schrittmotor spannungsversorgung

Hi leute,

ich hab hier einen schrittmotor folgender aufschrift: 1.68 A und 2.8V. Laut Bestellhomepage ist die empfohlene Spannugn 12 V. Ich dachte die 2.8V sind die spannung die benätigt wird um die 1.6A fließen zu lassen...was sind dann die 12V??
lg

Die 1,6A sind nötig für das maximale Dreh/Halte Moment des Motors.

Die 2,8V reichen im Stand.
Bei hohen Schrittgeschwindigkeiten ist mehr Spannung nötig um den Nennstrom fließen zu lassen.

Die 12V sind die Empfehlung in Kombination mit einem Treiber würde ich mal sagen. Zum Beispiel Easy-Driver oder A4988.
Wenn ein elektrischer Leiter durch ein Magnetfeld bewegt wird, wird Strom induziert. In diesem Fall wirkt die Spannung dann jedoch entgegen der Versorgungsspannung.
Daher wird bei höheren Drehzahlen mehr Spannung benötigt.

Die Wicklungen des Motors sind keine ohmschen Widerstände, sondern Induktivitäten. Da kommst Du mit URI nicht weit :frowning:

Spulen/Induktivitäten sind träge, und reagieren auf Spannungsänderung nur sehr langsam. Da muß man schon eine hohe Spannung anlegen, wenn man eine schnelle Stromänderung erreichen möchte. Anschließend muß die Spannung wieder erniedrigt werden, das macht meist eine Konstantstromquelle im Motor-Treiber.

hi leute,danke für die antworten.

ich verwende das adafruit-motorshield v2.3. das gibt mir pro motor 1.2A (max 3A) aus. Ich verwende für jede spule eine motorklemme. Mein frage: heißt das..egal was der motor gerade an strom benötigt wird geliefert...solange es unter 3A ist. Liege ich hier richtig?

lg

Shield und Motor passen nicht zusammen!

Eins von beiden muss ausgetauscht werden.

(würde ich mal so sagen)

Versuche mal ebay("nema 17 driver")

Hi combie,

warum passen die deiner meinung nach nicht zusammen?

Zu dem motor shield gibt es ein Anleitung, hier.
Das wichtigste: Motoren mit 1,5-3V funktionieren in der Regel nicht.
Sowas wird häufig mit den Steppern verwendet und ist recht günstig

DrDiettrich:
Die Wicklungen des Motors sind keine ohmschen Widerstände, sondern Induktivitäten. Da kommst Du mit URI nicht weit :frowning:

In der Realität ist jede Spule auch ein Widerstand genau so wie jeder andere Leiter auch.
Die Angaben im Datenblatt der Schrittmotoren entsprechen dem Ergebnis des Ohmschen Gesetzes, zum Beispiel hier.

ich dachte die 2.8 sind nur im stillstand. unter last brauch der dann doch mehr als die 2.8 für den strom.
is das falsch?

technik_mario:
ich dachte die 2.8 sind nur im stillstand. unter last brauch der dann doch mehr als die 2.8 für den strom.
is das falsch?

Nöö, das ist total richtig!

Nur: Das Shield tuts nicht unter 5V
Also kein Stillstand und kein Anlauf möglich

Und bei 5V fängt dir der Motor im Stillstand an zu glühen.
Bei 12V rauchen Shield und Motor in Sekunden.

Wie willst du die Spannung passend zur Drehzahl erhöhen?

Auch hat das Shield keine Strombegrenzung/Regelung.

macht es da auch keinen unterschied das die 2.8 V pro phase sind?

Es tut mir leid, dir das in so klaren Worten einschenken zu müssen....
Du hast die Kröte zu schlucken, dass das so nichts wird.

Ok, du glaubst mir nicht.
Das ist in Ordnung.
Dann, aber, mache dich bitte im Gegenzug über die Dinge, welche du verwendest kundig.

Tipp:
Es gibt preiswerte Treiber, welche mit deinem Motor funktionieren.
Es gibt preiswerte Motoren, welche mit deinem Shield funktionieren.

hi combie,

nein ich glaub dir schon du bist da sicher ein experte!!
hab da nur in letzter zeit viel drüber gehört das ich da ein bisschen verwirrt war
könnt ich mit dem shield quasi als ersatz einen servormotor der mit 5-8V betrieben wird und 2,5A spitze zieht ansteuern?
hätte da an an ein externe spannungsversorung vom shield (jumper raus) gedacht.

mfg

Output current: IOUT = 1.2 A(ave)/3.2 A (peak)

Aus: http://www.adafruit.com/datasheets/TB6612FNG_datasheet_en_20121101.pdf

ah ok die info das der peak nur so kurz sein darf hatte ich nicht. top!! danke

ich hätte jetz für meinen 2.8V/1,6A motor folgenden treiber ausgesucht:

was würdest du sagen könnte das mit dem funktioniern?
danke

mir fällt gerade auf das ich deine frage von vorher nicht beantwortet habe: ich habe vor bei konstanter geschwindigkeit die last zu varierien und dann während dessen strom und spannung am motor zu messen.

Es gibt 2 Arten eineen Schrittmotor anzusteuern: Spannungssteuerung und Stromsteuerung.

Bei Spannungssteuerung muß die Versorgungsspannung gleich der Nennspannung sprich 2,8V sein. Typische Treiber sind L293 oder L298 ohne L297.

Bei Stromsteuerung bestimmt der Treiber den Strom sprich die 1,6A Nennstrom des Motors. Damit die Induktivität bei höheren Schrittgeschwindigkeiten weniger Einfluß auf das erreichen der Nennstromes hat, versorgt man den Treiber/Motor mit einer höheren Spannung sprich 12V. Eine Induktivität verlangsamt das erreichen des Endstromes wie ein Kondensator das mit der Spannung macht. Typische Treiber sind A4988, Easydriver, Stepstick ecc. welche den Microsteppingmodus können (für Microstepmodus muß der Strom geregelt werden).

Grüße Uwe

technik_mario:
ich hätte jetz für meinen 2.8V/1,6A motor folgenden treiber ausgesucht:
https://www.pololu.com/product/2134
was würdest du sagen könnte das mit dem funktioniern?
danke

Weiß nicht.... aber auf 12V kommst du damit nicht, ohne Rauch.
Kenne den Treiber nicht.
Ich weiß auch nicht, warum dir die anderen genannten Treiber nicht gefallen...

Z.B. dieser: Pololu - DRV8825 Stepper Motor Driver Carriers, High Current
Mit Kühlkörper drauf, passt der doch zu 100% zu deinem Motor.
Auch eine 24V Versorgung geht damit.
Auch hat er Stromsensor Ausgänge.

technik_mario:
mir fällt gerade auf das ich deine frage von vorher nicht beantwortet habe: ich habe vor bei konstanter geschwindigkeit die last zu varierien und dann während dessen strom und spannung am motor zu messen.

Strom und Spannung am Motor messen?
Das ist ein Schrittmotor!
Da wirst du wenig Unterschied sehen, bei ändernder Last.
Entweder er zieht die Last, oder er macht Schrittfehler. (aber das siehst du elektrisch nicht/kaum)
Ich glaube, bei dem unglaublichen Signalgezappel siehst du NICHTS!

Auch dürfte es schon schwieg sein da einen Messshunt in die Motorleitungen zu klemmen und dessen Signale auszuwerten.
Es gibt allerdings auch Treiber mit einem Strom Sensorausgang. Der ist viel leichter auszuwerten. Wird dir aber auch wenig bringen.

Tipp:
Verwende einen Bürstenmotor.
Wenn du einen Bürstenmotor mit konstanter Geschwindigkeit fahren möchtest, brauchst du eine Regelung z.B. einen PID Regler. Dann kannst du von Strom und Spannung relativ genau auf die Last schließen. Das geht bei einem Schrittmotor nicht.
Sowieso wird dann wohl ein Drehwinkelencoder o.ä. notwendig werden.
Falls Schrittmotor, um Schrittfehler zu erkennen.
Und auch für die PID Regelung beim Bürstenmotors

hey danke für den vielen Input.

Hab mit jetzt einige treiber angesehen...einige haben eine minimum operating voltage von so 8V. die logic voltage geb ich ihm ja vom arduino...aber hab ich dann nicht dassselbe problem wie mit dem adafruit 2.3, dass der motor am anfag 2.8V braucht...der treiber sie aber nicht liefern kann?
danke

technik_mario:
Hab mit jetzt einige treiber angesehen…einige haben eine minimum operating voltage von so 8V. die logic voltage geb ich ihm ja vom arduino…aber hab ich dann nicht dassselbe problem wie mit dem adafruit 2.3, dass der motor am anfag 2.8V braucht…der treiber sie aber nicht liefern kann?
danke

Ein Stromtreiber begrenzt den Strom des Motors auf vordefinierte Werte des Maximalwertes. Da ist die Spannung weitestgehend egal, es ist sogar notwendig, für ein gutes Funktionieren des Motors, daß die Versorgungsspannung höher ist als die Nennspannung, auch 4 mal höher oder mehr. Du kannst auch einen Motortreiber nehmen der weniger Strom liefern kann zB 0,6A oder 1,2A für Deinen 1,6A Motor. Da geht nichts kaputt, sondern der Motor hat einfach weniger Kraft/Leistung/Drehmoment weil er weniger Strom bekommt.

Nimm keine Spannungstreiber wie den L298 für den vorgeschlagenen Motor.

Der Motor braucht nicht 2,8V sondern die Spannung am Motor nachdem die dynamischen Vorgänge vorbei sind (Aufbau des Magnetfelds das dem Stromfluß entgegenwirkt und darum der Strom langsamer ansteigt als an einem rein ohmschen Verbraucher) bei 1,6A Windungsstrom werden 2,8V sein. Die Spannung ist dabei für das Funktionieren des Motors und mir auch völlig egal.

Grüße Uwe

Was heißt "am Anfang"? Wenn eine Spule (im Motor) umgepolt werden soll, dann braucht das immer einige Zeit, bis der gewünschte Strom in der Gegenrichtung fließt. Die Versorgungsspannung hat nur soweit einen Einfluß, als sich bei höherer Versorgungsspannung die neue Stromstärke schneller erreichen läßt. Bei einer Versorgung mit 8V würde ich davon ausgehen, daß der Treiber daraus 2,8V (und mehr) machen kann.

Wenn die Stromstärke erreicht ist, dann liegt auch die richtige Spannung an, entsprechend U=R*I. Danach kann man allenfalls noch den Sollwert des Stroms bzw. der Spannung verringern, um Energie zu sparen. Sinn macht so eine Reduzierung aber nur, wenn man sicher sein kann, daß der Motor im "Leerlauf" nicht von außen verdreht wird. Das könnte z.B. bei der Positionierung eines XY-Plotters vorkommen, aber nicht bei einem Aufzug, der die Last ständig am Runterfallen hindern muß. In den meisten Fällen wird man einen minimalen Haltestrom fließen lassen, der niedriger sein darf als der zum Weiterschalten (mit max. Drehmoment) notwendige Strom.