Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Schrittmotorenprüfstand


von Aleksandr S. (aleksandr_s)


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Schönen Guten Tag,

ich arbeite gerade an einem Projekt mit Schrittmotoren und will das 
Haltemoment eines Schrittmotors elektrisch und nicht mechanisch Messen 
(also nicht mit einer Federwaage, Gewichten, oder ähnlichem). Dazu habe 
ich mir überlegt entweder einen Elektromotor anzukuppeln und diesen 
anzusteuern und dann das Moment abzulesen oder, wie im Anhang zu sehen, 
einen Elektromagneten anzusteuern, die Werte zu erfassen, und irgendwie 
(z.B. mit einem Taster oder so) zu schauen wann der Schrittmotor 
"durchrutscht" und einen Schritt macht.

Fällt Ihnen eine Alternative oder ein besser Weg ein, um das Haltemoment 
zu erfassen?

MfG,
Alexander

von Kevin M. (arduinolover)


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Datenblatt lesen?

von sid (Gast)


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..und woher kennst Du den Haltemoment des Elektromagneten, woher weisst 
Du dass er nicht 'löst' wegen eines elektrischen Schluckaufs in der 
versorgung und dadurch fluktuierendem magnetischen Feld?

Nene, wenn Du ne mechanische Eigenschaft messen willst, ist ne 
mechanische Messung auch die einfachste Variante.
Willst Du nur wissen welche mechanische Eigenschaft ein Schrittmotor 
hat, dann bleibt Datenblatt aber in der Tat der zu beschreitende Weg 
falls möglich.

Willst Du dringend weg von Federwaagen o.ä.
dann empfehle ich eine loadcell (zu deutsch: Wägezelle) also einen 
Kraftmesser der elektrischen Art.
Damit drückst Du dann gegen den Arm an der Achse des "haltenden" 
Schrittmotors
bis der Arm durchrutscht und liesst die mechanische Last an der LoadCell 
aus
(zu erkennen an der fallenden Flanke im Lastverlauf)
bleibt aber auch hier eine mechanische Messung.
nur eben digital, nicht analog ;)

'sid

von sid (Gast)


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... äh ggf schon analog.. aber elektronisch nicht Zeiger Zifferblatt 
analog.. meeeensch ihr wisst schon was ich meine...

'sid

von oszi40 (Gast)


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Aleksandr S. schrieb:
> Haltemoment eines Schrittmotors elektrisch

Wenn Du mit einem anderen Motor eine Gegenkraft erzeugst und den Strom 
misst bis das Testobjekt losläuft? So könntest Du Vergleiche anstellen 
und evtl. mit einer Federwaage die Kräfte kalibieren?

von Walter T. (nicolas)


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Ich habe mal einen Schrittmotor-Pendelprüfstand für kleine Motoren 
improvisiert (leider nur im anderen Forum beschrieben).

Bilder hier:

https://forum.zerspanungsbude.net/download/file.php?id=151655
https://forum.zerspanungsbude.net/download/file.php?id=151656

Beschreibung hier:

https://forum.zerspanungsbude.net/viewtopic.php?t=31047&start=40#p389795

Als Bremse diente einfach eine Alu-Trommel und ein Lederhandschuh. Die 
Vorgehensweise war: Man stellt eine Strom, Mikroschrittfaktor und 
Drehzahl ein, und variiert so lange die Anpreßkraft auf die Bremse, bis 
der Pendelhebel im Gleichgewichtszustand "schwebt".

Schrittmotortreibermodul war ein L6207, weil sich bei dem zur Laufzeit 
Strom und Mikroschrittfaktor verstellen lassen.

Bei mit einer Spindel vorgespanntem Bremsschuh gab es Probleme mit 
Reibschwingungen ("Stick Slip"), deswegen letztendlich die 
Primitiv-Lösung mit dem Handschuh und dem Finger, der genug Dämpfung 
bewirkt hat.

Letztendlich habe ich das System nicht weiter verfeinert, weil ich nur 
eine begrenzte Anzahl von Motoren Drehzahl-Drehmoment-Kurven benötigte, 
und diese auch mit dem primitiven Aufbau recht gut reproduzierbar waren.

Bei einer Wägezelle ist die Steifigkeit größer (geringerer Hub -> 
größere Schwingungsfrequenz). Die höhere Frequenz sollte sich leichter 
wegdämpfen lassen.

: Bearbeitet durch User
von Old P. (Firma: nix) (old-papa)


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Aleksandr S. schrieb:

> ich arbeite gerade an einem Projekt mit Schrittmotoren und will das
> Haltemoment eines Schrittmotors elektrisch und nicht mechanisch Messen
> (also nicht mit einer Federwaage, Gewichten, oder ähnlichem).

Aha...

> Dazu habe
> ich mir überlegt entweder einen Elektromotor anzukuppeln und diesen
> anzusteuern und dann das Moment abzulesen oder,

Ablesen? Du musst erstmal mit irgendwas seinen Strom, in halbwegs 
verlässtliche Kraftwerte (Nm?) umrechnen (viel spaß)

> wie im Anhang zu sehen,
> einen Elektromagneten anzusteuern, die Werte zu erfassen,

Wieder nur erfassen.... Und was sagt Dir das nun zur Haltekraft 
(Haltemoment)? Du muss wieder umrechnen....

> und irgendwie
> (z.B. mit einem Taster oder so) zu schauen wann der Schrittmotor
> "durchrutscht" und einen Schritt macht.
> Fällt Ihnen eine Alternative oder ein besser Weg ein, um das Haltemoment
> zu erfassen?

Federwaage!

Old-Papa

: Bearbeitet durch User
von NichtWichtig (Gast)


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Elektronische Waage mit serieller Schnittstelle, da weis man was man 
hat.

Zudem ist das Haltemoment ja nur ein Miniteil, wichtiger im Betrieb ist 
das Drehmoment über die Drehzahl.

von Old P. (Firma: nix) (old-papa)


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NichtWichtig schrieb:
> Elektronische Waage mit serieller Schnittstelle, da weis man was man
> hat.

Ja, im Gegensatz zur Federwaage irgendwann Elektromüll.
Für industrielle Produktion sicher nützlich, doch der TO hat wohl eher 
Hobbyprojekte im Sinn (liest sich so)

> Zudem ist das Haltemoment ja nur ein Miniteil, wichtiger im Betrieb ist
> das Drehmoment über die Drehzahl.

Das, Ja.

Old-papa

von georg (Gast)


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Aleksandr S. schrieb:
> und dann das Moment abzulesen

Worin besteht denn der Fortschritt, wenn du den Wert über 5 Umwege 
gemessen an einem Display abliest statt an einer mechanischen Anzeige?

Natürlich gibt es auch Drehmoment-Sensoren, aber nicht für umsonst und 
anschliessen und auswerten muss man die dann auch noch.

Georg

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ich wuerd mir auf einem 3D Drucker eine 3D Schraube mit zunehmendem 
Radius drucken. Dann an einer Schnur/Faden ein Gewicht dranhaengen. Dann 
hast du eine Kraft abhaengig vom Drehwinkel. Fertig.

von sid (Gast)


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Pandur S. schrieb:
> Ich wuerd mir auf einem 3D Drucker eine 3D Schraube mit
> zunehmendem
> Radius drucken. Dann an einer Schnur/Faden ein Gewicht dranhaengen. Dann
> hast du eine Kraft abhaengig vom Drehwinkel. Fertig.

konisches Gewinde? Wozu?
Du kannst Ja zwei(einhalb)dimensional bleiben, geht dann vermutlich 
schneller zu drucken
und der aktive Radius lässt sich auch leichter ablesen.

'sid

von Walter T. (nicolas)


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Pandur S. schrieb:
> Dann
> hast du eine Kraft abhaengig vom Drehwinkel. Fertig.

Leider aber einen sehr großen Drehwinkel, d.h. man muß zusehen, 
irgendwie eine sehr starke Dämpfung in das System zu bekommen, und das 
möglichst ohne trockene Reibung.

von GarNichtWichtig (Gast)


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NichtWichtig schrieb:
> Zudem ist das Haltemoment ja nur ein Miniteil, wichtiger im Betrieb ist
> das Drehmoment über die Drehzahl.

Welch hochintelligenter Kommentar auf die Frage!

ähnlich wie:
Kind: "Papa, wieviel wiegt der Lolli?"
Papa: "Interessiert doch nicht. Wichtig ist, wie er schmeckt!"

von Pandur S. (jetztnicht)


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Mit der konischen Schraube kann man das Haltemoment messen. Ein Festes 
Gewicht dran und drehen. Irgendwann haelt's nicht mehr.

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