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Topic: Erste Schritte mit Arduino & Steppermotoren (Read 3716 times) previous topic - next topic

uwefed

Es mag sein, dass bestimmte Industrieanwendungen aus guten Gründen nur mit full step arbeiten - u.a. weil das Drehmoment bei full step nicht abgeschwächt ist, als wenn man microstepping einsetzt.
Diese Aussage ist meiner Meinung falsch. Wieso soll bei Microstepping bei gleichen Summenstrom der beiden Wicklungen das Drehmoment schwächer sein?

Ok, Bei "2 Phase Full Step" sind immer beide Spulen mit dem vollen Nennstrom betrieben und bei Microstepping arbeitet man normalerweise mit dem, in Summe der beiden Wicklungsströme, zwischen 1 und sqr(2) fachen Nennstrom einer Spule. Daraus ergibt sich bei "2 Phase Full Step" ein größeres Drehmoment. Es ergibt sich aber auch eine bedeutend größere Erwärmung des Motors da die Wärmeverluste proportional zum Quadrat des Stromes ansteigen (P= I*I*R).

Ein kleineres Drehmoment kann durch die Wahl eines anderen Schrittmotors kompensiert werden.

Für mich hat Microstepping die unumstrittenen Vorteile eines ruhigeren Laufs und geringerer Geräusche.

Grüße Uwe

rpt007

#16
Sep 24, 2016, 11:41 am Last Edit: Sep 24, 2016, 11:52 am by rpt007
Hallo Uwe,

ich möchte hier kein neues Diskussionsfass dazu (zum Thema Drehmoment-Abschwächung) aufmachen.
Es gibt hierzu unzählige Diskussionen und Fachbeiträge im I-Net.

Ich habe selbst keine Tests dazu durchgeführt, da ich in der Praxis zunächst grob überschlage, ggf. kleine Berechnungen durchführe und dann einfach teste, ob ich hinkomme oder nicht bzgl. Drehmoment.

Aus der Summe der Beiträge zu diesem Thema in den einschlägigen CNC-Foren habe ich nur mitgenommen, dass Fullstep (etwas) mehr Drehmoment liefert als Microstepping (und das, je höher man die Frequenz steigert). Macht ja auch aus elektrischen Überlegungen Sinn - wird m.E. aber in der Praxis meist überschätzt.

Daher suche ich einen Kompromiss zwischen Geräusch/ruhigem Lauf und Kraft. Trinamic scheint hier mit seinen SilentStepper-Modulen auf dem richtigen Weg zu sein.

Grüße Raimund
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agmue

ich möchte hier kein neues Diskussionsfass dazu (zum Thema Drehmoment-Abschwächung) aufmachen.
Wie wäre es mit einem Grundsatzthema "Schrittmotoren und ihre Ansteuerung aus Sicht professioneller Anwender"? Da können sich dann alle austauschen, die tiefere Kenntnisse dazu haben. Bei Bedarf wird dann darauf verwiesen. Nur so eine Idee :)

Wahnsinn und Verstand trennt nur eine dünne Wand. (Daniel Düsentrieb)

rpt007

@agmue:
Das Thema ist m.E. besser in den einschlägigen CNC oder Maschinenbau-Foren aufgehoben und dort seit Jahren in heftigster "Bearbeitung" in allen möglichen Sprachen und auf sehr unterschiedlichem Niveau.

Nach einigem Studium dieser Diskussionen wirst du i.d.R. mehr verwirrt als schlauer rauskommen, da selbst ernannte Experten von echten nicht unterscheidbar sind und teils hanebüchene Sachen behauptet und "wissenschaftlich belegt" werden, die mir als E-Ingenieur die Nackenhaare aufrichten.

Dazu dann noch die persönlichen Beleidigungen, wenn jemand wagt zu widersprechen und und und ...

Ich habe nach anfänglichem Einlesen in die Materie einfach angefangen, mir ein kleines Basis-Wissen mittels Versuchsaufbauten diverser Treiber, Steppermotoren und Ansteuerung mittels MCU oder PC angeeignet. Dabei lernt man dann am besten und kann sich ein kleines Rüstzeug an Erfahrung (was man tun, was man lassen sollte) zulegen.

Würde aber nicht behaupten, so tief drin zu stecken, dass ich mich als Expoerte auf dem Gebiet betrachte. Das überlasse ich lieber einigen Theoretikern.
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uwefed

#19
Sep 24, 2016, 01:19 pm Last Edit: Sep 24, 2016, 01:21 pm by uwefed
...
Daher suche ich einen Kompromiss zwischen Geräusch/ruhigem Lauf und Kraft. Trinamic scheint hier mit seinen SilentStepper-Modulen auf dem richtigen Weg zu sein.

Grüße Raimund
Aber Trinamic zB mit dem TMC2100 geht genau den entgegengesetzten Weg. Der Treiber interpoliert in einigen Betriebsmodi das Steuersignal (halb bis 1/16 Microstep) zu einer 256 Step Microstepping Ansteuerung des Schrittmotors.

http://www.trinamic.com/_scripts/download.php?file=_articles%2Fproducts%2Fintegrated-circuits%2Ftmc2100%2F_datasheet%2FTMC2100_datasheet.pdf

Grüße Uwe

rpt007

#20
Sep 24, 2016, 02:13 pm Last Edit: Sep 24, 2016, 02:14 pm by rpt007
OK, das weiß ich, ich sehe aber nicht, was das mit einem "entgegengesetztem Weg" (von was?) zu tun hat.
Wenn die Motoren leise bei guter Kraft laufen, das soll mir recht sein, denn genau das suche ich - zumindest für meine Projekte.

Ein enormer weiterer Vorteil ggü. den A4988/DRV8825 ist, dass es bei gleicher Baugröße einen Standby Modus gibt, wo nach 3-4sec bei Motorstillstand noch ca. 1/3 Haltestrom fließt (-> 1/9 der Energie).

Aktuell kann ich den voreingestellten Spulenstrom nur komplett Ein oder Aus schalten - was bei manchen Applikationen auf engstem Raum dazu führt, dass die Treiber verdammt heiß werden, wenn man auch im Stillstandsmoment noch Haltekraft braucht.
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uwefed

OK, das weiß ich, ich sehe aber nicht, was das mit einem "entgegengesetztem Weg" (von was?) zu tun hat.
Wenn die Motoren leise bei guter Kraft laufen, das soll mir recht sein, denn genau das suche ich - zumindest für meine Projekte.
Von dem was Du vorher sagst.
Quote
Es mag sein, dass bestimmte Industrieanwendungen aus guten Gründen nur mit full step arbeiten - u.a. weil das Drehmoment bei full step nicht abgeschwächt ist, als wenn man microstepping einsetzt.
Grüße Uwe

100-200-00

So, ich habe mich mittlerweile mit den Bibliotheken weiter auseinandergesetzt und die für mich relevanten Begriffe herausgesucht.

Ich bin etwas überrascht, dass hier so eine rege Diskussion über (Stepper-) Motoren und ihre Eigenschaften entstanden ist :)

Für meine Zwecke reichen jedoch geringe Geschwindigkeiten, da es sich bei dem Projekt um keine CNC-Maschine handelt, sondern um einen Messaufbau, dh. es soll eine Punktewolke abgerastert werden. Pro Punkt werden mehrere Sekunden gemessen, daher spielt Zeit bzw. die Geschwindikeit der Motoren in diesem Fall eine untergeordnete Rolle.

Ich werde einen neuen Thread zu dem Projekt erstellen, da dies den Rahmen hier sprengen würde.


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