Hallo liebe Gemeinde.
Ich beschäftige mich nun seit fast 2 Jahren mit dem Arduino.
Habe bisher aber nur mit LEDs und Keypads "gespielt".
Nun möchte ich einen X/Y-Plotter basteln, weswegen ich mich nun mit Schrittmotoren auseinander setze.
Nach einigem lesen und gucken (Youtube) habe ich mich für einen Motor entschieden und wollte
wissen, ob ich dafür einen seperaten Treiber benötige oder ob das "Adafruit Motor/Stepper/Servo
Shield for Arduino v2 Kit" (siehe Adafruit Motor/Stepper/Servo Shield for Arduino v2 Kit [v2.3] : ID 1438 : $19.95 : Adafruit Industries, Unique & fun DIY electronics and kits) dafür ausreicht.
Der Stepper, der (2x) eingesetzt werden soll, wäre ein NEMA 11 SY28STH32 von Pololu (siehe http://www.pololu.com/product/1205/)
Dieser wird dort mit 3.8V angegeben.
Aus dem Motorshield kommen aber 5V. (soweit ich das gesehen habe)
Regelt die Logig auf dem Shield die Spannung automatisch auf die 3.8V?
Muss ich die 3.8V auf dem Shield einstellen? (habe da nichts auf dem Shield gesehen, wo sich etwas einstellen ließe)
Ist es dem Motor vielleicht egal, das er 1.2V mehr bekommt?
Bekommt der überhaupt 5V?
Das ich ein externes Netzteil benötige, da vom Arduino nicht ausreichend A kommen, ist mir bewusst.
Habe hier ein 9V/4A-Netzteil liegen, das dafür meiner Meinung nach ausreichen sollte.
Das Shield hat ja einen 5-12V-Eingang, an dem ich dieses dann anschließen würde.
Danke schonmal!
Grüße
Oliver
Hallo nochmal.
Ich hätte mal eine Verständnis-Frage zum Thema Schrittmotor.
Angenommen, ich habe den oben genannten Motor, der mit 3.8V/0.67A angegeben ist.
Sehe ich das richtig, das das die Spannung ist, den der Motor benötigt, um sicher einen Schritt zu schalten?
Wenn dem so ist:
Erzeuge ich dann mit einer höheren Spannung ein stärkeres Magnetfeld, was den Motor gleichzeitig dann "stärker" macht?
(er also ein höheres Drehmoment)
Wenn dem nicht so ist:
Was passiert denn, wenn ich den Motor dann mit mehr Spannung betreibe?
Grüße
Oliver
hirnwunde:
Hallo nochmal.
Ich hätte mal eine Verständnis-Frage zum Thema Schrittmotor.
Angenommen, ich habe den oben genannten Motor, der mit 3.8V/0.67A angegeben ist.
Sehe ich das richtig, das das die Spannung ist, den der Motor benötigt, um sicher einen Schritt zu schalten?
Wenn dem so ist:
Erzeuge ich dann mit einer höheren Spannung ein stärkeres Magnetfeld, was den Motor gleichzeitig dann "stärker" macht?
(er also ein höheres Drehmoment)
Wenn dem nicht so ist:
Was passiert denn, wenn ich den Motor dann mit mehr Spannung betreibe?
Grüße
Oliver
fast.
Der Schrittmotor macht bei jeder Stromversorgung einer der beiden Spulen einen Schritt. Der Rotor stellt sich in eine bestimmte Stellung gegenüber dem Magnetfeld das die Spule erzeugt.
Ja, eine höhere Spannung bringt einen höheren Stom mit sich und darum ein höheres Drehmoment aber auch eine höhere Verlustleistung und höhere Temperaturen sodaß die Isolierung der Spulen kaputtgeht.
Die genannten Motore sind nicht sehr stark. Je nach mechanik und erwünschtr Geschwindigkeit könnten sie nicht geeignet sein.
Benutze zur Ansteuerung die Stromansteuerung wie zB A4988 Treiber.
Bezüglich Schrittmotor: Schrittmotor – Wikipedia
Thorsten online - Schrittmotor-Technik
Schrittmotor-Animation | Nanotec
http://www.cvengineering.ch/index-Dateien/Der_Schrittmotor.htm
Grüße Uwe
Hallo Uwe,
danke schonmal für die Erklärung.
Zur Verlustleistung:
Gut. mit 1.2V mehr als angegeben würde ich den Motor also mit über 30% "überlasten".
Da würde es sicher nicht lange dauern, bis da die Isolierungen der Wicklungen aufgeben.
Keine Option. Auch wenn ich hier keinen HighSpeed-Plotter basteln will/wollte.
Zur Mechanik:
Es soll eine ca. 300x500mm grosse Acryl-Platte von vielleicht 3 oder 4mm Stärke bewegt werden.
Diese wird später mit Papier, Pappe, Hubschrauberfolie oder Styrodur bestückt.
Alles keine materialien, die Kg auf die Waage bringen.
Ob ich das mit einer gemufften Gewindestange und Axial-Kugellager oder dann doch mit hochwertigen
Führungsschienen mache, entscheidet sich dadurch, wie "kräftig" die Motoren denn sind.
Da das meine ersten Schritte auf diesem Gebiet sind, werde ich halt noch einiges an Fehlentscheidungen treffen,
bevor ich mich soweit damit auskenne, dass ich später dann mal auf Anhieb die richtigen Motoren bestelle.
Erfahrungen sammeln eben 
Zu den ICs:
Der auf dem Adafruid Motor-Shield verbaute TB6612 ist nicht zu gebrauchen?
Wie sage ich denn der Logic, mit wie viel Spannung sie den Motor ansteuern soll? (egal ob TB6612 oder ein A4988)
Zu den Links:
Danke!
Einige hatte ich heute Morgen schon gelesen bzw. überflogen.
Leider fehlt mir das Vorwissen in der Motorentechnik, als das ich da alles verstanden habe.
Deswegen war ja vorhin auch meine Frage, ob ich das mit der erhöhten Spannung auf einem Stepper bezogen richtig verstanden habe.
Physik ist mir nicht gänzlich fremd, elektonische Sachen hingegen schon.
Ich bin ein gelernter Schmied der gerne Programmiert. Da habe ich halt noch viel nach zu holen
Danke nochmals, Uwe!
Einen Schrittmotor kann man steuern indem man ihm eine fixe Spannung oder einen fixen Strom gibt.
Da der Motor eine Induktivität hat wird der Strom bei konstanter Spannung bei schnelleren Schritten kleiner und darum auh das Drehmoment. Durch die Stromsteuerung wirkt man dem entgegen.
Durch Gewindestangen hast Du beriets eine Übersetzung und der Motor muß weniger stark sein als mit Riemenantrieb, ist aber auch viele langsamer.
Bei einem Plotter genügt normalerweise ein Riemenantrieb. Schau mal eineige Projekte von Plottern bzw CNC an und entscheide dann was Du brauchst.
Grüße Uwe
Einen Schrittmotor kann man steuern indem man ihm eine fixe Spannung oder einen fixen Strom gibt.
Gut. Aber wie sage ich dem Treiber, welche Spannung bzw. welchen Strom er dem Motor geben soll?
Das habe ich noch nicht verstanden.
Bei einer Spannungssteuerung wird die Spannung durch die Versorgungsspannung bestimmt. Bei einer Stromsteuerung wird der Strom durch eine Einstellung am Kontroller (meist Poti oder Dipschalter, Jumper)) eingestellt. Die Stromsteuerung braucht eien Viel Höhere Versorgungsspannung als die Nennspannung des Motors.
Grüße Uwe
Hallo Uwe,
vielen Dank für Deine Erläuterungen.
Je mehr ich mich mit dem Thema Schrittmotor auseinandersetze, desto gewisser mein Urteil, dass ich viel
zu wenig von dieser Materie weiss, als das ich damit spielen sollte.
So einfach, wie ich es anfangs gesehen habe -
Arduino -> MotorShield (resp. Motor-Driver) -> Motoren/Netzteil an das Shield anklemmen -> StepperLibrary -> drehender Motor
Das mit der Spannungs-/Strom-Steuerung übersteigt gerade (aufgrund fehlenden Vorwissens) meinen Horizont.
Ich bin eben ein Schmied und kein Elektriker.
Ich hätte mal bei meinen Mouse/Keyboard/LED-Geschichten bleiben sollen 
Fazit:
Ich habe noch viel zu lernen, bevor ich so einen Motor steuern kann.
Im Zuge dessen habe ich noch zwei Seite gefunden, die ich zwar interesant fand, die aber (für mich)
zu viel Fachbegriffe enthielten, als das ich sie komplett verstehen würde:
Schrittmotoren – RN-Wissen.de und
Stepmotore und deren Ansteuerung – RN-Wissen.de
Nochmal großen Dank, Uwe!
Grüße
Oliver
Icke nochmal ...
Habe gerade mal ein wenig auf Pololu gestöbert ...
Dabei fand ich folgenden Motor-Treiber: Pololu - DRV8834 Low-Voltage Stepper Motor Driver Carrier
Das wäre doch der Richtige für einen 3.8V-Stepper? (siehe http://www.pololu.com/product/1205)
Oder nicht?
Und schon wieder icke ... (langsam mutiert der Thread hier zum Monolog)
Also ...
Heute kam das Motor-Shield und die Pololu-Motor.
Ich hatte dann mal fix die Header angelötet, ein Netzteil und einen der Motoren angeschlossen.
(ich bin so ungeduldig, was das warten auf die neuen Treiber-Module angeht)
Prinzipiell schreitet der Motor die angegeben Schritte.
Habe den Motor auf 10U/min laufen und ihn seine Runden drehen lassen.
Nach jeweils 10 Schritten im Microstep-Modus immer eine Pause von 500ms mit gleichzeitigem
Spannungslosschalten des Motors (myMotor->release())
Die Wärmeentwicklung am Motor hielt sich in Grenzen. Infrarot-Messgerät faselte etwas von 25-35°C.
Das dies kein Aufbau für den Dauer-/Produktiv-Einsatz ist, ist mir durchaus bewusst
Wie eingangs schon erwähnt, wird der Motor (welcher 3.8V erwartet und 5V bekommt) um ca. 33% überlastet.
Mir ging es primär darum, zu gucken, ob ich denn überhaupt den Motor zum Drehen bewegen kann.
Das habe ich geschafft.
Nun mach ich mich erstmal an die mechanischen Geschichten, bevor ich mit der Elektronik weiter mache.
Demnach kann man also die Frage nach der Möglichkeit einen 3.8V-Motor am Adafruid Motor Shield v2 zu betreiben klar beantworten:
NEIN!
Hallo nochmal.
Nach einigem "rumspielen" mit dem Shield und verschiedenen Stepper kam mir gerade eine andere Frage in den Sinn.
Was würde denn passieren, wenn ich an einem Motor-Port zwei Motoren anschliesse.
Speziell die beiden low-voltage-Motoren, die ich hier zu liegen habe.
Diese haben, wie im Topic schon beschrieben 3.8V und eine Stromaufnahme von 670mA.
Ist es so, dass beide Motoren weiter mit 5V (die vom Treiber kommen) betrieben werden, der Treiber aber
mit 1340mA belastet (und somit um 140mA ueberlastet) wird?
Gruesse
Olli