ich habe einen Schrittmotor mit maximal 48 Volt Betriebsspannung. Um die Geschwindigkeit und Kraft des Motors maximal zu nutzen, brauche ich einen Treiber, der auch 48 Volt liefern kann. Ich habe momentan den DRV8825 (Pololu - DRV8825 Stepper Motor Driver Carrier, High Current), der mir aber bei Anschluss eines 48 Volt Netzteils abraucht. Kennt jemand einen Schrittmotor-Treiber, der 48 Volt abkann, aber nicht gleich Unsummen an Geld kostet? Industrielle Treiber habe ich mir angeschaut, aber die sind leider alle sehr teuer (im Verhältnis zum DRV8825)
Danke für jeden Tipp.
Setup:
Arduino: MEGA2560
Treiber: DRV8825
Motor: 1,2 A / Wicklung, Maximal 48 Volt
Wenn nur Halb-Schritt benötigt wird: selber diskret aufgebaut?
Bis 46V könnte der Ur-Opa L298 - wobei Du Dich von der Obergrenze schon ein/zwei Volt entfernt aufhalten solltest.
Was hast Du Da für einen Klopper-Motor?
1,2A bei 48V ... Das ist nicht wenig.
Allgemein nimmt man ja Stepper mit möglichst geringer Spannung, damit man eine Stromregelung mit entsprechend viel Spannung aufbauen kann.
Bei höheren Nennspannungen wird der Stepper eigentlich nur plump mit der Nennspannung beschaltet - bei Deinem Exemplar kommt mit dem Strom aber doch schon einiges an Leistung zusammen.
Nennspannung aka Betriebsspannung des Schrittmotor werden einige V sein.
48V ist die empfohlene Versorgungsspannung für einen Stromtreiber.
Hat der Hersteller keinen Treiber für den Motor vorgeschlagen?
Den habe ich mir ausgesucht, weil ich sowohl die Kraft als auch die Geschwindigkeit brauche.
Momentan bekomme ich mit 24 Volt leider nur maximal 450 U/Min (1500 Steps / Sek) hin. Angegeben ist aber die Maximale Geschwindigkeit (bei 48 Volt) mit 10.000 Steps / Sekunde, berechnet aus:
100mm / Sekunde bei einer Gewindesteigung von 2m / Umdrehung
--> 50 Umdrehungen / Sekunde bei 200 Steps / Umdrehung
--> 10.000 Steps pro Sekunde.
Da bei geringeren Voltzahlen die magnetischen Kräfte kleiner sind, ist eben auch die Geschwindigkeit kleiner, und vor allem bin ich bei den jetzigen 1500 Steps / Sekunde weit weg von dem genannten Drehmoment, da natürlich dieser bei der Geschwindigkeitsgrenze stark abfällt.
Grundsätzlich habe ich kein Problem damit ein paar Volt unter der Grenze zu bleiben, aber eben so wenig wie möglich. Ich denke ich werde mit einfach ein 42 Volt Netzteil holen, dann bin ich auf der sicheren Seite und habe einfach etwas weniger Kraft und Geschwindigkeit.
paulhoepner:
Da bei geringeren Voltzahlen die magnetischen Kräfte kleiner sind, ist eben auch die Geschwindigkeit kleiner, und vor allem bin ich bei den jetzigen 1500 Steps / Sekunde weit weg von dem genannten Drehmoment, da natürlich dieser bei der Geschwindigkeitsgrenze stark abfällt.
Grundsätzlich habe ich kein Problem damit ein paar Volt unter der Grenze zu bleiben, aber eben so wenig wie möglich. Ich denke ich werde mit einfach ein 42 Volt Netzteil holen, dann bin ich auf der sicheren Seite und habe einfach etwas weniger Kraft und Geschwindigkeit.
Oder hast du noch andere Ideen?
Die Magnetischen Kräfte hängen bei einer Stromsteuerung eines Schrittmotors nur indirekt von der Treiberspannung ab.
Je höher die Versorgungsspanung ist desto schneller steigt der Spulenstrom des Motors und damit das Durchschnitts Drehmoment.
Mein Ratschlag. Kauf Dir einen anderen Motor der dazu besser geeignet ist (Stärkerer Motor mit Gewindestange mit höhere Steigung).
hmm, ok, danke. Ich hoffe ich verstehe das richtig, bin noch nicht so lange dabei
Was würde denn einen stärkeren Motor ausmachen? Also nach welchen Parametern kann ich suchen? Also klar, ich will mehr Drehmoment, aber mehr Spannung will ich ja gerade nicht.
Dein jetziger Motor hat eine Nennspannung von ca. 2,6V - Das wäre schon Mal nicht das Schlechteste (Strom 1,2A zum Quadrat x Wicklungswiderstand).
Du suchst einen Stepper mit möglichst wenig Spannung und möglichst viel Strom.
Den Rest macht dann der Treiber, Der mit, wie Du Das bereits möchtest, möglichst hoher Spannung den Nenn-Strom in möglichst kurzer Zeit schafft. Je ürzer die Zeit, Die der Treiber braucht, desto mehr Kraft hast Du in dieser Zeit, um den Rotor zur neuen Position zu bewegen.
Was sagt der Motor mit dem DRV-Treiber zu den möglichen Micro-Schritten?
paulhoepner:
hmm, ok, danke. Ich hoffe ich verstehe das richtig, bin noch nicht so lange dabei
Was würde denn einen stärkeren Motor ausmachen? Also nach welchen Parametern kann ich suchen? Also klar, ich will mehr Drehmoment, aber mehr Spannung will ich ja gerade nicht.
Welches Drehmoment brauchst Du? Bis jetzt hast Du nur von der Drehgeschwindigket gesprochen.
Grüße Uwe
@Uwe: Nicht ganz sicher wie man das umrechnet, ich brauche in der Spindel 160 N Schub.
@postmaster-ino: Laut Treiber kann ich die Steps in 2,4,16,32 Mikroschritte unterteilen.
Damit ich das richtig verstehe: Wenn ich hohe Geschwindigkeiten und viel Kraft will, brauche ich einen Stepper mit wenig Nennspannung und viel Strom? Die nennspannung berechne ich aus dem Strom pro Wicklung zum Quadrat x Wicklungswiderstand. Das wären bei meinem aktuellen: (1.2A*1.2A)*1.85 =2,6
Hat jemand eine Empfehlung für einen Motor, am besten mit Spindel?
Die 160N brauchst Du aber an der auf der Spindel sitzenden Mutter - wie sich Das umrechnen lässt ... kA.
Der DRV8825 kann Voll- Halb- Viertel- Achtel- Sechzehntel- und Zweiundreißigstel Schritt (lauf ti.com, drv8825.pdf, Seite 13, Punkt 8.3.5).
Erfahrung, selbst ohne Spindel, sind eher unterste Hobby-Klasse.
paulhoepner:
Das verstehe nicht ganz. Du meinst de Motor den ich suche ist eher unterste Hobby Klasse? Und wo finde ich einen solchen Motor mit Spindel?
Das heißt daß ein Schrittmotor schwierig so schnell drehen kann; auch ohne Last.
uwefed:
Das heißt daß ein Schrittmotor schwierig so schnell drehen kann; auch ohne Last.
Hmm, aber der den ich habe soll es ja angeblich können. Das Problem wäre ist momentan ja nur der Treiber. Ich denke alles in allem werde ich einfach mal versuchen mit einem 42 Volt Netzteil auf die 10.000 Steps / Sekunde und die 160N an er Spindel zu kommen.
Danke Euch allen auf jeden Fall für die Hilfe und die Geduld
momentan bekomme ich mit 24Volt Spannung am Treiber auch bei keiner Last nur maximal 25 mm / Sekunde. ich werde das ganze mal mit 42 Volt ausprobieren, und dann berichte ich hier nochmal.
paulhoepner:
Das verstehe nicht ganz. Du meinst de Motor den ich suche ist eher unterste Hobby Klasse? Und wo finde ich einen solchen Motor mit Spindel?
Nein!
Ich meine, daß meine Stepper-Erfahrungen eher gering aind und dann auch eher mit Hobby-Motoren erfahren wurden.
Dein Motor ist schon ein ordentliches Stück Technik, ich denke, daß Du momentan bei der Ansteuerung in irgendwelche Resonanzen kommst.
Bildlich gesprochen, daß der Rotor nach dem Step zurück schwingt und Du genau dann Deinen nächsten Step an der denkbar schlechtesten zeitlichen Stelle bringst.
Deshalb die Frage, ob Micro-Steps ein ähnliches Verhalten zeigen, oder ob dort der Motor viel eher abstirbt - wenn er 'viel weiter' kommt, wären wir ja schon etwas mehr Richtung Ziel.
So, ich habe nun mal den Motor mit 42 Volt am Treiber versucht. Leider bekomme ich nach wie vor eine maximale Drehgeschwindigkeit von ca. 600 RPM, statt den angegebenen 3000 RPM (100mm Entfaltung / Sek. bei 2mm Gewindesteigung / Umdrehung), auch komplett ohne Last.
Woran könnte es liegen? Hier noch ein paar Infos:
Ich erreiche mit höherem Step-Mode auch höhere Drehzahl (wenn ich natürlich entsprechend mehr Steps / Sekunde mache). Ich dachte aber eigentlich, dass mehr RPM bei Single-Step-Mode möglich sein sollten
Das Current Limit auf dem Treiber habe ich eingestellt (Current Limit = VREF × 2) Ich frage mich allerdings, warum ich ca. 3400mV am Potentiometer einstellen kann, wenn der Treiber laut Datenblatt doch maximal 2.5 A /Wicklung kann, was dann ja nach der Formel nur 1250mV wären.
