiben zu können. Der Strom erzeugt ein Magnetfeld und dieses wiederum ein Drehmoment. Das Drehmoment eines Schrittmotors ist stark abhänig von seiner aktuellen Drehzahl. Zu prüfen wäre jetzt ob der Motor für die gegebenen Bedingungen dauerhaft mit dem maximalen Strom betrieben werden muss. Oder ob ein geringerer Strom für die erforderliche Drehzahl und Drehmoment ausreicht. Gegebenenfalls eine externe Kühlung anbringen!?
Hi
>Da es sich lt. Bild um Zahnriemen handelt,...
Das ist der Rotor vom Schrittmotor, keine Zahnriemenscheibe.
MfG Spess
Christopher Loidl schrieb: > was könnte man als externe Kühlung verwenden? das einfachst ist wohl ein Lüfter.
Christopher Loidl schrieb: > was könnte man als externe Kühlung verwenden? Großflächiger Kühlkörper draufkleben und wenn das noch nicht reicht ein aktiver Lüfter dazu.
spess53 schrieb: > Hi > >>Da es sich lt. Bild um Zahnriemen handelt,... > > Das ist der Rotor vom Schrittmotor, keine Zahnriemenscheibe. Oh Gott bin ich blöd, ich dachte auch Zahnriemenscheibe! Man sieht doch klar, daß auch der Rotor starke Schleifspuren hat. Also hat der Rotor massiv am Lagerdeckel geschliffen. Ursache: - Durch axialen Schlag oder Druck, schlechte Konstruktion, ... axiales Verschieben der Lager auf der Welle oder den Lagerblöcken - Zu hohe Temperatur - ...? Einseite radiale Belastung würde ich eher auschliessen, dann wären die Riefen auf dem Lagerdeckel nicht rundum gleichmäßig, sondern an einer Seite stärker. Christopfer könnte sich wieder mal melden!
Einen ähnlichen Fall von Überhitzung kenne ich. Es war auch ein Dauerbetrieb der diesen Effekt mitsich brachte. Bin kein Schrittmotorexperte, aber sind die Dinger überhaupt für 100% Einschaltdauer geeignet? Bei uns half schon ein Kühlgebläse ohne(!) Kühlblech. Einfach den Motor anpusten z.B. mit einem nicht zu winzigen PC Lüfter.
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Hallo und Malzeit! Ja auch ich kann mich jetzt wieder melden Ich möchte mich zuerst einmal bei euch allen bedanken, ich bin überrascht und erfreut über die vielen schnellen und informativen Rückmeldungen! Ich habe einen neuen Schrittmotor zerlegt und mit dem „abgeriebenen“ verglichen! (siehe Bilder, links = neu, rechts = Abrieb) Der Abrieb entsteht höchstwahrscheinlich dadurch dass die Rotorelemente am oberen Deckel schleifen. Warum sie das tun darüber kann ich nur spekulieren. An anderen Stellen habe ich keinen Abrieb entdecken können. Allerdings sind die Motorwelle und die Rotorelement beim „abgeriebenen“ Schrittmotor sehr verdreckt. Es ist fast wie ein schmieriges altes Motoröl. Beim unbenutzten Schrittmotor ist alles sauber! Die Lager am Anfang und Ende der Motorwelle sind beide OK. Eine zu große axiale Last ist eher zum Ausschließen muss allerdings noch mal mit dem Konstrukteur reden. Seltsam ist auch folgendes: Der Motor wird „stehend“ eingebaut. Der Druck von Rotor gegen den Deckel erfolgt also gegen die Schwerkraft. Der gleiche Motor wird auch in einem anderen Gerät verwendet. Dort wird er allerdings nur mit 33V betrieben und der Strom ist ebenfalls viel geringer. Dort gibt es überhaut keine Probleme. Folgendes hab ich mir nun überlegt: 1.) Ich werde versuchen ob vielleicht weniger Strom ebenfalls ausreicht um die Gewünschte Kraft zu erzeugen. 2.) Diese Probleme tauchten im Dauertest auf wo der Motor fast immer in Bewegung ist. Im Realbetrieb läuft er nicht so lange in einem durch. Ich muss nun versuchen den realen Worts case herzustellen und dann erst die Temperatur messen. 3.) Möglicherweise kann man durch Firmwareoptimierungen mehr „Ruhezeiten“ rausholen! 4.) Sonst versuche ich es mit aufklebbaren Kühlkörpern, oder einem Lüfter 5.) Vielleicht gibt es auch einen anderen Motortyp Bis bald ich gehe jetzt essen Lg Christopher
Christopher Loidl schrieb: > 3.) Möglicherweise kann man durch Firmwareoptimierungen mehr > „Ruhezeiten“ rausholen! In den Ruhezeiten reicht es meist aus den Motor nur noch mit einem Ruhestrom zu bestromen, der dafür sorgt, dass der Motor an seiner Position bleibt. Ob das möglich ist und wie groß dieser sein muss hängt von deinen Gegebenheiten ab. Damit kann man aber sehr gut die Erwärmung minimieren, denn sonst wird selbst im Stillstand viel Energie verheizt.
siehe 08:41 Da schrieb meine Glaskugel schon: zu großer Haltestrom? Wenn allerdings bei den heutigen 20 Grad C schon Probleme auftauchen, frage ich mich, wie diese Erfindung einen Sommer mit 35 Grad Lufttemperatur überleben soll.
Christopher Loidl schrieb: > Die Lager am Anfang und Ende der Motorwelle sind beide OK. Wie hast du das geprüft? Äußere Eindruck, oder macht das Lager Geräusche? Die Dinger können auch verschleißen und da es sich hier um ein mechanisch ursächliches Problem zu handeln scheint, würde ich die Dinger mal zerlegen, ob da überhaupt noch Fett drin ist, oder es trocken ist, ob der Käfig noch intakt ist, oder die Rillen Abnutzungsspuren zeigen. Neue Lager kosten sowieso nur ein paar Euro und sollten erneuert werden. Mit zunehmender Betriebstemperatur sinkt bei den Lagern auch die Lebensdauer. 90° Grad außen, kann eine deutlich höhere Temperatur innen bedeuten. Wenn der Motor blockiert, dann weil sich durch die Wärme die Welle ausgedehnt hat und die Lager dann geklemmt haben. Dann sind die sowieso schon hin, auch wenn man es nicht feststellen kann. Ist eigentlich eine Radialfederscheibe im Lagersitz gewesen? Gewöhnlich wird damit die Wärmeverlängerung der Welle kompensiert und sollte auch wieder eingebaut werden. Auch sollte jedes Lager im Lagersitz etwas gleiten können um den Längenausgleich zuzulassen. Schon gewagt den Motor bis an seine Grenze laut Datenblatt zu bestromen. Gewöhnlich sollte man immer einen redundanten Betrieb kalkulieren. Wieviel Strom fließt denn bei Überlastung/Stillstand? Gibt es denn überhaupt einen Überlastschutz?
Etwas o.t. aber - hast du 'mal das Drehmoment eines Motors geprüft nachdem du den Rotor aus dem Stator gezogen hast? Bei zwei Bautz Motoren habe ich das Magnetfeld des Rotors durch die Demontage offensichtlich geschwächt. Selbst beim manuellen Drehen der zusammengebauten Motoren konnte man anschließend feststellen, dass das Rastmoment deutlich nachgelassn hatte.
Michael S. schrieb: > Schon gewagt den Motor bis an seine Grenze laut Datenblatt zu > bestromen. Ist aber bei Schrittmotoren gebräuchlich. > Gewöhnlich sollte man immer einen redundanten Betrieb > kalkulieren. Sicher, dass "redundant" hier das richtige Wort ist? Was willst du damit sagen? Willst du zwei Motoren einbauen? > Wieviel Strom fließt denn bei Überlastung? > Gibt es denn überhaupt einen Überlastschutz? Bei einem stromgeregelten Betrieb sollte auch bei einer Überlastung (vermutlich meinst du eine mechanische) der eingestellte Strom fließen. Allerdings wird der Schrittmotor Schritte verlieren oder ganz aus dem Takt kommen. Schrittmotoren sollten so gewählt bzw. betrieben werden, dass dieser Fall normalerweise nicht auftritt.
> bis an seine Grenze laut Datenblatt
Grenzwerte waren noch nie für den Dauerbetrieb.
Wiki:"Zur geplanten Obsoleszenz gehören auch Maßnahmen, die nicht auf
die direkte (Zer-)Störung der eigentlichen Funktionalität abzielen,
sondern bewusst Möglichkeiten der Abnutzung einbauen. So kann durch
entsprechende Materialauswahl ...
Nur mal so als Frage: Wie leicht hast du die Rotorelemente von der Welle ziehen können? Die sind doch nach meiner Kenntnis fest draufgepresst. Vielleicht wandern die einfach auf der Welle und schleifen irgendwann am Gehäuse.
Chris P. schrieb: > Nur mal so als Frage: > Wie leicht hast du die Rotorelemente von der Welle ziehen können? Sie waren fest! allerdings ist der Motor auch schon kühl
Patrick W. schrieb: > Sicher, dass "redundant" hier das richtige Wort ist? Aber hundertpro! Siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Redundanz_%28Technik%29 Patrick W. schrieb: > Was willst du damit sagen? Das soll heißen, eben noch Leistungsreserve einzuplanen, z.B. nur mit 3-4A zu fahren. Die 6A sind doch nur als ein Orientierungswert oder Grenzwert zu verstehen. Braucht man mehr Drehmoment, nimmt man halt einen stärkeren Motor und macht es da genauso. oszi40 schrieb: > Zur geplanten Obsoleszenz Willst du das dem TO unterstellen? Die Betonung liegt nämlich auf "geplant".
> Wie hast du das geprüft? Äußere Eindruck, oder macht das Lager > Geräusche? Die Dinger können auch verschleißen und ... Habs zerlegt es ist noch das ganze Fett drinnen. > Ist eigentlich eine Radialfederscheibe im Lagersitz gewesen ... Nur an der gegenüberliegenden Seite, sprich am Boden des SM. Dort wo es reibt ist keine RFS > Schon gewagt den Motor bis an seine Grenze laut Datenblatt zu > bestromen. Gewöhnlich sollte man immer einen redundanten Betrieb > kalkulieren. Wieviel Strom fließt denn bei Überlastung/Stillstand? > Gibt es denn überhaupt einen Überlastschutz? Die Maschine schaltet bei Blockade sofort ab.
Michael S. schrieb: > Patrick W. schrieb: >> Sicher, dass "redundant" hier das richtige Wort ist? > > Aber hundertpro! Bin trotzdem anderer Meinung ;-) > Siehe: > http://de.wikipedia.org/wiki/Redundanz_%28Technik%29 > > Patrick W. schrieb: >> Was willst du damit sagen? > > Das soll heißen, eben noch Leistungsreserve einzuplanen, z.B. > nur mit 3-4A zu fahren. Die 6A sind doch nur als ein > Orientierungswert oder Grenzwert zu verstehen. Braucht man > mehr Drehmoment, nimmt man halt einen stärkeren Motor > und macht es da genauso. Trotz deines Links hast du glaube ich ein anderes Verständnis von Redundanz. Denn Wiki sagt auch "allgemein in der Technik das zusätzliche Vorhandensein funktional gleicher oder vergleichbarer Ressourcen eines technischen Systems, wenn diese bei einem störungsfreien Betrieb im Normalfall nicht benötigt werden." Das vorhanden sein deiner zusätzlichen 2...3 A ist noch keine Redundanz. Das ist eher eine Angstreserve. Meiner Meinung nach sollte die der Hersteller einbauen, wenn er seinen Produkten nicht traut, denn ich würde dem das Teil wieder auf den Tisch knallen. ;-) Deine angesprochene Leistungsreserve ist wenn im Normalfall ein Strom von 3...4 A reichen würden, der Motor aber mit 6 A betrieben wird. Dann hast du ein mehr an Leistung zur Verfügung, falls sie gebraucht wird.
Warum sind „Starfighter“ abgestürzt? Weil sie nur EIN Treibwerk hatten. Redundant wäre für mich, wenn nach Störung noch was funktioniert (Ersatzsystem). Ein Ersatzmotor würde ja hier nichts nützen wenn die gemeinsame Welle durch den kaputten SM blockiert ist.
Christopher Loidl schrieb: > Nach ca. 300h Dauerdurchlauf sind im motor drinnen Abreibungen > festzustellen. Es entsteht ein schwarzes klebendes Pulver. Der Motor > wird schwergäniger und fällt schließlich irgendwann aus. Das ist dann der Effekt wenn die Wärmeausdehnung der Welle auf Widerstand stößt, z.B. wenn das dafür vorgesehene Loslager im Lagersitz die paar hundertstel Weg nicht ausgleichen kann. Allerdings dürfte es dabei nicht zu solchen Abriebschäden kommen. Ob die Rotorelemente sich durch die Erwärmung radial verschoben haben kann ich mir auch nicht vorstellen, denn die waren ja nach deiner Kenntnis fest. Christopher Loidl schrieb: > An anderen Stellen habe ich keinen Abrieb entdecken können. Allerdings > sind die Motorwelle und die Rotorelement beim „abgeriebenen“ > Schrittmotor sehr verdreckt. Es ist fast wie ein schmieriges altes > Motoröl. Nur wo kommt das Zeug her? Kann doch nur verflüssigtete Teile von Lagerfett sein der aber noch nicht signifikant von der Menge war, wenn die Lager noch ausreichend Fett enthalten. Christopher Loidl schrieb: > Nur an der gegenüberliegenden Seite, sprich am Boden des SM. Dort wo es > reibt ist keine RFS Nach meinem Kenntnisstand gibts auch nur eins. Ich würde mal, wie du schon weiter oben erwähnt hast, mit geringerer Spannung und Strom fahren, oder wenn das Drehmoment zu klein wird, einen stärkeren Motor einplanen. Kühlen wäre nur eine improvisierte Lösung, auf die man sich auch nicht unbedingt verlassen kann. Patrick W. schrieb: > Bin trotzdem anderer Meinung ;-) Und ich eine Andere. Bist du jetzt Böse? Jeder kann seine Meinung vertreten und behalten. Niemand ist verpflichtet davon abzuweichen. Der Groschen muss schon alleine fallen. ;-))
Christopher, hast du die axiale Position der Rotorelemente mal zwischen defekten und neuen Motoren verglichen? Vielleicht wandern die wirklich auf der Welle.
Hallo Wenn ich mir den Stromverlauf so ansehe, fürchte ich, daß der Motor einfach zu schnell betrieben wird. Weil der Strom so langsam ansteigt liegen auch ständig die 48V am Motor an. Wenn er dann grade mal so die anviesierten 6 A erreicht sind wird schon wieder umgesteuert, natürlich auch voll Pulle. Für die Schrittfrequenz ist die Induktivität eindeutig zu hoch. Gruß Ulf
Ulf schrieb: > Für die Schrittfrequenz ist die Induktivität eindeutig zu hoch. was würde denn eine geringere Schrittfrequenz ausmachen? Der Strom geht ja dann auch bis auf 6A. Damit ändert sich doch die aufgenommene Leistung nicht.
Michael S. schrieb: >> An anderen Stellen habe ich keinen Abrieb entdecken können. Allerdings >> sind die Motorwelle und die Rotorelement beim „abgeriebenen“ >> Schrittmotor sehr verdreckt. Es ist fast wie ein schmieriges altes >> Motoröl. > Nur wo kommt das Zeug her? Kann doch nur verflüssigtete Teile > von Lagerfett sein der aber noch nicht signifikant von der Menge > war, wenn die Lager noch ausreichend Fett enthalten. Auf den Bildern ist deutlich Material abgerieben. Der Abrieb kann durchaus pulvriges Alu sein, das sieht dann schwarz aus und fühlt sich durchaus auch 'fettig' an. Das muss also kein Schmiermittel aus den Lagern sein, sondern wird eher der Abrieb sein. Michael S. schrieb: > Ob die Rotorelemente sich durch die Erwärmung radial verschoben > haben kann ich mir auch nicht vorstellen, denn die waren ja nach > deiner Kenntnis fest. Fakt ist, der Läufer hat gerieben, also muss sich etwas verschoben haben, entweder das Festlager auf der Welle oder dem Lagersitz, oder die Schiben auf der Welle. Wennd er Motor aussen 90° hatte kann er innen auch 150 - 180° gehabt haben. Die Frage ist wie sicher dann noch die Presspassungung sitzt. Ist der Motor evt. für die Einbaulage gar nicht geeignet?
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Einhart Pape schrieb: > Christopher, hast du die axiale Position der Rotorelemente mal zwischen > defekten und neuen Motoren verglichen? Vielleicht wandern die wirklich > auf der Welle. Ja sie wandern auf der Welle Foto 1: neue Welle mit den Elementen (bereits verschoben durch den Ausbau) Foto 2: neue Welle 2 Elemente entfernt (keine Reibspuren) im Vergleich zur "alten" Welle Foto 3: Detailaufnahme der "Spurrillen" Das dürfte also auch Abrieb erzeugen. Foto 4: Einbaulage des Motors. Der Motorlieferant hat mir gerade geschieben, das 80°C außen OK sind. ich bin zwar mit meinen 90°C darüber. Das dürfte innen ca. 30°C heißer sein. naja...
Christopher Loidl schrieb: > Der gleiche Motor wird auch in einem anderen Gerät verwendet. Dort wird > er allerdings nur mit 33V betrieben und der Strom ist ebenfalls viel > geringer. Dort gibt es überhaut keine Probleme. Ulf schrieb: > enn ich mir den Stromverlauf so ansehe, fürchte 1...habe ich auch schon andere Oszillogramme gesehen. Wenn ich das so lese, dann sollte unser TS Christopher doch mal die beiden Oszillogramme vergleichen. Wahrscheinlich sollte er anschließend nochmals gründlich die Ansteuerung vergleichen/überarbeiten. 2.Wenn die Motorwelle überhitzt wird, könnte sie ein hundertstel länger werden und sich erst damit Lagerprobleme einschleichen. 3.Was meint eigentlich der Motorhersteller zum Thema?
Wer ist denn der Motorlieferant? Ich würde auf einen chinesischen Hersteller tippen? Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Der Lieferant ist aus Wien. Der Hersteller Korea. (Süden) Wahrscheinlich wurden sie noch billiger in Nordkorea hergestellt. Fa Komocon. Gibt eigentlich irgendwo in Europa Schrittmotorhersteller, die eventuell bessere Produkte liefern könnten?
Christopher Loidl schrieb: > Foto 3: Detailaufnahme der "Spurrillen" Das Aufschrumpfen von Teilen auf eine genaue Welle wird oft mit Wärme erledigt. Allerdings sollten dann die Maße GENAU stimmen und die Teile die richtige Temperatur haben ... Wenn der Motor schon elektrisch zu heiß wird sind das aber nur nebensächliche Folgeerscheinungen?
Udo Schmitt schrieb: > Auf den Bildern ist deutlich Material abgerieben. Der Abrieb kann > durchaus pulvriges Alu sein, das sieht dann schwarz aus und fühlt sich > durchaus auch 'fettig' an. Reine Vermutung. Wo die Kollision statt fand, ist doch auf den Bildern ersichtlich. Nur Alu sehe ich da nicht so richtig. Die Lagerschale dürfte wegen der unterschiedlichen Färbung blank/dunkelgrau von unbehandelten/behandelten Flächen eher Grauguss sein. Die Rotoren sind, wenn ich mich jetzt nicht irre, ein Keramik-Magnetwerkstoff ähnlich wie Ferrit sein. Da hat der Rotor eben etwas Graphit von der Lagerschale gerieben. Udo Schmitt schrieb: > Das muss also kein Schmiermittel aus den Lagern sein, sondern wird eher > der Abrieb sein. Ich versuche ja nur nach den Angaben vom TO mir ein Bild zu machen und wenn der von so was wie altes Motoröl schreibt, dann ist meine Vermutung damit nicht widerlegt. Alu hat da ein ganz anders Aussehen. Da hier in dem Motor kein Alu verbaut zu sein scheint, greift das Argument ins Leere. Udo Schmitt schrieb: > Fakt ist, der Läufer hat gerieben, also muss sich etwas verschoben > haben, entweder das Festlager auf der Welle oder dem Lagersitz, oder die > Schiben auf der Welle. Das wird sich so leider nicht mehr klären lassen können nachdem es zerlegt ist. > Wennd er Motor aussen 90° hatte kann er innen auch 150 - 180° gehabt > haben. Die Frage ist wie sicher dann noch die Presspassungung sitzt. Interessanter wäre wie viel Spielraum zwischen Rotorscheiben und Lagersitz gewöhnlich sind. Das muss schon mehr als nur ein paar Hundertstel sein. Ein Milimeter sollten das wenigstens sein. > Ist der Motor evt. für die Einbaulage gar nicht geeignet? Hm, der TO schrieb nur was von Radial belastet. Von einer Einbaulage hat er noch nichts geschrieben und der Irrtum mit dem Zahnriemen hat sich ja auch geklärt. Habt wohl so ein Teil selbst auch noch nie zerlegt?
Europa weiß ich nicht, aber vielleicht Japan. Da sollte die Qualität besser sein als in Korea. Japan Servo könnte dem Namen nach aus Japan kommen - wenn der Name nicht bereits von Chinesen aufgekauft wurde ;-)
Auf dem zweiten Foto der letzten Bilder des TO ist eine der Rotorscheiben gerissen und deformiert. So ein Defekt kann dann auch das ursprüngliche Kollisionsszenario erklären oder ist das bei der Demontage passiert? Christopher Loidl schrieb: > Foto 3: Detailaufnahme der "Spurrillen" > > Das dürfte also auch Abrieb erzeugen. Die Rillen werden wohl eine Art Passfederersatz sein damit die Pole in der richtigen Position stehen. Nur wie das Abrieb erzeugen soll, kann ich nicht nachvollziehen.
> Da sollte die Qualität > besser sein als in Korea. Wenn der Schrittmotor überhaupt der richtige für diese Anwendung ist? http://www.rn-wissen.de/index.php/Schrittmotoren#Fehler.2C_die_bei_der_Motorwahl_oft_gemacht_werden
Michael S. schrieb: > Hm, der TO schrieb nur was von Radial belastet. Von einer Einbaulage > hat er noch nichts geschrieben Doch, im ersten Post: Christopher Loidl schrieb: > Seltsam ist auch folgendes: Der Motor wird „stehend“ eingebaut. Der > Druck von Rotor gegen den Deckel erfolgt also gegen die Schwerkraft. Michael S. schrieb: > Da hier > in dem Motor kein Alu verbaut zu sein scheint, Da hast du wohl recht, aber Metallstaub im allgemeinen kann sich so anfühlen. Und fettig sahen die Teile auf den ersten Bilder definitiv nicht aus.
Japan Servo gehört inzwischen zu Nidec und heißt Nidec Servo. Fertigungsstätten haben die auch in Indonesien und Vietnam. Aber Nema34-Motoren bieten die gar nicht an. Da würde ich eher bei Oriental Motor, Snao Denki oder Shinano Kenshi schauen. Die Motoren von Oriental habe ich z.T. ab Lager... Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Wir haben in der Firma letztens einige Nanotec Motoren eingesetzt. Ich weiß aber nicht wo die dann genau herkommen. http://de.nanotec.com
Peter II schrieb: >> Für die Schrittfrequenz ist die Induktivität eindeutig zu hoch. > > was würde denn eine geringere Schrittfrequenz ausmachen? Der Strom geht > ja dann auch bis auf 6A. Damit ändert sich doch die aufgenommene > Leistung nicht. Hallo Eben, die aufgenommen Leistung ändert sich nicht. Da der Motor dann in der Haupsache mit Ummagnetisieren beschäftigt ist, steigen die Wirbelstromverluste, Hysterese- und Ummagnetisierungsverluste im Verhältnis zur abgegebenen Leistung stark an. Der Motor wird unnötig heiß und gibt relativ wenig Leistung an der Welle ab. Gruß Ulf
Ulf schrieb: > Wirbelstromverluste, Hysterese- und Ummagnetisierungsverluste im > Verhältnis zur abgegebenen Leistung stark an. Nennt man das nicht umgangssprachlich "Sättigung" oder gibst das bei Motore nicht? Vom Prinzip sind Motore doch auch nur Transformatoren mit Luftspalt.
Natürlich gibt es bei Schrittmotoren Sättigungseffekte. Aber die treten erst oberhalb vom Nennstrom auf. Und wenn die Induktivität zu hoch wäre, würde der Motor einfach den Nennstrom nicht mehr erreichen und das Drehmoment abfallen. Dass ist dann der Punkt bei dem die Kennlinie den typischen Knick hat. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Michael S. schrieb: > 90° Grad außen, kann eine deutlich höhere Temperatur innen bedeuten. Die Antwort auf die Wicklungstemperatur würde man wohl am ehesten über die Messung der Temperatur der Wicklung erhalten. Die Außentemperatur sagt wenig. Wenn man den Motor mal etwas langsamer drehen läßt, so dass die Höhe der Stromstufen ohne Einfluss der Induktivität zu messen ist, kann man aus Strom und Spannung mit Hilfe des Temperaturkoeffizienten für die Leitfähigkeit von Cu direkt die Temperatur ausrechnen. Man braucht nur den Widerstand bei 20°C ins Verhältnis zu dem bei Betriebstemperatur zu setzen.
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Thorsten Ostermann schrieb: > Und wenn die Induktivität zu hoch wäre, würde der Motor einfach den > Nennstrom nicht mehr erreichen ... Also der Motor wird in 3 verschiedenen Geschwindigkeiten betrieben. (siehe Fotos, es sind beide Phasen abgebildet) Nur bei "slow" wird die Sinusform erreicht. Hat es Sinn einen Motor mit niedrieger Induktivität bei gleicher Bauform zu suchen um die Umagnetisierungsverluste bei den höheren Geschwindigkeiten zu reduzieren. Die Fotos sind schon etwas älter. Der Motor wurde beim sinusförmigen Strom am heißesten. Ist irgendwie auch logisch weil mehr Leistung da ist. Sprich Fläche unter der Kurve ist am größten. Da diese Kraft nicht notwendig war wurde der Strom abgesenkt ich glaube um die 4,5A. Ich habe damals mit dem Oszi den Strommittelwert bei der hohen Geschwindigkeit (Dreieick) berechnet und den Spitzenwert bei der geringen Geschwindigkeit (Sinus) so weit gesenkt, dass der gleiche Mittelwert war. lg Christopher
Christopher Loidl schrieb: > Also der Motor wird in 3 verschiedenen Geschwindigkeiten betrieben. > (siehe Fotos, es sind beide Phasen abgebildet) Und du bist sicher, dass das ein Schrittmotor ist?
Du hast scheinbar noch nie einen Schrittmotor von innen gesehen, sonst würde sich diese Frage erübrigen... Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Patrick W. schrieb: > Nanotec Motoren eingesetzt. Ich > weiß aber nicht wo die dann genau herkommen. China. Zumindest auf denen, die ich habe, steht das drauf. Einhart Pape schrieb: > Bei zwei Bautz Motoren > habe ich das Magnetfeld des Rotors durch die Demontage offensichtlich > geschwächt. Schrittmotoren kann man durch Auseinanderbauen schrotten, weil das bei der Herstellung eingeprägte Magnetfeld durch das Auseinanderziehen geschwächt wird. Theorie zum Problem: Die Erwärmung erfolgt vorzugsweise in Wicklung und Rotor, da hier das wechselnde Magnetfeld wirkt. Der Rotor erwärmt sich stärker als die Achse, oder hat eine größere Wärmedehnung. Dadurch wird die Presspassung auf der Achse zu Spielpassung. Durch magnetische Kräfte in Längsrichtung - Rotor und Stator sind nicht gleich lang, oder liegen nicht exakt gegenüber - wird der Rotor auf der Achse verschoben.
Michael S. schrieb: > Ulf schrieb: >> Wirbelstromverluste, Hysterese- und Ummagnetisierungsverluste im >> Verhältnis zur abgegebenen Leistung stark an. > > Nennt man das nicht umgangssprachlich "Sättigung" oder gibst > das bei Motore nicht? Vom Prinzip sind Motore doch auch nur > Transformatoren mit Luftspalt. Nein, das hat mit Sättigung gar nichts zu tun. Das sind frequenzabhängige Faktoren. Sättigung gibt es natürlich, nur hat die mit diesem Posting nichts zu tun.
Michael S. schrieb im Beitrag #3134887:
> Wenn da jetzt noch Zweifel sind...
Sind's nicht mehr. Ich hatte mich nur über den recht sauberen Sinus
gewundert, m.a.W. über die Mikroschrittauflösung.
Timm Thaler schrieb: > Theorie zum Problem: > > > > Die Erwärmung erfolgt vorzugsweise in Wicklung und Rotor, da hier das > > wechselnde Magnetfeld wirkt. Der Rotor erwärmt sich stärker als die > > Achse, oder hat eine größere Wärmedehnung. Dadurch wird die Presspassung > > auf der Achse zu Spielpassung. Durch magnetische Kräfte in Längsrichtung > > - Rotor und Stator sind nicht gleich lang, oder liegen nicht exakt > > gegenüber - wird der Rotor auf der Achse verschoben. Ich stimme kommentarlos zu! Alledings frage ich, was das für ne Qualität ist. Normalweise ist die Verbindung zwischen dem Rotor und der Welle "bombenfest", zumindest kriegt man nur mit extremer Temperaturdifferenz auseinnader, daß eine Presspassung bei max. 80 Grad Unterschied eine Passpassung geworden ist, ist's mehr als fraglich!
Timm Thaler schrieb: > Die Erwärmung erfolgt vorzugsweise in Wicklung und Rotor, da hier das > > wechselnde Magnetfeld wirkt. Der Rotor erwärmt sich stärker als die > > Achse, oder hat eine größere Wärmedehnung. Dadurch wird die Presspassung > > auf der Achse zu Spielpassung. Durch magnetische Kräfte in Längsrichtung > > - Rotor und Stator sind nicht gleich lang, oder liegen nicht exakt > > gegenüber - wird der Rotor auf der Achse verschoben. Hallo Community! Ich wollte mich (als der mit dem Problem) wieder einmal melden und über den aktuellen Status berichten: Die gezahnten magnetischen Rotorelementen haben bei einem unbenutzten Schrittmotor 1mm Luftspalt zum Deckel. Sie dürften also wirklich wandern. Ich glaube es liegt an der hohen Temperatur, der Lieferant meint an zu hohe axiale Kräfte. Die Wahrheit liegt irgendwo dazwischen. Momentan laufen 2 Tests: 1.)Wir haben jetzt einen neuen Schrittmotor zerlegt, ausgemessen, wieder zusammengebaut und er läuft (noch) im Gerät. Wir werden in ein paar Tagen nachmessen und schauen wie weit sich was verschoben hat. Ist interessant löst aber das Problem nicht. 2.) Man kann den Motor auch mit weniger Strom betreiben. Er erfüllt bei ca. 60% des Stromes gerade noch seine Aufgaben. Ich versuche gerade einen Wert zu bestimmen, wo Erwärmung und Kraft akzeptabel sind. Hoffe dass dies dann die Lösung bringt. Ich melde mich wieder in ein paar Tagen Lg Christopher Loidl
Christopher Loidl schrieb: > 2.) Man kann den Motor auch mit weniger Strom betreiben. Er erfüllt bei > ca. 60% des Stromes gerade noch seine Aufgaben. Kann es sein, daß der Strom in Stillstands-Zeiten oder bei langsameren Verfahrern zu hoch wird, bzw, das man da mit weniger Strom auskommen würde. Das Teil hat ja durchaus eine recht hohe thermische Trägheit, du musst nur mit der durchschnittlichen Belastung pro Zeit runter.
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Ach ja. Es gibt Qualitätsunterschiede zwischen den Herstellen: Wir haben ein Muster eines ähnlichen Schrittmotor eines anderen Herstellers (Moons) im Haus gehabt und auch diesen zerlegt. Der von Moons ist mit einem Harz vergössen, den denn wir verwenden (Komocon) hat das nicht. Der von Moons würde sicher etwas mehr Temperatur aushalten. Lg
Udo Schmitt schrieb: > Kann es sein, daß der Strom in Stillstands-Zeiten oder bei langsameren > > Verfahrern zu hoch wird, bzw, das man da mit weniger Strom auskommen > > würde. > > > > Das Teil hat ja durchaus eine recht hohe thermische Trägheit, du musst > > nur mit der durchschnittlichen Belastung pro Zeit runter. Ich kann jetzt leider nicht das ganze System verraten unser Kunde verlangt eine gewisse Diskretion. Aber folgendes kann ich verraten: Das Gerät sortiert Scheibchen nach Farben. Der Schrittmotor drückt immer ein „fertig sortiertes“ Scheibchen zum Ausgang, wo sich die Scheichen sammeln und darauf warten händisch entfernt zu werden. Je mehr Scheibchen sich dort befinden desto mehr Kraft braucht man zum rausdrücken. Leider haben wir keine Möglichkeit festzustellen wie viele Scheibchen sich gerade dort befinden (Es wurden keine Sensoren in der Planung vorgesehen für die Benutzbarkeit ist die Anzahl nämlich unwichtig, wäre aber in diesem Fall für die Feststellung der Belastung gut gewesen). Also muss der Motor so bestromt werden das er immer in der Lage ist ein Scheibchen rauszudrücken sprich auf die maximal auftretende Belastung. Im Schrittmotortreiber den wir verwenden (TMC262 & TMC429 Trinamic) wäre eine Funktion integriert die die Belastung über die Form der Kurve des aufgenommenen Stromes im Schrittmotor messen kann. Ist aber sehr kompliziert und geht laut Datenblatt auch nur bei sinusförmigem Strom. Unser Firmwareentwickler wird’s aber trotzdem versuchen wenn wir keine andere Lösung finden.
Christopher Loidl schrieb: > Also muss der Motor so bestromt werden das er immer in der Lage ist ein > Scheibchen rauszudrücken sprich auf die maximal auftretende Belastung. aber das heist doch, das der Motor keine Kraft braucht wenn er nicht läuft? Damit könnte man ja den Strom in der Zeit sehr weit absenken.
Peter II schrieb: > aber das heist doch, das der Motor keine Kraft braucht wenn er nicht > > läuft? Damit könnte man ja den Strom in der Zeit sehr weit absenken. richtig. Im Stillstand wird er nicht bestromt, nur ist er relativ selten still... Und wie gesagt es ist sehr schwierig fest zu stellen wie hoch die aktuelle benötigte Kraft gerade ist weil wir ja keine Sensoren haben. Man kann nur den Strom durch den Stepper direkt messen. lg
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