Schrittmotoren werden heiss

[Albanac]

Hi,

hab mir 2 Schrittmotoren bei reichelt gekauft (ich hab noch was anderes gekauft und für 3.60 das stück...) und sie ans rbnfra (1.1) angeschlossen.

Nach ca 2 Minuten Betrieb werden die Dinger so heiss das man sie kaum mehr mit den Händen anfassen kann!
und das bei ca 0,4 Ampére!

Ist das normal? Gehen die Motoren davon kaputt?

Danke

[Manf]

Wie heiß wird er denn:
(Wasserverdampfung 100°C Schmelztemperatur von Wachs 70°C)

Manfred
http://www-users.rwth-aachen.de/thorsten.ostermann/schritt/sm_faq.htm#faq_heiss

[Albanac]

so heiss das man sie kaum mehr mit den Händen anfassen kann!

Eigentlich kann das Rnbfra ja den Motorstrom absenken, so dass diese Erwärmung ja gerade vermieden werden sollte, oder?

Nur als Indiz (vielleicht hilfts) ich hab das Gefül im Stand werden die dinger heisser als wenn sie sich drehen

[Frank]

Hi,

es ist normal das Schrittmotoren warm werden. Es ist auch normal das sie im Stand wärmer werden als wenn sie sich drehen, da gewöhnlich ja immer der Spulenstrom anliegt. Es ist daher empfehlenswert im Stand die Motoren abzuschalten, das geht ja sehr einfach per Software.

Wichtig ist, das Du die Referenzspannung richtig nach der Formel (siehe Doku) berechnet und eingestellt hast. Nur dann kann der L297 den Strom richtig regeln. Anfassen sollte man Motoren eigentlich noch können. Bist Du sicher das du das korrekt eingestellt hast? Wie hoch ist die Referenzspannung (neben den Spindeltrimmern kann man Messgerät an den beiden Stiften anschließen) denn bei Dir? Im Zweifel mal etwas reduzieren und den Strom dadurch senken.

Gruß Frank

[Albanac]

Die Motoren haben 0,457 A angegeben

laut Formel sollten dann ja an den stiften 0,33 V anliegen. Ich hab dann auf 0,3 V abgesenkt, das brachte aber nix...

Eine Spule bekommt auch tatsächlich 0,5A bei 7,89V. Heisst das, das alles in Ordnung ist?

[Manf]

Es gibt Leute, die haben ein Thermometer, und könnten sagen, der Motor hat eine Außentemperatur von 67°C. Dann könnte man antworten, das ist recht warm aber der Motor wird das gut aushalten. Andere Teile die nicht warm werden sollen, sollten halt etwas ferngehalten werden.

Deshalb die Frage nach der Temperatur. Ohne Thermometer ist es ja recht einfach, ein kleines Wassertröpfchen draufzubringen, um die Temperatur im Bereich von 100°C abzuschätzen.
(Wenn der Motor in einen Montagewinkel aus Kunststoff oder aus Alu "eingepackt" ist, dann bestimmt das auch seine Temperatur.)
Manfred

[Frank]

Hi,

mit der Hitze das ist schon so wie Manfred sagt. Der Begriff "heiß" wird von vielen sehr unterschiedlich betrachtet. Abe ranfassen sollte man Motor gewöhnlich können.


Die Motoren haben 0,457 A angegeben
laut Formel sollten dann ja an den stiften 0,33 V anliegen. Ich hab dann auf 0,3 V abgesenkt, das brachte aber nix...
Eine Spule bekommt auch tatsächlich 0,5A bei 7,89V. Heisst das, das alles in Ordnung ist?

Wie hast dU Motorstrom denn gemessen? Das messen ist nicht immer ganz einfach da es ja ein PWM-Signal (zerhackter Gleichstrom) ist.
Ich würde es einfach mal indirekt messen. Mach Motoren mal ab und messe bei dennoch eingeschaltetem Motor den STrom den das Board verbraucht. Dann mach Motoren dran und messe Stromverbrauch des Board´s nochmal. Die Differenz ist dann in etwa der Motorstrom bzw. bei 2 Motoren natürlich durch 2 teilen ;-)
Du solltest mit Spindeltrimmer aber den Strom noch reduzieren können, dreh ruhig mal etwas runter wenn dir Motor zu heiß wird. Etwas niedriger Strom schadet nicht (kostet halt nur etwas Leistung).

Ansonsten klang das mit den Ref von ca. 0,3V schon korrekt.

[bernard]

Hallo
kleinen Tipp : wenn man den Motor noch anfassen kann er aber zu heiss
ist um die Hand längere Zeit darauf zu lassen hat er um die 60°C
Die Innentemperatur ist allerdings höher. Asynchronmotoren halten
heutzutage im allgemeinen ohne weiteres 135° Innentemperatur aus.
Bei den Schrittmotoren wäre die Frage wie lange die Magneten mitmachen.

[Manf]

Der Tipp mit der Vergleichsmessung mit der Hand ist gut, wenn auch ein bischen von der Konstitution der Hand abhängig.
Ein Vergleichsmaterial in diesem Temperaturberich ist Kerzenwachs das bei Verflüssigung deutlich die Form und die Farbe ändert. Ein kleiner Wachsspan mit einem Schrubenzieher von einer Kerze abgeschabt und auf das Meßobjekt gebracht ermöglicht eine sehr präzise Temperaturbestimmung bezüglich des Schmelzpunktes, denn das Testmaterial nimmt recht genau die Oberflächentemperatur an, besser als ein die meisten Thermometer.
Bei einfachen Thermometern hat man das Problem, die Meßspitze zu auf Temperatur zu bringen, während sie gleichzeitig durch den restlichen Teil des Instrumentes gekühlt wird.
Der Wachsspan hat gleichzeitig den Vorteil (gegenüber der Hand), daß er bei unerwarteten Temperaturen auch verdampfen darf. Er braucht nur so groß zu sein, daß er noch sichtbar ist, also beispilesweise ein Krümel von 0,5mm.
Manfred

[Manf]

Ich habe es noch mal mit etwas Wachs von einem ungebrauchten Teelicht nachgemessen. Das Wachs schmilzt gerade bei 60°C. Der Lötkolben ist zwar kein Präzisionsthermometer, aber bei tiefen Temperaturen im eingeschwungenen Zustand ist er auf wenige Grad genau.
Manfred

[Albanac]

hab einfach die stromstärke runtergedreht

geht auch

(ist auserdem sparsamer hehe)
danke

[Frank]

Hi,

ja bietet sich an, insbesondere wenn man etwas überdimensionierte Schrittmotoren für einen Bot nutzt. Man kann ja recht leich Stromstärke soweit runter regeln bis er anfängt im Fahrbetrieb Schritte zu verlieren. So kann man Energie ohne Nachteil sparen!

Aber das "Wachsmessverfahren" ist natürlich eine einfache Möglichkeit mal schnell Hitze genauer zu bestimmen. Eine Kerze findet man doch oft schneller als einen paßenden NTC-Widerstand.

[Gottfreak]

Kann man an Vref auch ein PWM aus dem AVR drangeben (ggf. mit Kondensator glätten)? Das wäre doch nett, wenn der Robby im Normalbetrieb schön sparsam ist, aber noch 'nen "Turbo" 'reinmachen kann(oder beim Stehnbleiben gegen Wegrollen nicht enable ausmachen sondern nur die Leistung verringern).

[Manf]

Man kann mit PWM einen Spannungswert generieren, mit einem Tiefpass, und der Eingang Vref sollte hochohmig genug sein.

Eine andere Möglichkeit ist, einen Port über einen Widerstand an den Spannungsteiler für Vref anzuschließen. Man kann dann immerhin mit Ausgabe 1 und 0 schon zwei verschiedene Vref erzeugen. Den Spannungsteiler mit den drei Widerständen nach Vcc, GND und Port kann man berechnen, ich helfe sonst auch gerne.
Manfred

So dumm kann man sich anstellen mit dem Einloggen. Könnte bitte der Moderator die beiden Posts davor löschen?

[Frank]

Hallo
Ja das ist ne gute Idee, so ein Turbogang falls der Bot mal irgendwo hängt wäre garnicht so übel.
Aber wie würdest du das denn praktisch beschalten bzw. den Widerstand berechnen um eine bestimmte Spannungserhöhung zu erreichen?

[Gottfreak]

Bei PWM mit Kondensator muss man nicht viel rechnen
U=(Uan*Tan)/Tges


und der Eingang Vref sollte hochohmig genug sein.

Wenn er es nicht ist, kann man ihn mit einem Widerstand davor hochohmig machen.
Ich hab' bei mir einen Spannungsteiler mit 10k nach +5V und 1k nach gnd genommen und das läuft gut(und da können höchstens 5mA von gnd in den Port fließen.).

[Manf]

Zum Anschluß des Port an Uref gibt es zwei Möglichkeiten. (Für Mathematiker und für Techniker.)
1. Man bestimmt die beiden Sollwerte für Uref und berechnet die Widertstände R1, R2, R3 im linken Bild.
2. Man setzt zwei Trimmer ein und gleicht den Trimmer R1 auf Mittelwert ab. Danach den Trimmer R2 auf Abbweichung von Mittelwert.
Ich kann die Berechnung für 1 noch nachliefern.
(Bild 2 korrigiert 19:34)
Manfred

[Frank]

Einen Nachteil hat die zweite Schaltung aber. Wenn jemand versehendlich eine ungünstige Stellung bei den beiden Potentiometern einstellt dann kommt 5V bei UREF an. Das könnte den L297 in die ewigen Jagtgründe schicken da nur maximal 3V zulässig sind. Also man müsste die doch noch irgendwie ändern.

[Manf]

Also kommt rechts noch ein Widerstand R3 rein. Die Werte rechts und links entsprechen sich nicht.
Ich dachte erst nur an eine grobe Skizze, aber jetzt kann man es ja fast schon zum Aufbau nehmen.
Ich wollte vor allem für die relativ einfache Ansteuerung mit schnell und langsam nicht einen ganzen PWM port spendieren.
Manfred

[Frank]

Ja ein PMW Port finde ich auch zu schade für den Zweck. Aber so gehts noch immer nicht so ganz gut. Bei ungünstiger Stellung (und das kommt bei Einsteigern immer wieder vor) kommt jetzt noch immer 5V über den Port nach Uref ;-) Mit noch einem Widerstand wirds dann fast schon aufwendig . Eine andere Lösung wären zwei Ports, wobei man bei jedem Port zwar auch einen Poti und ein VOrwiderstand braucht, aber das ganze wäre dann einfacher zu durchschauen und zu berechnen. Allerdings muß man dann softwaremäßig wieder aufpassen das man nicht beide Ports aktiviert.

[Manf]

Mit zwei Ports und den entsprechenden Spannungsteilern kann man alle vier Zustände nutzen und 4 Geschwindigkeiten ausgeben. So ganz schwer zu rechnen ist es nun auch wieder nicht.
Manfred