Schrittmotoren konfigurieren

[Till]

Moin zusammen,

ich hab da ein paar spezielle gebrauchte Schrittmotoren, die haben insgesamt 8 (acht!) Wicklungen a 8,8 Ohm / 550 mA / 5 V. Sind alle Anschlüsse nach draussen geführt und dann zum Bipolar in Reihe zusammengelötet (also je 2 x 4 Wicklungen) Ansteuern wollte ich den ganzen Salat mit nem L279/298 Gespann, wahlweise auch L297/L6203. Jetzt meine Frage:
Ich kann die Wicklungen ja unterschiedlich zusammenschalten:

a) je 4 in Reihe,
b) je 2 in Reihe und das dann parallel oder
c) je alle 4 parallel,

pro Strang natürlich. Das würde dann bedeuten, dass sich Gesamtwiderstand, Strangstrom und Betriebsspannung variieren lassen. Ist es günstiger auf maxiimalen Strom zu gehen oder auf maximale Spannung? Die Leistung bleibt ja die gleiche. (550mA x 20V = 2,2A x 5V) Is eigentlich nur die Frage, was der Treiber besser managen kann. Ein Netzteil gibts noch nicht, das kann also noch frei dimensioniert werden.

Achja, das Ganze soll in einer CNC-Anlage eingesetzt werden (is ja auch irgendwie ein Roboter...)

Dank schonmal im Voraus und Grüße,

Till

[Fränki]

Tach Till,
deine Anschlussart richtet sich eigentlich nach deiner Anforderung nach Drehzahl und Drehmoment:
Brauchst du hohe Drehzahl: alles parallel und hohe Eingangsspannung (dann L6203 verwenden: weniger Restspannung in der Einschaltphase und weniger Schaltverluste FET's)
Wenig Drehzahl: Hohe Eingangsspannung und Wicklungen in reihe schalten, dann geht der L298 auch prima.

Gruss Frank

[Till]

Hallo Frank,

Danke erstmal. Ich will natürlich aus den Motoren rausholen, was geht, sowohl in Bezug auf Drehzahl als auch Drehmoment. Also, wenn ich das richtig verstehe: Für maximale Leistung der Motoren ist es besser, die Wicklungen parallel zu schalten und dann mit nem L6203 anzusteuern.

Wenn ich dann aus den 8,8 Ohm und 550 mA pro Wicklung die Spannung errechen, dann komme ich auf etwa 5V. Da nehme ich dann aber doch mehr, oder? (Weil 550 mA nur Mittelwert?) Wie berechnt man eigentlich die Leistung vom Schrittmotor?

Vielleicht kannst Du (oder jemand anderes) mir da noch weiterhelfen

Dank nochmal und Grüße, Till

[Fränki]

ja, die Spannung muss für eine schnelle Stepfrequenz hoch sein: Die Wicklung in deinem Motor ist eine Induktivität und um schnell Strom durch eine Induktivität zu 'schicken' legt man eine hohe Spannung an ( üblich sind 24V- 48V aber es gibt auch z.B. Steuerungen mit 110V DC )
Um aus deinem Motor das max. zu holen: Maximale Spannung das der L6203 kann (48V) verwenden.
Den Strom stellst du mit den I-Sense- Widerständen ein ( suche: Chopper- Stromregelung)
Gruss Frank

[Till]

Hey Frank!

vielen Dank für die kompetente Antwort. Da hab ich mir selbst auf dem Schlauch gestanden, "Induktivität" war das Stichwort. Ich hab' in Gedanken immer nur den statischen (ohmschen) Fall betrachtet und dabei nur gedacht: "Hää, wozu nur soviel Saft???" Jetzt ist natürlich alles klar!

Vielen Dank nochmal für die prompte und gute Hilfe!

Grüße von Till

[Fränki]

Bitte gerne,
CNC Anlage? was willst du bearbeiten? Stahl? das würde mich noch interessieren...
Gruss Frank

[Till]

Hallo Frank,

nee, Stahl wohl eher nicht, vielleicht später mal. Ich hatte mir mal während des Studiums so 'ne Art Plotter gebaut, um damit mit ätzfestem Stift direkt auf Platinen zu zeichnen. So aus Aluwinkeln, Kugellagern, Gewindestangen für den Antrieb usw. konnte ca. A3-Format verfahren, das Teil damals und hing an nem Atari ST, der zieht ja noch unbeirrt seinen Takt durch und konnte ohne Weiteres entsprechend programmiert werden. Leider steckte der Teufel im Detail, die Schrittmotoren waren sehr schwach, also langsam und dann passierten immer so schöne Dinge, wie dass der Stift nach der halben Platine eingetrocknet war usw. Immerhin, ein Anfang war gemacht.

Jetzt will ich das Thema mal wieder aufgreifen und Erfahrungen verwerten, sprich mal 'ne richtige Ansteuerung basteln und auch mechanische Unzulänglichkeiten verbessern. (Etwas größer wird das Teil dann auch.) Aber ich denke, fräsen werde ich zunächst eher "weiche" Materialien: Alu, Holz usw. Wird eh alles noch dauern, weil das so nebenher läuft.

Brauchst Du denn bearbeiteten Stahl? Da nehme ich immer noch die Klassiker, also Bohrer, Feile, Säge usw.

Grüße von Till

[Fränki]

Naja, hab' gerade eine Sondermaschine gebaut mit einigen speziellen Winkeln, Platten und Firlefanz, hätte ne Menge Zeit sparen können mit einer eigenen kleinen Fräse, da kam mir auch der Gedanke so ein Teilchen zu bauen...

Die Maschine wird mit einem Renesas µC M16C gesteuert und kann 5 Schrittmotoren gleichzeitig steuern: Dieses Steuerprogramm kann man modifiziert zur CNC- Steuerung verwenden. Fehlt eigentlich 'nur' die Mechanik!!!
Gruss Frank

[patti16]

mach doch noch die mechanik

dann haste alle male bei manchen sach viel seit gespart

gruß
patrick