Netzteil bei 3 Schrittmotor richtig Dimensionieren, Wie ?

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Hallo miteinander,

in einen meiner zahlreichen Projekte geht es ein wenig weiter, bzw. möchte ich etwas druck machen und weiter machen das ich voran komme.

Dazu möchte ich eine CNC Steuerung mir zulegen und habe das hier für mich sehr interessante gefunden:
Komplett-Steuerung CNC-Satz-8,7 für 3 Achsen mit Schrittmotoren -8,7 Nm 6 A, Trafo, Not-Aus und Referentzschalter

Doch mir kommt das Netzteil in dieser Konfiguration etwas klein und schwach vor. oder bin ich gerade auf einem Falschen Dampfer?

Im Paket sind 3 Schrittmotoren und 3 Treiber und 1 Netzteil:

  • 3 Stück - 8,7 Nm 6 A Schrittmotoren

  • Haltemoment : 8,7 Nm bipolar 4 Anschlusskabel*

  • Phasenstrom : 6A / 3,6 V, 2 Phasen*

  • Schrittwinkel : 1,8°*

  • Maße:B=86mm, H=86mm, L=113mm,*

  • Welle d=14,0 mm,*

  • Gewicht 3,8 kg*

  • 1 Stück - Netzteil -Schaltnetzgerät S500 72 V 7 A
    - Kompaktes Metallgehäuse mit Schraubklemmen, Industrie-Qualität. Soft-Start-Strom. Kleine Gewicht
    - Standard-Montagevorrichtung, dadurch baugleich mit Produkten anderer Netzteilhersteller
    - Geschütz gegen Überlast, Überspannung und Kurzschluss.
    - Internationaler Einsatz durch AC- und DC-Weitbereichseingang 110 -240 V/AC
    - Netzteil mit sehr gerungen Standby-verbrauch Umweltschonend.
    Eingang Netzspannung: 100 -120VAC / 200-240 VAC , 50/60 Hz
    Ausgang-Nennspannung: 72 V/DC -Einstellbar: von 65 bis 79 VDC
    Ausgangleistung: 500W 7 A - 3x Schraubanschlüsse
    Wirkungsgrad: ca. 82%
    Anschluss: Schraubanschluss
    Überlast- und Kurzschluss-Schutz
    Arbeitstemperatur: -10 bis +60 °C
    Maße: B =115mm, H =50mm, L=220mm

Ein Schrittmotor benötigt 3,6V mit 6A wenn er die Position Halten soll und volle Last anliegt.
Angenommen alle Schrittmotoren haben gerade nichts zu tun als die Position zu halten und haben alle volle Last anliegen dann muss ich doch die 6A x 3 nehmen und komme somit auf 18A das das Netzteil als Ausgangs Spannung bringen muss.

Das weitere das mich etwas verwirrt ist:
Ausgang-Nennspannung: 72 V/DC -Einstellbar: von 65 bis 79 VDC

Die Motoren benötigen 3,6V oder etwa nicht?

Das Nächste was mich auch etwas Stützeig macht ob das alles so zusammen passt ist in der Beschreibung der Treiber "Endstufe" dort steht:
Jumper einstellbar von 2,0 - 2,6 - 3,2 - 3,7 - 4,3 - 4,8 - 5,4 - 6,0 A pro Phase
20-80 Volt Motorspannung

Ich kann also einstellen welche Ampere als oberste Grenze durch gelassen wird doch der Motor wird mit 20 - 80 V angesteuert? die Motoren haben doch 3,6V dran stehen.

Kann mir da jemand etwas Licht ins Dunkle bringen?

gruß Mücke

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Hallo Mücke, endlich mal wieder :slight_smile:

Im Stillstand fließen 6 A bei 3,6 V (ohne Stromabsenkung), das ist der ohmsche Widerstand. Fängt der Motor an zu drehen, kommt auch noch die Induktivität ins Spiel, wodurch der Strom sinkt, damit auch das Drehmoment. Um dem entgegenzuwirken, muß die Steuerung die Nennspannung um ein Mehrfaches überschreiten. Daher empfiehlt Uwe eine mindestens dreifach höhere Versorgungsspannung der Steuerung gegenüber der Motornennspannung. Die 72 V liegen da schon deutlich drüber, stören aber auch nicht wirklich.

Was Du überlesen hast: " - Automatische Stromabsenkung auf 50% im Stillstand (Sleep). Einstellbar über DIP Schalter"

Wobei ich dann immer noch auf 9 A in Summe komme, was mehr ist als die 7 A des Netzteils. Daher teile ich Deine Bedenken!

Wie geht es Ehefrau und Hund?

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Das Kit beinhaltet 3 Motore, 3 Treiber und 3 Netzteile und noch einiges.

Die Treiber sind Stromtreiber mit Microschrittfunktion. Das heißt daß der Treiber den Strom bestimmt/bestimmen soll und nicht der Wicklungswiderstand bzw die Wicklungsimpedenz. Damit die Induktivität der Wicklung keinen Einfluß auf die Stromsteuerung hat nimmt man eine sehr viel höhere Versorgungsspannung als die Nennspannung des Motors. Aber keine Angst. Der Motor wird nicht überlastet weil der Treiber den Strom bestimmt. Am Ohmschen Widerstandsanteil der Wicklungsimpedenz fallen immer nur 3,6V ab.

Da die 2 Windungen des Motors zusammen fast immer mit ca dem 1,41 fachen Nennstrom bestromt werden braucht es meiner Meinung nach ein 8,5A Netzteil.

72 V sind schon etwas viel aber wenn es der Treiber aushält ist es kein Problem.

Grüße Uwe

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Hey ja da bin ich wider,

Ok, wenn ich das dann richtig verstanden habe entscheidet der Treiber was der Motor bekommt und nicht umgekehrt?
Da so ein Motor mit einer Höheren Spannung (V) betrieben werden kann, kann der Strom (A) somit also niedriger sein.

Ok, da ein Motor 6A benötigt wir davon ausgehen das wir jedoch das 1,41 Fache davon benötigen sollte das Netzteil 8,5A Leisten können. Habe ich das so richtig verstanden?

Uwe du hast das so verstanden das hier 3 Netzteile drin sind?
Da alle teile in der entsprechenden menge auf dem Bild zu sehen sind glaube ich eher das da nur 1 Netzteil dabei ist und das ein Tippfehler auf der Seite Seite ist das da 3 Netzteile steht?

Wenn Tatsächlich nur 1 Netzteil dabei ist muss ich den Anfallen Strom (A) 8,5A mal 3 Nehmen? um alle drei Motoren zu versorgen?

EDIT: wobei auch unten im Lieferumfang 3 Netzteile stehen. dann sind vielleicht doch 3 Netzteile drin.
Doch dann sollten die dennoch etwas Höher Dimensioniert sein.

Was würde Passiren wenn der Treiber nicht mehr Leistung bekommt dann bekomme ich nicht das volle Drehmoment des Motors?

@agmue: Ich hoffe das ich wider mehr zeit finden werde, habe inzwischen einen Wohnungswechsel und Job Wechsel hinter mir, Die Frau und Hund sind noch die Alten :slight_smile:

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Ok, da ein Motor 6A benötigt wir davon ausgehen das wir jedoch das 1,41 Fache davon benötigen sollte das Netzteil 8,5A Leisten können. Habe ich das so richtig verstanden?

Meines Wissen ja.

Wenn das Netzteil in Strombegrenzung geht dann kann der Treiber nicht den richtigen Strom für die aktuelle Microschrittposition liefern. Daraus ergibt sich ungenaue Positionierung und unruhiger, unrunder Lauf. Wenn das Netzteil wegen Überstron abschaltet dann war's dann.
Du kannst einen kleineren Strom einstellen aber das ist wenig sinnvoll. Der Motor erreicht dann aber nicht das mögliche Drehmoment.

Versuch mal den Verkäufer die Frage zu stellen ob das Netzteil nicht unterdimensioniert ist..

Grüße Uwe

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Muecke:
@agmue: Ich hoffe das ich wider mehr zeit finden werde, habe inzwischen einen Wohnungswechsel und Job Wechsel hinter mir, Die Frau und Hund sind noch die Alten :slight_smile:

Dann grüße die Frau und kraule den Hund :slight_smile:

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@Uwe: das werde ich machen, jetzt habe ich erst ein mal die technische Zeichnung der Motoren angefragt, und nach einem Diagramm (Drehzahl / Drehmoment).
Dann werde ich noch die frage mit der Anzahl der Netzteile stellen und nach der Richtigen Dimensionierung.

@ agmue : Mache ich gerne, ... der Hund freut sich immer bei so was, ...