Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Drehmoment/holding tourque - Schrittmotor


von Oliver B. (hirnwunde)


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Hallo Forum,

bei Schrittmotoren finde ich immer die Angabe "3.9 kg-cm" bzw. "54 
oz-in" mit der Bezeichnung "Haltemoment/holding torque".

Habe ich das richtig verstanden, das bei obiger Angabe, ein Hebel von 
1cm Länge ein Gewicht von 3,9Kg und bei 2cm 1,95Kg halten kann?

Der Absatz auf Wikipedia ist für mich als Schmied eher unverständlich.

Danke!

Zitat Wikipedia:
"das Drehmoment im Stand (Haltemoment) für einen gegebenen Strom sowie 
der Drehmomentverlauf mit steigender Drehzahl; sie sind abhängig vom 
Quadrat des Strangstromes und der Verlauf ist von der Treiberschaltung 
und deren Speisespannung abhängig."

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Oliver Beck schrieb:
> Habe ich das richtig verstanden

Im Prinzip ja, wobei Nm üblicher sind, 1Nm hält 101 Gramm am 1 Meter 
Stab.

> das Drehmoment im Stand (Haltemoment) für einen gegebenen Strom sowie
> der Drehmomentverlauf mit steigender Drehzahl; sie sind abhängig vom
> Quadrat des Strangstromes und der Verlauf ist von der Treiberschaltung
> und deren Speisespannung abhängig

Das heisst, daß das Drehmoment vom Strom abhängt, und weil billiger 
Schrittmotorsteuerungen mit Halbschritt und Vollschritt arbeiten, 
schwankt der Strom um den Faktor 1:2.

Sie können also beispielsweise 3.9kg auf der 1cm Raduis Seilscheibe 
halten, aber wenn man sie laufen lässt rutscht es bei 1.95kg durch weil 
Schritte mit halbem Strom vorkommen. Bessere Schrittmotortreiber mit 
Mikroschritt haben geringere Schwankungen, so auf 71%.

Was mir jetzt allerdinga auffällt ist das Quadrat des Strangstroms, also 
doppelter Strom hält 4-fache Last. Wikipedia kommt mir merkwürdig vor, 
das Drehmoment ist proportional zum Strangstrom.

von Oliver B. (hirnwunde)


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Danke für die Antwort!

MaWin schrieb:
> Im Prinzip ja, wobei Nm üblicher sind, 1Nm hält 101 Gramm am 1 Meter
> Stab.

Bei den Schrittmotoren, die ich bisher sah, gab es seltener die Angaben 
mit Nm/Ncm/Nin

> Sie können also beispielsweise 3.9kg auf der 1cm Raduis Seilscheibe
> halten, aber wenn man sie laufen lässt rutscht es bei 1.95kg durch weil
> Schritte mit halbem Strom vorkommen.

Single-Coil betrieb wollte ich eigentlich vermeiden. Den Motor-Treiber 
den ich nutze, wird konsequent beide Spulen ansteuern.

> Bessere Schrittmotortreiber mit Mikroschritt haben geringere Schwankungen,
> so auf 71%.

Mein Motortreiber kann bis zu 16 µ-Schritte.
Aber ja, das die Werte bei drehendem Motor z.T. stark abfallen, war mir 
bewusst. Aber man kann davon ausgehen, das ein 3.9Kg/cm-Motor stärker 
als ein 600g/cm-Motor ist.

: Bearbeitet durch User
von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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http://de.wikipedia.org/wiki/Drehmoment

Einheit ist Nm, oz-in und kg-cm sind alternative Einheiten, die nicht 
SI-konform sind.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Hallo MaWin,

>> das Drehmoment im Stand (Haltemoment) für einen gegebenen Strom sowie
>> der Drehmomentverlauf mit steigender Drehzahl; sie sind abhängig vom
>> Quadrat des Strangstromes und der Verlauf ist von der Treiberschaltung
>> und deren Speisespannung abhängig
>
> Das heisst, daß das Drehmoment vom Strom abhängt, und weil billiger
> Schrittmotorsteuerungen mit Halbschritt und Vollschritt arbeiten,
> schwankt der Strom um den Faktor 1:2.

Nicht ganz. Die Phasenströme bzw. das daraus resultierende Drehmoment 
wird vektoriell addiert, deswegen ist der Unterschied 1:0,707 (bzw. 
1/Wurzel(2)).

> Bessere Schrittmotortreiber mit
> Mikroschritt haben geringere Schwankungen, so auf 71%.

Bei Mikroschritt liegt man nur wenige % unter den Werten für 
Vollschritt.

> Was mir jetzt allerdinga auffällt ist das Quadrat des Strangstroms, also
> doppelter Strom hält 4-fache Last. Wikipedia kommt mir merkwürdig vor,
> das Drehmoment ist proportional zum Strangstrom.

Nein, da steht:
"Das Drehmoment eines Schrittmotors ist proportional zum Strangstrom, 
die Verlustleistung steigt jedoch mit dem Quadrat des Strangstromes."
und so ist es auch richtig.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Mike (Gast)


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Thorsten Ostermann schrieb:
> Einheit ist Nm, oz-in und kg-cm sind alternative Einheiten, die nicht
> SI-konform sind.

Das kg ist seit Urzeiten die Einheit der Masse. Bei Drehmomenten geht es 
um die Kraft. Wenn man also partout nicht SI-konform sein möchte, wäre 
als Einheit doch wohl das Kilopond angesagt.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Hallo Mike,

du hast Recht, kg*cm ist eigentlich keine gültige Einheit für 
Drehmoment. Das musst du aber nicht mir erklären, sondern den Leuten, 
die mit diesen Einheiten hantieren. Leider sind da z.T. auch Hersteller 
dabei, wenn auch nicht unbedingt die namenhaften.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

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