Hallo Gemeinde.
Ich war gestern etwas überrauscht, als ich meine Nema 34 Motoren bekommen habe. Ein Nema 34 wiegt mehr als 5 Kg. Das Bild ist ein Nema34 mit einem Nema 23. OK, wenn man dann überlegt wo die 12 Nm herkommen sollen, im Vergleich zu 2,4 Nm vom Nema 23, dann ist es schon klar, dass da eine andere Eisenmasse sein muss.
Ich baue meine Fräse damit um. Ich hatte an der ja Nema 23 Motoren, die zu schwach waren. Dann habe ich 1:10 Getriebe dran gebaut, ja dann passte die Kraft natürlich, aber die Drehzahl war einfach zu mikrig. Also habe ich mich jetzt entschlossen, umzubauen auf die Nema 34 Motoren. Fast 5x soviel Kraft wie der Nema 23, dafür ohne Getriebe. Das sollte dann mit Kraft und Tempo passen. In der Länge ist der Nema 34 1cm länger als der Nema 23 mit dem Getriebe.
ganz pauschal gesagt hält ein Servomotor sein Drehmoment bis zur Nenndrehzahl. Beim Schrittmotor fällt das Drehmoment zudem rapide ab mit steigender Drehzahl. Du kannst dir einmal paar Drehmomentdiagramme anschauen und vergleichen. Schrittmotor "ruckelt" bei niedrigen Drehzahlen. Servomotor läuft Vibrationsarm. Ich schreibe nicht Vibrationsfrei, weil das auf die Einstellungen ankommt. Wenn alles passt vibriert jedoch nichts. Ich würde auch egal ob Schrittmotor oder Servomotor mit Closed Loop verwenden. Ist bei Servo praktisch Standard, gibt es auch für Schrittmotoren bzw. als Einheit wie bei Servomotoren. Generell will man ja Positionsverluste vermeiden, dagegen hilft auch kein Closed-Loop, aber man bekommt es mit, kann es in Toleranzgrenzen weiterlaufen lassen oder abbrechen.
Mir kam der Gedanke zum Servo, weil du mittels Untersetzung zwar mehr Drehmoment erzeugst aber dafür Drehzahl verloren hast und das mittels größeren Schrittmotor kompensieren möchtest. Klar ist die Einstellung der Servoparameter auch nicht unerheblich. Im Gegenzug muss man beim Schrittmotor auch "Versuche" machen damit er eben nicht überfordert wird. Du wirst deine größeren Schrittmotoren deswegen sicherlich nicht wegwerfen. Beim nächsten Upgrade könnte man sich jedoch Gedanken darüber machen.
Übrigens ist Nema xx nur das genormte Flanschmaß. Es gibt auch "Nema23" mit höheren Drehmoment, die werden dann eben immer länger. Allein die Angabe Nema xx sagt jedoch nichts über die Daten des Motors aus.
NEMA 23 bzw NEMA 34 bezeichnen die Größe des Flansches (Auf dem Foto von #1 rechte Seite). Die Zahl ist die Größe in INCH des Flansches multipliziert mit 10. Also NEMA23 ist 2,3 Inch groß.
Dieser wurde von der NEMA definiert:
Hier ist eine Tabelle aus:
Hier ein Auszug der obengenannten Tabelle:
Baugröße
Flanschmaß
Lochabstand u. Bohrungen
typische Baulänge
Wellen-durch-messer
Drehmoment-Bereich
typischer Phasenstrom
Bemerkungen
Nema23
56,4mm
47,14mm 4*4,5mm
41-112mm
6,35mm (1/4″)
0,4-3,4Nm
0,7-4,0A
Wellendurchmesser z.T. auch 8,0mm Befestigungslöcher teilw. auch 5,0mm
Nema34
86mm
69,58mm 4*6,5mm
63-150mm
14,0mm
2,5-14Nm
3,0A-10,0A
Wellendurchmesser z.T. auch 9,525mm (0,375″) oder 12,0mm
Daraus ergibt sich, daß der Drehmoment, Strom, Durchmesser und Länge des Motros auch vom Flanschmaß abhängt.
Andererseit hat ein 2 m langer Motor, der 2 cm Durchmesser hat wenig Sinn. Da hat ein 20 cm langer und 15cm Durchmesser mehr Sinn.
Natürlich nicht. Ich habe nur auf einen gehört, der meinte, dass der Nema 23 mit 2,4 Nm locker für unseren Kreutztisch reicht. Er hatte den selben Kreutztisch, und wollte in elektrifizieren. Ja, dann haben wir das mit dem Nema 23, 2,4 Nm, 4 Ampere aufgebaut und wenn die Schienen vom Tisch richtig gut eingestellt und geschmiert waren, ist er auch zuverlässig und Zielsicher gelaufen. Als er dann aber mal ein paar Monate in der Ecke verbracht hat, war er schwergängiger und hatte deutliche Schrittverluste. Ja dann wollte ich mit wenig Aufwand nachbessern und habe die 10:1 Getriebe gekauft. Dann war natürlich die Kraft und die Schrittsicherheit kein Problem mehr. Aber jetzt wird er mir mit der Zeit eben zu langsam. . Ja, jetzt ist eben der Umbau auf Nema 34, 12 Nm, 6 Ampere drann. So bin ich wieder beschäftigt.
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dein Nema23 hat einen flachen Drehmomentverlauf.
Dein Nema34 hat einen stärker abfallenden Drehmomentverlauf. Die Messwerte wurden bei diesem mit 60V aufgenommen. Mit entsprechendem Netzteil und dann auch Treiber liefert der 34er zu Beginn deutlich mehr Drehmoment. Bei höherer Drehzahl nimmt es ab. Im Vergleich das konstante Drehmoment eines Servomotors.
Nur das du dir die Kennlinien einmal angeschaut hast, damit die Eigenschaften sichtbar werden warum ein Schrittmotor mit höherer Drehzahl in Probleme geraten kann.
