Schrittmotor Spannungs bzw Stromversorgung

Hallo,

Ich benötige einmal eure Hilfe zur Auswahl / Festlegung für die Versorgung des Schrittmotors bzw. Motorshields.

Shield : Velleman Ka03, https://www.velleman.eu/products/view/?id=412174
Motor: 103-H7123-0140, http://emisgmbh.de/antriebs/sm/dl/E547-52500.pdf

Der Motor wird Bi-Polar angesteuert. In dem Fall also Spulenseite 1 Orange + Blau, Spulenseite 2 Rot + Gelb.

Das Datenballt gibt bei Bipolarer Ansteuerung ein Strom von 0,7 A an. Das heißt also, dass der Motor pro Spulenseite 0,7 + 0,7 = 1,4 A zieht ? und ingesamt z.b im Vollschritt dann 2,8 A ?

Ich habe im Moment eine Regelbare Spannungsversorgung zur Verfügung, die ich auf die Werte einstellen kann und maximal 30 V liefern kann.
Jedoch soll später eine andere Versorgung benutzt werde. Wie ich gelesen habe verwendet man Stromregelungen, richtig ? Mein Problem ist, das der Chip des SHield L298P sehr schnell heiß wird und ich kann mir nicht vorstellen, dass das so richtig ist. Der Haltestrom ist nach meiner Messung bei 25,9 V bei 3+ A

#include <Accelstepper .h>

Accelstepper stepper(AccelStepper::FULL2WIRE, 2, 8); // 2 u. 8 = DIRA u. DIRB
 
void setup(){

pinMode (3, OUTPUT); // PWMA
pinMode (9, OUTPUT); // PWMB
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(9, HIGH);

stepper.setMaxSpeed(350.0);
stepper.setAcceleration(500.0);
}

void loop(){

stepper.runToNewPosition(0);
stepper.runToNewPosition(500);
stepper.runToNewPosition(2000);
stepper.runToNewPosition(1200);

Dieser Treiber in dieser Schaltung ist ungeeignet für diesen Motor. Du müßstest den Motor mit 2,2V versorgen aber der L298 kann nicht unter ca 6V Motorspannung betrieben werden. Du reskierst den Treiber und den Motor zu beschädigen.

Der Motor benötigt einen Stromtreiber der auf 0,7VA eingesellt ist. Stromtreiber haben meist die Funktion Microstepping zB ein A4988. Auf dem Datenblatt des Motors siehst Du die Drehmomentkurven in Funktion der Versorgungsspannung des Treibers.
Spannungsversorgung von 12 bis 48V.

Der Motor zieht dann ca 1A (Der Treiber begrenzt den Strom auf ca 1,4*eingestellten Strom) bei anschluß Orange Blau bzw Rot Gelb. Weis und Schwarz bleiben unbeschaltet.

Grüße Uwe

Hallo,
die 0,7A im Datenblatt geben den maximalen Strom an, der durch die Spulen fliessen darf. Wieviel tatsächlich fließt, bestimmt die angelegte Spannung und Widerstand/Induktivität der Spulen. Verwendet man einen Treiber mit Stromregeleung, sorgt der Treiber (bei richtiger Einstellung) dafür, dass der Strom nicht überschritten wird. Und zwar auch bei hohen Spulenspannungen.
Bei einem einfachen Treiber ohne Stromregelung muss die Motorspannung soweit reduziert werden, dass kein zu hoher Strom fliessen kann. Das hat dann aber den Nachteil, dass bei hohen Stepfrequenzen der Strom durch die Spuleninduktivität kleiner wird, und das Drehmoment absinkt.
Mit einem einfachen Treiber kann man den Motor also nicht mit so hoher Drehzahl betreiben wie mit einem stromgeregelten Treiber.
Du legst eine viel zu hohe Spannung an und grillst damit Treiber und Motor. Wie Uwe schreibt, kann man mit dem Treiber die Spannung aber gar nicht soweit wie nötig reduzieren (Wobei ich bei 6,7Ohm und 0,7A allerdings auf eine maximale Spulenspannung von 4,7V komme)

Sorry. Doppelpost

So hat er 2 unabhängige Meinungen :wink: :smiley: :smiley: 8)

Danke für die schnelle Rückmeldung !

salk1o:
Motor: 103-H7123-0140, http://emisgmbh.de/antriebs/sm/dl/E547-52500.pdf

Mir ist leider ein Fehler passiert, da ich ein falsches Datenblatt beigefügt habe.
Hier das richtige: http://www.emisgmbh.de/Download/schrittmotoren/103-H7123-0140.pdf

  1. Also komme ich nicht drum herum einen anderen Treiber zu nehmen ?
  2. Würde es reichen bei der Versorgung des Shields den Strom auf 0,7 A zu begrenzen oder muss die Strombegrenzung der am Chip, oder durch den Chip erfolgen ?
  3. Bleibt die Ansteuerung die selbe wenn ich den A4988(Pololu - A4988 Stepper Motor Driver Carrier) anstatt des bisherigen Chips verwende ?

MicroBahner:
Wobei ich bei 6,7Ohm und 0,7A allerdings auf eine maximale Spulenspannung von 4,7V komme)

Der Widerstand 6,7Ohm ist der Fall bei Orange + Weiß. Da ich ja Orange + Blau verwende ergibt sich ein Widerstand von 13,4 Ohm

salk1o:
Mir ist leider ein Fehler passiert, da ich ein falsches Datenblatt beigefügt habe.
Hier das richtige: http://www.emisgmbh.de/Download/schrittmotoren/103-H7123-0140.pdf

OK, daher die 'unabhängigen Meinungen' von Uwe und mir. Er hat sich an den Datenblatt-Link gehalten, ich an die Motorbezeichnung :wink:

salk1o:
Der Widerstand 6,7Ohm ist der Fall bei Orange + Weiß. Da ich ja Orange + Blau verwende ergibt sich ein Widerstand von 13,4 Ohm

Wenn dem so ist, und Du nur kleine Drehzahlen brauchst, könntest Du mit dem Treiber und reduzierter Spannung von ca. 9V zurecht kommen.

Die Drehzahl ist nicht ganz so wichtig. Da kanns es ruhig ein wenig länger dauern. Jedoch brauch ist das Drehmoment und das ist ja bei der Spannung nicht mehr wirklich gegeben.
Ich habe die Möglichkeit bei der aktuellen Netzteil den Strom auf 0,7 A zu begrenzen und die Spannung bis zu 30 Volt aufzudrehen bzw sich den Motor die spannung ziehen lassen wenn er sie braucht. Hätte ich somit schon eine notwendige Strombegrenzung für "effektives" arbeiten ?

salk1o:
Die Drehzahl ist nicht ganz so wichtig. Da kanns es ruhig ein wenig länger dauern. Jedoch brauch ist das Drehmoment und das ist ja bei der Spannung nicht mehr wirklich gegeben.

Das Drehmoment ist vom Strom abhängig und nicht von der Spannung. Bei niedrigen Drehzahlen erreichst Du mit den 9V die 0,7A und damit auch das entsprechende Drehmoment. Das Problem bei höhren Drehzahlen ist, dass durch die Induktivität der Spule und die nur sehr kurze Einschaltzeit der Nennstrom nicht mehr erreicht wird. Durch höhere Spannung kannst Du in diesem Fall den Stromanstieg beschleunigen, so dass auch bei kurzen Einschaltzeiten der Spule noch der Nennstrom erreicht wird und Du damit auch bei höheren Drehzahlen noch ein ordentliches Drehmoment bekommst. Dann muss aber eben der Strom begrenzt werden, da er sonst bei kleinen Drehzahlen und im Stillstand viel zu hoch wird.
Ob das über eine Strombegrenzung des Netzteils vernünftig funktioniert weis ich nicht. Normalerweise macht das die Ansteuerung durch choppern.

Achso okay. Ich denke ich habs nun ganz begriffen :slight_smile:
Dann werd ich wahrscheinlich ein A4988 bestellen.

20 Steps per second bei 8,5V und ca 0,7 A sind dann doch ein bisschen sehr langsam.

Mfg

salk1o:
Dann werd ich wahrscheinlich ein A4988 bestellen.

Es gibt verschiedene, beispielsweise verwende ich gerne den DRV8825, da gibt es kleine Unterschiede zum A4988.

salk1o:
Der Widerstand 6,7Ohm ist der Fall bei Orange + Weiß. Da ich ja Orange + Blau verwende ergibt sich ein Widerstand von 13,4 Ohm

Hast Du das nachgemessen oder glaubst Du das nur?
Grüße Uwe

salk1o:
Die Drehzahl ist nicht ganz so wichtig. Da kanns es ruhig ein wenig länger dauern. Jedoch brauch ist das Drehmoment und das ist ja bei der Spannung nicht mehr wirklich gegeben.
Ich habe die Möglichkeit bei der aktuellen Netzteil den Strom auf 0,7 A zu begrenzen und die Spannung bis zu 30 Volt aufzudrehen bzw sich den Motor die spannung ziehen lassen wenn er sie braucht. Hätte ich somit schon eine notwendige Strombegrenzung für “effektives” arbeiten ?

Nein. Die Strombegrenzung muß durch den Treiber erfolgen, nicht durch das Netzteil. Der L298 alleine hat keine Strombegrenzung.
Grüße Uwe

uwefed:
Hast Du das nachgemessen oder glaubst Du das nur?
Grüße Uwe

Das hab ich nachgemessen. Sind knapp 14 Ohm.

uwefed:
Nein. Die Strombegrenzung muß durch den Treiber erfolgen, nicht durch das Netzteil. Der L298 alleine hat keine Strombegrenzung.
Grüße Uwe

Mein Gedanke war, dass der Treiber und Chip L298 nicht mehr Strom zu Verfügung hat, als die vom Netzteil begrenzten 0,7 A. Die Spannung steigt auch wenn ich den Strom auf 0,7 begrenze und die Drehzahl erhöhe aber es läuft trotzdem nicht ganz "rund".

Habe nun den von dir vorgeschlagenen A4988 bestellt. Sind ja nicht so teuer.

Strombegrenzung durch das Netzteil funktioniert nicht !!!!!!
Versorge den L298 mit 10V.
Grüße Uwe

Okay.

Danke für eure Hilfe !

Mfg