Hallo, für eine Medieninstallation habe ich 24 Digitale-Servos (Modelcraft VSD-15E) verbaut. Die Steuerung erfolgt über einen Servocontroller (Pololu Maestro 24-Channel USB Servo Controller). Die Stromversorgung der Servos über ein Meanwell Schaltnetzteil mit Ausgangsspannung 5V DC und max. 20A. Bei ersten Tests sind jetzt leider 6 der 24 Servos durchgebrannt. Weiß vielleicht jemand woran das liegen könnte? Die Servos haben nicht gesperrt. Kann es sein, das ein Servo zuviel Strom bekommt? Komischerweise funktionieren die restlichen 18 Servos ohne Probleme. Ich hoffe jemand kann mir da weiterhelfen.
Als Minimum solltest du die Datenblätter der beteiligten Komponenten verlinken und eine Skizze der Schaltung beifügen.
Martin Lerf schrieb: > Bei ersten Tests sind jetzt leider 6 der 24 Servos durchgebrannt. Was mutest du denn den Servos zu? > Weiß vielleicht jemand woran das liegen könnte? Die Servos haben nicht > gesperrt. > Kann es sein, das ein Servo zuviel Strom bekommt? Strom wird gezogen und nicht gedrückt. Sprich: Das Servo zieht sich soviel Strom, wie es braucht. Das wiederrum hängt davon ab, welche Last das Servo rumwuchten muss.
vermutlich wird die Last zu groß gewesen sein, was hängt an dem Servo dran? Wenn die Kraft schräg zur Servoachse verläuft mögen die Servos das auch nciht, ist die Anlenkung den sauber?
Die Servos müssen ein ca. 150g schweres Plexiglassdreieck anheben.
Martin Lerf schrieb: > Die Servos müssen ein ca. 150g schweres Plexiglassdreieck anheben. Wie sieht die Ansteurung dazu aus. Ist die leichtgängig? Mechanische Daten? Hebelarme? Hast du das mal durchgerechnet, ob du mit den verfügbaren 22Ncm über die Runden kommst, oder ob du da schon eher am Limit bist. Je näher du am Limit bist (wobei die 22Ncm nicht in Stein gemeisselt sind - Exemplarstreuung), desto schlechter ist das für das Servo. Die Leistungselektronik ist normalerweise nicht auf Dauerbetrieb ausgelegt. Kurzzeitig kann man einem Servo schon mal was zumuten, aber irgendwann muss man ihm auch mal Gelegenheit geben, die angefallene Wärme aus dem Gehäuse rauszukriegen. Wobei: Für eine Medieninstallation, die 8 Stunden am Tag laufen soll, ein paar Wochen lang, nehm ich ganz sicher keine 10Euro Billig-Servos vom Conrad-Wühltisch. Da darf, nein, da muss, es dann schon was besseres sein. Mit mehr Kraft und besserer mechanischer Ausführung.
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die drehbewegung der Servos wird über eine Schiene und Schlitten in eine linearbewegung umgewandelt.
Was verstehst du genau unter "durchgebrannt" ? Haben die wirklich Rauch von sich gegeben und stinken jetzt? Dann wars der Strom und du hast sie wahrscheinlich überlastet, was bei diesen Winzlingen nicht weiter schwer fällt. Hier übrigens das "Datenblatt", mehr findet man leider nicht: Conrad 239816. 16Ncm... Wobei ein gutes Servo den Blockierstrom eine ganze Zeit lang aushalten sollte. Schau dich nächstes mal bei hitec, Graupner, Futaba, Savöx um, die sind qualitativ in Ordnung. Bei modelcraft musst du Glück haben, ich glaube das sind meist umgelabelte Servos unterschiedlicher Herkunft. Ich hatte jedenfalls von denen schon den totalen Schrott, aber auch schon eins, dass sich nach Aufschrauben als baugleich zu hitec entpuppte. Ansonsten...Ich habe noch keine Erfahrung mit diesen meanwell-Netzteilen, sidn die gut? Spannungsspitzen? Das Servo scheint nur bis 7,4V freigegeben zu sein! Nichts genaues weiss man aber da nicht, weil Conrad sich darüber ausschweigt... LG, björn
Martin Lerf schrieb: > die drehbewegung der Servos wird über eine Schiene und Schlitten in eine > linearbewegung umgewandelt. Ich kann mir aus der Zeichnung den Bewegungsablauf noch nicht vorstellen. Wo ist da das Dreieck und wie läuft die Bewegung. Ziel der Sache ist es, unter Ingorieren der Reibung und ausgehend vom Gewicht des Dreiecks auszurechnen, welche Last beim Servo ankommt. Die Lager und Schlitten hast du kontrolliert? Die haben keine übermässige Reibung?
Was mir aber doch gerade noch auffällt: Immerhin geben sie ein Stellmoment an, und das noch in einer dazu passenden Einheit. Wie oft findet man bei Servos Angaben von Stellkraft(1. schwerer Fehler) in kg(2.schwerer Fehler)... LG, Björn
Die Servos müssen ein ca. 150g schweres Plexiglassdreieck anheben. Björn R. schrieb: > Was verstehst du genau unter "durchgebrannt" ? Haben die wirklich Rauch > von sich gegeben und stinken jetzt? ja, sie haben geraucht und stinken furchtbar. Ich habe mal einen geöffnet, und der ist an der Steuerelektronik geschmolzen.
Karl Heinz schrieb: > Ich kann mir aus der Zeichnung den Bewegungsablauf noch nicht > vorstellen. Wo ist da das Dreieck und wie läuft die Bewegung. > > Ziel der Sache ist es, unter Ingorieren der Reibung und ausgehend vom > Gewicht des Dreiecks auszurechnen, welche Last beim Servo ankommt. > > Die Lager und Schlitten hast du kontrolliert? Die haben keine > übermässige Reibung? Die genaue Last hatte ich noch nicht ausgerechnet, aber es läuft alles sehr leicht. Und ich hatte auch bei Tests mit 4 Servos + Mechanischer Konstruktion nie Probleme. Das Dreieck liegt ganz oben auf.
Martin Lerf schrieb: > aber es läuft alles sehr leicht. Tja. Tatsache ist, dass dir .... > ... Ich habe mal einen geöffnet, und der ist > an der Steuerelektronik geschmolzen. ... die H-Brücke der Motor-Leistungselektronik durchgebrannt ist. Und das bedeutet, dass du zumindest diese Servos mechanisch überlastet hast, wodurch der Motor wie ein wilder Strom gezogen hat, welcher wiederrum zu stark für die Dimensionierung der H-Brücke war. Die dabei entstehende Verlustwärme hat dann die H-Brücke zerstört. Begünstigt natürlich auch dadurch, dass sich das ganze in einem kleinen Gehäuse abspielt in dem die Belüftung und damit auch die Kühlung naturgemäss schon mal schlecht ist. Wenn das bischen eingeschlossene Luft da drinnen sich erst mal erwärmt hat, dann bleibt die auch warm und transportiert keine Wärme von den Kühlflächen der Leistungstransistoren in der H-Brücke ab. Die schmoren dann im eigenen Saft. > aber es läuft alles sehr leicht. worauf es auch noch zu achten gilt: Das das Servo nicht mechanisch an einen Endanschlag fährt. Denn so lange die vorgegebene Position nicht erreicht ist, wird das Servo mit allen Mitteln versuchen die Position zu erreichen. Und wenn das bedeutet, dass der Motor die ganze Zeit mit Vollast gegen den Anschlag drückt, dann bedeutet das das eben. Aber das hört man normalerweise. Die Servos geben dann so ein eigenartiges Knurren von sich. Schon fast wie ein Arbeiter, der eine Kiste schieben soll und sie doch nicht vom Fleck kriegt, weil sie zu schwer ist.
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> sind jetzt leider 6 der 24 Servos durchgebrannt > überlastet hast, wodurch der Motor wie ein wilder Strom gezogen Ergeben sich Erkenntnisse aus der Anordung? Waren die Belastungen der einzelnen Servos wirklich gleich? Messung? Haben die alle in einer Ecke geraucht? Es wäre erst mal zu klären ob eine größere mechaniche Belastung das Übel verursacht hat oder ein elektrisches Problem vorliegt. Es könnTen sich z.B. auch böse induktive Spannungsspitzen addiert haben und Deine Transistoren haben es nicht vertragen? STützkondensatoren?
Ich hätte auch zwei Vermutungen: a) wie bereits genannt, überhitzung durch zu hohe Belastung b) Digitale Servos nehmen einen sehr hohen Spitzenstrom beim anlaufen auf. Wenn jetzt 24 von den Servos an einem Netzteil hängen kann es sein das die Regelung des Netzteiles nicht mehr stabil ist. Das heißt beim abschalten der Servos entstehen hohe Spannungen, die vielleicht das Servo zerstören. Schau dir mal die Versorgungsspannung mit dem Oszi an.
Matthias schrieb: > b) Digitale Servos ... Der Typ 'Modelcraft VSD-15E' ist ein ganz normales analoges Servo. Da hat der TO was verwechselt. Was natürlich noch nicht heißt, dass die Sache mit dem Schaltnetzteil damit vom Tisch wäre.
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OK, das habe ich nicht gewusst. Mein Argument zählt aber trotzdem;) Analoge Servos haben einen anderen Nachteil: Ihre Regelung ist synchron mit dem 20ms Takt des Impulses. Das führt dazu, dass alle Servos gleichzeitig Strom ziehen was wiederrum das Netzteil belastet. Modellbauempfänger (auch die mit 2,4GHz Übertragung) geben ihre Impulse deswegen leich Phasenverschoben auf den Kanälen aus. Sonst wären die Spitzenströme zu hoch.
Matthias schrieb: > Analoge Servos haben einen anderen Nachteil: Ihre Regelung ist synchron > mit dem 20ms Takt des Impulses. Das führt dazu, dass alle Servos > gleichzeitig Strom ziehen was wiederrum das Netzteil belastet. Aber auch nur, wenn die ansteuernde Eleketronik alle Servopulse genau gleichzeitig absetzt. Bei Digitalservos gibt's evtl. noch ein Problem durch die Taktung. Schaltnetzteile mögen solche getakteten Lasten nicht so gerne. > Modellbauempfänger (auch die mit 2,4GHz Übertragung) geben ihre Impulse > deswegen leich Phasenverschoben auf den Kanälen aus. Die tun das eher, weil's für die Software im Prozessor einfacher zu handhaben ist. Tatsächlich machen bessere es so, daß die Impulse gleichzeitig kommen, weil Steuerbewegungen der einzelnen Achsen dann besser synchronisiert sind. Dadurch sind schnelle Bewegungen präziser, weil alle Servos ihr Sollpositions-Update gleichzeitig bekommen. > Sonst wären die Spitzenströme zu hoch. Da die Servos im Modellbaubereich in der Regel an einem Akku hängen, der ordentliche Ströme abkann und außerdem zunehmend Digitalservos zum Einsatz kommen, spielt das dort keine große Rolle. Was hier noch keiner erwähnt hat: Die üblichen Servos halten in der Regel ihre Maximallast nur kurzzeitig aus. Wenn das Plexiglasdreieck z.B. kontinuierlich auf Höhe gehalten werden muß, kann das auf Dauer zur Überhitzung führen. Gerade diese Mini-Servos sind da etwas empfindlich. Karl Heinz schrieb: > Matthias schrieb: > >> b) Digitale Servos ... > > Der Typ 'Modelcraft VSD-15E' ist ein ganz normales analoges Servo. > Da hat der TO was verwechselt. Wo hast du diese Info her? Die Artikelbeschreibung beim blauen Klaus behauptet was anderes.
Rolf Magnus schrieb: >> Der Typ 'Modelcraft VSD-15E' ist ein ganz normales analoges Servo. >> Da hat der TO was verwechselt. > > Wo hast du diese Info her? Die Artikelbeschreibung beim blauen Klaus > behauptet was anderes. Shit. Da hat mich Google beim blauen Klaus auf einer falschen Produktseite abgesetzt und ich hab nicht mehr überprüft, ob die Artikelbezeichnung übereinstimmt. Ich bin auf das hier http://www.conrad.de/ce/de/product/234241/ gekommen.
Karl Heinz schrieb: > Shit. > Da hat mich Google beim blauen Klaus auf einer falschen Produktseite > abgesetzt und ich hab nicht mehr überprüft, ob die Artikelbezeichnung > übereinstimmt. > > Ich bin auf das hier > http://www.conrad.de/ce/de/product/234241/ > gekommen. Muss mich bei Google entschuldigen. Das war gar nicht Google. Das war dieses besch... conduit Die Produktbezeichnung dort ins Suchfeld rein und das ist genau der erste Link, den es ausspuckt.
Schreib doch mal kurz was zum Standort der Installation. Vielleicht kann sich das jemand vor Ort angucken.
Matthias schrieb: > Modellbauempfänger (auch die mit 2,4GHz Übertragung) geben ihre Impulse > deswegen leich Phasenverschoben auf den Kanälen aus. Sonst wären die > Spitzenströme zu hoch. Vorsicht, zum Beispiel Weatronic hat sich sehr lange dieser einfachen Erkenntnis verweigert.
oszi40 schrieb: > Ergeben sich Erkenntnisse aus der Anordung? Waren die Belastungen der > einzelnen Servos wirklich gleich? Messung? Haben die alle in einer Ecke > geraucht? Es wäre erst mal zu klären ob eine größere mechaniche > Belastung das Übel verursacht hat oder ein elektrisches Problem > vorliegt. Es könnTen sich z.B. auch böse induktive Spannungsspitzen > addiert haben und Deine Transistoren haben es nicht vertragen? > STützkondensatoren? Nein die rauchen an ganz verschiedenen Ecken. Ich denke es ist eher das elektrische Problem, da es ja mit weniger Servos keine Probleme gab. Was ist ein Stützkondensator, und wie könnte ich den einbauen?
René B. schrieb: > Schreib doch mal kurz was zum Standort der Installation. Vielleicht kann > sich das jemand vor Ort angucken. Standort ist München, wäre natürlich super wenn das sich jemand Vorort anschauen könnte.
Matthias schrieb: > b) Digitale Servos nehmen einen sehr hohen Spitzenstrom beim anlaufen > auf. Wenn jetzt 24 von den Servos an einem Netzteil hängen kann es sein > das die Regelung des Netzteiles nicht mehr stabil ist. Das heißt beim > abschalten der Servos entstehen hohe Spannungen, die vielleicht das > Servo zerstören. Schau dir mal die Versorgungsspannung mit dem Oszi an. Die Ausgangsspannung am Netzteil hatte ich mit Multimeter während des Betriebs gemessen. War nahezu konstant immer 5V (+- 0,2)
Karl Heinz schrieb: > Der Typ 'Modelcraft VSD-15E' ist ein ganz normales analoges Servo. > Da hat der TO was verwechselt. Nein, das ist ein digitales Servo http://www.conrad.de/ce/de/product/239816/
Martin Lerf schrieb: > Die Ausgangsspannung am Netzteil hatte ich mit Multimeter während des > Betriebs gemessen. > War nahezu konstant immer 5V (+- 0,2) Hättest vieleicht mal den Strom der einzelnen Servos messen sollen. Die brauchen auch Strom wenn sie größere Haltekräfte aufbringen müssen.
Martin Lerf schrieb: >> Schau dir mal die Versorgungsspannung mit dem Oszi an. > > Die Ausgangsspannung am Netzteil hatte ich mit Multimeter während des > Betriebs gemessen. > War nahezu konstant immer 5V (+- 0,2) Es war schon Absicht, daß da stand, du sollst es mit einem Oszi machen. Spannungsspitzen sieht man auf einem Multimeter nicht.
Rolf Magnus schrieb: > Es war schon Absicht, daß da stand, du sollst es mit einem Oszi > machen. Spannungsspitzen sieht man auf einem Multimeter nicht. ah, ok danke
Hallo, 16Ncm sind auch nicht so wahnsinnig viel. Ich habe jetzt mal eine Armlänge von 35mm (genaues Maß ist aus deiner Zeichnung nicht so eifnach abzulesen) angenommen. Das heißt es bleiben noch 16Ncm/3,5cm = 4,57N an Kraft. Das entspricht etwa 450g. Ist die anzuhebende Platte leicht genug und die Führung leichtgängig, kann sich nichts verkanten? Wenn Servos und Servorsteuerung Zukaufteile sind würde ich potentielle Problemstellen bei der Mechanik und Stromversorgung suchen. Stromversorgung wenn vorhanden mit einem Scope anschauen. Bei Schaltnetzteilen prüfen ob eine Grundlast erforderlich ist, sonst kann es zu Spannungsüberhöhungen kommen. Grüße Dirk_H
1. Mit Oszi Spannungen an verschiedenen Servos kontrollieren! 2. Servo zum Test mehr belasten und dabei Strom beobachten? 3. Ob zusätzliche Stützkondensatoren Spannungseinbrüche verhinden können kann man erst sagen wenn man die Schaltung und den Aufbau besser kennt. Da Du aber nicht weißt, was ein Stützkondensator ist, wirst Du auch keine verbaut haben.
Dirk_H schrieb: > 16Ncm sind auch nicht so wahnsinnig viel. Ich habe jetzt mal eine > Armlänge von 35mm (genaues Maß ist aus deiner Zeichnung nicht so eifnach > abzulesen) angenommen. Das heißt es bleiben noch 16Ncm/3,5cm = 4,57N an > Kraft. Das entspricht etwa 450g. Ist die anzuhebende Platte leicht genug > und die Führung leichtgängig, kann sich nichts verkanten? die Platte mit der Schiene und Schlitten zusammen wiegt 250g. Der Schlitten läuft sehr leicht in der Schiene, und nichts verkantet. Die errechneten 4,57N also 450g sollten doch reichen?
fährt der Schlitten vielleicht in eine Position, dass das Servo blockiert wird? Das Servo will also weiter drehen, kann es aufgrund einer mechanischen Blockade aber nicht. Dann würde der Motor laufen bis er qualmt...
Martin Lerf schrieb: > Dirk_H schrieb: >> 16Ncm sind auch nicht so wahnsinnig viel. Ich habe jetzt mal eine >> Armlänge von 35mm (genaues Maß ist aus deiner Zeichnung nicht so eifnach >> abzulesen) angenommen. Laut Zeichnung müssten es 6,0cm Armlänge sein. >> Das heißt es bleiben noch 16Ncm/3,5cm = 4,57N an >> Kraft. Das entspricht etwa 450g. 16Ncm/6cm = 2,67N (~270g)
Magnus M. schrieb: > Laut Zeichnung müssten es 6,0cm Armlänge sein. in der Zeichnung ist das etwas undeutlich, aber der Hebel ist 3,5cm lang
STK500-Besitzer schrieb: > fährt der Schlitten vielleicht in eine Position, dass das Servo > blockiert wird? Das Servo will also weiter drehen, kann es aufgrund > einer mechanischen Blockade aber nicht. Dann würde der Motor laufen bis > er qualmt... nein blockiert wird der Servo nicht.
STK500-Besitzer schrieb: > fährt der Schlitten vielleicht in eine Position, dass das Servo > blockiert wird? Das Servo will also weiter drehen, kann es aufgrund > einer mechanischen Blockade aber nicht. Guter Hinweis, das würde auch erklären, warum es nur bei manchen passiert. Je nach mechanischen und Servo-Toleranzen. jetzt muss der TO mal ran.
Abgesehen von Eurer Rechnung kenne ich kaum eine Schlitten-Mechanik, die nicht IRGENDWANN mal ein wenig klemmt. Deswegen sehe ich nur eine endgültige Lösung: Motorstrom kontrollieren und bei überhöhten Strom lieber abschalten als rauchen lassen. Leider macht das Aufwand.
oszi40 schrieb: > Abgesehen von Eurer Rechnung kenne ich kaum eine Schlitten-Mechanik, die > nicht IRGENDWANN mal ein wenig klemmt. Deswegen sehe ich nur eine > endgültige Lösung: Motorstrom kontrollieren und bei überhöhten Strom > lieber abschalten als rauchen lassen. Leider macht das Aufwand. Da würde schon eine träge Sicherung in der Leitung als erste Lösung reichen, oder?
Eine Sicherung für 24 Servos? Die löst dann bei doppeltem Strom nach 1 Sekunde Rauch aus. Da würde ich lieber den mühsamen Weg nehmen und die Ansteuerung bei Überstrom des EINEN abschalten. Dann kümmert sich schon Jemand.
Was ich noch nicht gefunden habe: 1. Wie schnell und häufig arbeitet das Servo? Denn es kommen ja zu den statischen Kräften auch die dynamischen Kräfte (Beschleunigung) dazu. 2. Wie lange hat das Servo gearbeitet bis es raucht? Was hat es in der Zeit tun müssen? Vielleicht sind auf dem Ansteuersignal auch höherfrequente Störungen überlagert, die das Servo nach außen unsichtbar zum dauernden regeln veranlasst. Dabei könnten die Störungen durch Fehlverhalten des Servo-Controllers entstehen oder aus anderes Quelle einkoppeln. Dafür könnten aber auch Masseprobleme / 0V-Verdrahtung die Ursache sein. Also mal Spannung und besonders den Strom mit Oszi messen. Gruß Dietrich
Dietrich L. schrieb: > 1. Wie schnell und häufig arbeitet das Servo? Denn es kommen ja zu den > statischen Kräften auch die dynamischen Kräfte (Beschleunigung) dazu. > 2. Wie lange hat das Servo gearbeitet bis es raucht? Was hat es in der > Zeit tun müssen? 1. Die Servos bewegten sich im Test mit verschiedenen Geschwindigkeiten von 20 auf 90 grad. ca. 10mal hintereinander bis schon der erste rauchte. Ich werde die Spannungen und Ströme mit dem Oszi messen, muss mir nur noch eins besorgen.
oszi40 schrieb: > Abgesehen von Eurer Rechnung kenne ich kaum eine Schlitten-Mechanik, die > nicht IRGENDWANN mal ein wenig klemmt. Deswegen sehe ich nur eine > endgültige Lösung: Motorstrom kontrollieren und bei überhöhten Strom > lieber abschalten als rauchen lassen. Leider macht das Aufwand. Das ist sicher richtig, aber manche Servos sind auch kaputt gegangen, als sie sich nicht bewegt haben. Deshalb schließe ich eine mechanischen Fehler eher aus.
STK500-Besitzer schrieb: > Da würde schon eine träge Sicherung in der Leitung als erste Lösung > reichen, oder? Gute Idee, werde ich testweise in die Leitung zwischen Servocontroller und Servo einbauen.
Ist vielleicht jemand aus München oder Umgebung, der sich das mal Vorort anschauen kann?
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