Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Auslegung Schrittmotor Ansteuerung


von Mike (Gast)


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Guten Morgen,

hätte an Hand des Nanotec ST5918D4208 Schrittmotors einige Frage bzgl. 
der Ansteuerung (Datenblatt-Auszug anbei):
* Warum hat unipolar und Bipolar eine Spannungsangabe die restlichen 
Ansteuerungen nicht?
* An sich soll die Ansteuerung serial-bipolar erfolgen. Wie wäre hier 
die Herangehensweise für den Treiber-Chip? Mein Weg wäre über die 
Leistung von 2.97A²*2 Ohm wären rund 18 Watt. Wenn ich die Endstufe nun 
mit 24V betreiben wären es eigentlich nur mehr 0.75A. Dafür gibt es ja 
integrierte Endstufen wie den DRV8425 von TI?!

Danke

: Verschoben durch Moderator
von Michael B. (laberkopp)


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Mike schrieb:
> * Warum hat unipolar und Bipolar eine Spannungsangabe die restlichen
> Ansteuerungen nicht

Sollte man aus AMPS x RESISTANCE berechnen können, also 5.94V serial und 
2.97V parallel, wobei es hier noch die Unterscheidung RMS oder PEAK = 
1.41 x RMS gibt, dein Treiber muss PEAK schalten können, also 2.97 x 
1.414 = 4.2A, also irgendwie so was 
https://www.amazon.de/Diyeeni-Zweiphasen-Schrittmotor-Controller-Rauscharm-default/dp/B07WYJW9XR

Mike schrieb:
> Wie wäre hier
> die Herangehensweise für den Treiber-Chip? Mein Weg wäre über die
> Leistung von 2.97A²*2 Ohm wären rund 18 Watt.

Das sind bloss die Verluste des Motors, die Antriebsleistung kommt 
hinzu.

Mike schrieb:
> Wenn ich die Endstufe nun
> mit 24V betreiben wären es eigentlich nur mehr 0.75A.

Leistung des Netzteils:
https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.10
(Nanotec scheint nicht mehr mitteilen zu wollen, welches Netzteil ihre 
Treiber brauchen).

: Bearbeitet durch User
von Mike (Gast)


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Michael B. schrieb:
> also 2.97 x
> 1.414 = 4.2A, also irgendwie so was

OK, da sind dann integrierte Chips nicht mehr zu finden am Markt. Wäre 
dann wohl eher ein TMC262+FETs mit vorgeschalteten Controller. Da das 
Timing für 4 Motore in einen uC mit anderen Aufgaben auch noch spannend 
wäre?

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Hallo, Du musst Dir überlegen, wie schnell der Motor sich drehen soll. 
Stell Dir eine Wicklung wie eine Reihenschaltung von R und L vor. Steht 
der Motor, wirkt nur der Widerstand R, L ist =0. Läuft der Motor, wird 
der Widerstand von L mit zunehmender Drehzahl sehr viel größer. Ganz 
vereinfacht kann man sich vorstellen, das fertige Motortreiber eine 
Frequenz auf die Wicklung geben, um sie hochohmig zu machen. (Bitte 
nicht gleich auseinandernehmen). Ich habe ganz gute Erfahrungen mit dem 
Treiber links im Bild gemacht. Den hab ich für wenige Euros im China 
gekauft.
Gruß Carsten

von Helge (Gast)


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Auslegen auf Start aus Stillstand. serial mode: ungefähr 2Ω + 10mH ist 
die Impedanz, in die der Regler 3A reinchoppern muß.

von Forist (Gast)


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Carsten-Peter C. schrieb:
> Platine.png
> 12 MB

Hast du schon einmal überlegt, warum Fotos als JPG und nicht im 
PNG-Format hochgeladen werden sollen? (s. Hinweis zu Dateianhängen).
Ein minimales technisches Verständnis hätte ich hier im Forum nun 
wirklich erwartet.

Das Bildrauschen deiner Kamera interessiert hier niemanden.

von Forist (Gast)


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Carsten-Peter C. schrieb:
> Steht der Motor, wirkt nur der Widerstand R, L ist =0.

p.s.
Unsinn, die Induktivität L des Motors ändert sich nicht, wenn der Motor 
steht.
Einzig die Stromänderung ist 0.

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Forist schrieb:
> Hast du schon einmal überlegt, warum Fotos als JPG und nicht im
> PNG-Format hochgeladen werden sollen?

Hallo, Du hast Recht, für ein neues Bild hätte ich jpg genommen. Das 
Bild hatte ich noch und da war es mir egal.

Forist schrieb:
> Unsinn, die Induktivität L des Motors ändert sich nicht, wenn der Motor
> steht.

Du hast  Recht, die Induktivität ändert sich mit steigender Frequenz 
natürlich nicht, der Wechselstromwiderstand schon. Im Beispiel der 
„Ersatzschaltung“ der Wicklung durch ein R und ein L hab ich mehr an den 
Widerstand von R und L gedacht. Mike weis sicher, was ich meine.
Gruß Carsten

von Mike (Gast)


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Danke für die Ausführungen. Also wohl weiter planen mit TMC Controller. 
Das kommt aber ganz schön zusammen. Für 4 Motor: 4Stk TMC262, 2 TMC429 
und 32 FET. Sind locker 50€ nur für die Endstufe.

von Forist (Gast)


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Carsten-Peter C. schrieb:
> Hallo, Du hast Recht, für ein neues Bild hätte ich jpg genommen. Das
> Bild hatte ich noch und da war es mir egal.

Das ist doch wohl eine faule Ausrede. In (fast?) allen 
Bildbearbeitungsprogrammen lässt sich ein Bild im JPG-Format 
abspeichern.

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Hallo, vielleicht ist der Toshiba TB6600 auch wes für Dich. Den kannst 
Du über ein Mäuseklavier einstellen.
https://www.reichelt.de/de/de/schrittmotortreiber-fuer-nema-23-18-50-v-act-dm542-p237924.html?SHOW=1&SID=95d4ef60b1906c09438f9de4020c4144e762a25d546dfccfad97a&&r=1
https://www.roboter-bausatz.de/p/schrittmotortreiber-tb6600-4a-9-42v
Vielleicht kaufst Du erst mal einen, um ihn zu testen.
Viel Erfolg
Carsten

von Mike (Gast)


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Carsten-Peter C. schrieb:
> Hallo, vielleicht ist der Toshiba TB6600 auch wes für Dich

Danke, aber das ist mir schon zu integriert. Da habe ich ja nichts zum 
Aufbauen und Kaputt machen :)

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Hallo, was ist denn mit selbst bauen? Mit 4 Mosfets, einem passendem 
Netzteil und einem ATtiny o.Ä. kriegt man den Motor schon zum drehen. 
Ich bin dabei einen Treiber für einen  5-Phasen Motor zu basteln, weil 
die einfach teuer sind. Der wird sehr flexibel steuerbar sein. Ich kann 
Dich nur ermuntern das zu machen. Das macht einfach Spaß.
Gruß Carsten

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


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Hallo Mike,

Mike schrieb:
> * An sich soll die Ansteuerung serial-bipolar erfolgen. Wie wäre hier
> die Herangehensweise für den Treiber-Chip? Mein Weg wäre über die
> Leistung von 2.97A²*2 Ohm wären rund 18 Watt. Wenn ich die Endstufe nun
> mit 24V betreiben wären es eigentlich nur mehr 0.75A. Dafür gibt es ja
> integrierte Endstufen wie den DRV8425 von TI?!

Damit verschenkst du gegenüber dem bipolar-parallelen Betrieb Drehmoment 
im oberen Drehzahlbereich. Wenn der Motor nur langsam laufen soll ist 
das egal, ansonsten ist es keine gute Idee.

Du must deinen Treiber nicht auf den Strom vom Netzteil zum Treiber 
auslegen, sondern auf den Motornennstrom, und zwar den Peak-Wert. In 
diesem Fall also 2,97A*sqrt(2)=4,2A.

Bei deiner Rechnung zur Verlustleistung (18W, siehe oben) hast du im 
übrigen die 2. Phase vergessen. Und wie schon erwähnt kommt noch die 
mechanisch abgegebene Leistung (lastabhängig) hinzu.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Mike (Gast)


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Thorsten O. schrieb:
> Damit verschenkst du gegenüber dem bipolar-parallelen Betrieb Drehmoment
> im oberen Drehzahlbereich. Wenn der Motor nur langsam laufen soll ist
> das egal, ansonsten ist es keine gute Idee.
>
> Du must deinen Treiber nicht auf den Strom vom Netzteil zum Treiber
> auslegen, sondern auf den Motornennstrom, und zwar den Peak-Wert. In
> diesem Fall also 2,97A*sqrt(2)=4,2A.
>
> Bei deiner Rechnung zur Verlustleistung (18W, siehe oben) hast du im
> übrigen die 2. Phase vergessen. Und wie schon erwähnt kommt noch die
> mechanisch abgegebene Leistung (lastabhängig) hinzu.

Danke für die Tipps

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