Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Lautstärke Schrittmotoren


von 123 (Gast)


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Hallo!

Habe diesen Artikel gefunden:
https://www.motioncontroltips.com/open-loop-stepper-motor-versus-closed-loop-stepper-motor-systems/

und würde euch um eure Meinung zu folgendem bitten:

Wenn man sich das "Audible noise versus speed"-Diagramm ansieht, sieht 
man, dass ab einer gewissen Drehzahl die Closed-Loop-Variante die 
Open-Loop-Variante überholt. Was glaubt ihr, was der Grund dafür sein 
könnte?

Danke für euren Input im Voraus!

von Max M. (jens2001)


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123 schrieb:
> was der Grund dafür sein
> könnte?

Die bessere Anpassung von Spannung/Strom an die Drehzahl.

von 123 (Gast)


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Die bessere Anpassung hat ja die Closed-Loop-Variante. Trotzdem ist sie 
ab einer gewissen Drehzahl lauter...

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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123 schrieb:
> Die bessere Anpassung hat ja die Closed-Loop-Variante. Trotzdem ist sie
> ab einer gewissen Drehzahl lauter...

Nicht notwendigerweise!

Hängt alles auch von den Details des Ansteuerung ab, z.b. der Qualität 
der Rastmomentkompensation und die Art der Vorkompensation der 
mechanischen Schwinungen. Der Motor wird ja nicht alleine betrieben, 
sondern treibt immer irgendeine resonanzbildende Mechanik an. Deren 
Schallverstärkung lässt sich bei geeigneter Ansteuerung durchaus stark 
beeinflussen, von daher sind solche Pauschalaussagen auf der Basis 
einfacher Diagramme, die nur den Motor ins Auge fassen, wenig 
aussagefähig.

Relevant ist der Gesamtsystemschall.

: Bearbeitet durch User
von Max M. (jens2001)


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123 schrieb:
> ab einer gewissen Drehzahl lauter...

Weil der Strom erhöht wird um das Dremoment nicht einbrechen zu lassen!

Max M. schrieb:
> bessere Anpassung von Spannung/Strom an die Drehzahl.

: Bearbeitet durch User
von 123 (Gast)


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Jürgen S. schrieb:
> 123 schrieb:
> Die bessere Anpassung hat ja die Closed-Loop-Variante. Trotzdem ist sie
> ab einer gewissen Drehzahl lauter...
>
> Nicht notwendigerweise!
>
> Hängt alles auch von den Details des Ansteuerung ab, z.b. der Qualität
> der Rastmomentkompensation und die Art der Vorkompensation der
> mechanischen Schwinungen. Der Motor wird ja nicht alleine betrieben,
> sondern treibt immer irgendeine resonanzbildende Mechanik an. Deren
> Schallverstärkung lässt sich bei geeigneter Ansteuerung durchaus stark
> beeinflussen, von daher sind solche Pauschalaussagen auf der Basis
> einfacher Diagramme, die nur den Motor ins Auge fassen, wenig
> aussagefähig.
>
> Relevant ist der Gesamtsystemschall.

Sorry, ich habe mich falsch ausgedrückt, ich meinte in diesem konkreten 
Beispiel...

Max M. schrieb:
> 123 schrieb:
> ab einer gewissen Drehzahl lauter...
>
> Weil der Strom erhöht wird um das Dremoment nicht einbrechen zu lassen!
>
> Max M. schrieb:
> bessere Anpassung von Spannung/Strom an die Drehzahl.

Sicher? Bei Open-Loop wird der Motor doch voll bestromt... Erhöht man 
den Strom weiter, wird er doch zu hoch?

von MaWin (Gast)


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123 schrieb:
> Was glaubt ihr, was der Grund dafür sein könnte?

Zufall.

Es gibt keinen ursächlichen Zusammenhang. Ein ordentlich ausgelegter 
Schrittmotor braucht keine closed loop. Die würde zwar ermöglichen, bei 
geringerer Wellenleistung mit geringerem Strom zu arbeiten und damit 
weniger Geräusch, aber das kann man auch open loop so hindesignen. Macht 
nur Niemand, weil es beim Motor auf die Möglichkeit der Abführung der 
Verlustwärme ankommt und die kann er ja sowieso, auch bei mehr Strom.

Wer den Aufwand treiben will, closed loop zu bauen, soll die kleineren 
billigeren, leistungsfähigeren, leiseren, schnelleren (DC oder AC Servo) 
Motoren verwenden an Stelle des dann unsinnig grossen teuren lauten 
langsamen Schrittmotors.

von Wolfgang (Gast)


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Max M. schrieb:
> Weil der Strom erhöht wird um das Dremoment nicht einbrechen zu lassen!

Da vertauscht du Ursache und Wirkung.
Das Drehmoment bricht ein, wenn die Spannung abzüglich Selbstinduktion 
zu niedrig ist, um den Strom fließen zu lassen.

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


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Hallo MaWin,

MaWin schrieb:
> Wer den Aufwand treiben will, closed loop zu bauen, soll die kleineren
> billigeren, leistungsfähigeren, leiseren, schnelleren (DC oder AC Servo)
> Motoren verwenden an Stelle des dann unsinnig grossen teuren lauten
> langsamen Schrittmotors.

Ständige Wiederholung macht diese Aussage nicht weniger falsch. Dem 
steigenden Angebot von Schrittmotoren mit Encoder und entsprechenden 
Reglern steht auch eine Nachfrage gegenüber. Und die Anwender dieser 
Systeme sind sicher nicht zu dumm, einen DC oder BLDC-Motor zu 
verwenden. Es gibt ja durchaus Anwendungen, die relativ viel Drehmoment 
bei relativ niedrigen Drehzahlen benötigen. Warum soll man da einen 
teuren Getriebemotor einsetzen, wenn man mit einem Schrittmotor einen 
Direktantrieb realisieren kann?

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

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


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Hallo "123",

123 schrieb:
> Wenn man sich das "Audible noise versus speed"-Diagramm ansieht, sieht
> man, dass ab einer gewissen Drehzahl die Closed-Loop-Variante die
> Open-Loop-Variante überholt. Was glaubt ihr, was der Grund dafür sein
> könnte?

Ich nehme an, dass liegt daran, dass bei der closed-loop Regelung durch 
Feldschwächung ein höherer Moment-bildender Querstrom fliest. Beim 
klassischen open-loop sorgt dagegen die Induktivität der Wicklung dafür, 
dass mit steigender Frequenz der Nennstrom nicht mehr erreicht wird. 
Daher erreicht der Motor im closed-loop Betrieb im oberen 
Drehzahlbereich auch mehr Drehmoment.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ich nehme mal an, wenn man einen Schrittmotor im Mikroschrittmodus, dh 
wie einen BLDC ansteuert, macht er auch weniger Laerm.

von Tany (Gast)


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...und ich nehme an, ohne Lärm ist Schrittmotor zu langweilig. :-)
https://www.youtube.com/watch?v=V8e_vpSNHtg

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


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Hallo Pandur,

Pandur S. schrieb:
> Ich nehme mal an, wenn man einen Schrittmotor im Mikroschrittmodus, dh
> wie einen BLDC ansteuert, macht er auch weniger Laerm.

Natürlich macht ein Schrittmotor im Mikroschritt-Betrieb weniger Lärm 
als im Vollschritt. Das war aber erstens nicht die Frage, und hat 
zweitens noch nichts mit der Ansteuerung eines BLDCs zu tun.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

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