MeckPommER
30.04.2009, 23:11
Guten Abend allerseits,
ich experimentiere derzeit mit Schrittmotoren für die neuen Beine meines Bots und einem Projekt um endlich meine zwei linken Hände mit jeweils fünf Daumen durch eine ... äh ... "kleine handliche Hexapod-Fräse" zu ersetzen.
Schrittmotore haben sich als die für mich interessantesten Motore herauskristallisiert. Sie sind nahezu verschleißfrei, bei einer realisierbaren Übersetzung stark genug und (ok, klingt blöd, aber ...) sie sind herrlich kompliziert ^^
Nennspannung und Betriebsspannung, Schrittmotor-Treiber, Trägheit, Chopperbetrieb, Platinendesign mit kurzen Leitungen, Resonanzen, Beschleunigungs- und Verzögerungstabellen ... viele Probleme und Herausforderungen, denen zu stellen sich einfach Spaß macht :-)
24V Netzteile basteln, hinzulernen, neue 55V Netzteile bauen, Getriebe überlegen, an Steppingmethoden feilen ... einfach eine interessante Sache. Dadurch, dass der Motor dem vorgegebenen Feld folgt und bei Überforderung einfach stehen bleibt, ergibt sich eine schöne Überlastsicherung ohne "Motor-Peng-Effekt".
Mein derzeitiger Testaufbau funktioniert hervorragend. Der Stepper liefert ausreichende Kraft für meine Zwecke bis ca. 40 U/Sek und in weniger belasteten Phasen dreht er brav und artig bis über 80 U/Sek - nicht schlecht, wie ich finde. Die Referenzspannung für den Schrittmotor-Treiber - 2 x TEA 3718 - wird vom µC per PWM und nachgeschaltetem OpAmp (Rail-to-Rail) als Spannungsfolger abhängig von der Drehzahl erzeugt.
Nur eines bereitet mir momentan noch Kopfzerbrechen:
in einer Drehrichtung arbeitet der Motor problemlos, ich überwinde die Resonanzzonen schnell und komme zu den mir wichtigen Leistungsdaten. In der anderen Drehrichtung vibriert der Motor viel stärker und ist richtig "zickig". Softwaremäßig kann ich mir einfach keine Probleme vorstellen, darum meine Frage, ob es möglich ist, das einige Stepper nur in einer Richtung gut laufen? Es will mir zwar irgendwie nicht in den Kopf, wie sowas konstruktionsbedingt möglich ist, aber ... ich lasse mich gerne belehren.
Meine zweite Frage ist, ob sich das ganze Problem der Resonanzen nicht vielleicht mit Microstepping vermeiden ließen. Die Treiberbausteine unterstützen dies zwar nicht, aber es wäre mit Hilfe von 2 PWM-Signalen durchaus möglich.
Gruß MeckPommER
ich experimentiere derzeit mit Schrittmotoren für die neuen Beine meines Bots und einem Projekt um endlich meine zwei linken Hände mit jeweils fünf Daumen durch eine ... äh ... "kleine handliche Hexapod-Fräse" zu ersetzen.
Schrittmotore haben sich als die für mich interessantesten Motore herauskristallisiert. Sie sind nahezu verschleißfrei, bei einer realisierbaren Übersetzung stark genug und (ok, klingt blöd, aber ...) sie sind herrlich kompliziert ^^
Nennspannung und Betriebsspannung, Schrittmotor-Treiber, Trägheit, Chopperbetrieb, Platinendesign mit kurzen Leitungen, Resonanzen, Beschleunigungs- und Verzögerungstabellen ... viele Probleme und Herausforderungen, denen zu stellen sich einfach Spaß macht :-)
24V Netzteile basteln, hinzulernen, neue 55V Netzteile bauen, Getriebe überlegen, an Steppingmethoden feilen ... einfach eine interessante Sache. Dadurch, dass der Motor dem vorgegebenen Feld folgt und bei Überforderung einfach stehen bleibt, ergibt sich eine schöne Überlastsicherung ohne "Motor-Peng-Effekt".
Mein derzeitiger Testaufbau funktioniert hervorragend. Der Stepper liefert ausreichende Kraft für meine Zwecke bis ca. 40 U/Sek und in weniger belasteten Phasen dreht er brav und artig bis über 80 U/Sek - nicht schlecht, wie ich finde. Die Referenzspannung für den Schrittmotor-Treiber - 2 x TEA 3718 - wird vom µC per PWM und nachgeschaltetem OpAmp (Rail-to-Rail) als Spannungsfolger abhängig von der Drehzahl erzeugt.
Nur eines bereitet mir momentan noch Kopfzerbrechen:
in einer Drehrichtung arbeitet der Motor problemlos, ich überwinde die Resonanzzonen schnell und komme zu den mir wichtigen Leistungsdaten. In der anderen Drehrichtung vibriert der Motor viel stärker und ist richtig "zickig". Softwaremäßig kann ich mir einfach keine Probleme vorstellen, darum meine Frage, ob es möglich ist, das einige Stepper nur in einer Richtung gut laufen? Es will mir zwar irgendwie nicht in den Kopf, wie sowas konstruktionsbedingt möglich ist, aber ... ich lasse mich gerne belehren.
Meine zweite Frage ist, ob sich das ganze Problem der Resonanzen nicht vielleicht mit Microstepping vermeiden ließen. Die Treiberbausteine unterstützen dies zwar nicht, aber es wäre mit Hilfe von 2 PWM-Signalen durchaus möglich.
Gruß MeckPommER