Schrittmotor und Stromaufnahme

[AtomicIX]

Hallo,
ich habe mich jetzt ein wenig mit Schrittmotoren beschäftigt.

Ich habe den Motor: Schrittmotor 1,6V/2,0A 1,8 Grad[Stepp5010]
und die Steuerung: RN-Stepp297 Schrittmotorsteuerung (Fertigmodul)[FESTEPP297]

Der Strom ist auf 1,2A eingestellt. Jetzt ist mir aufgefallen, der der Strom sich bei jedem Schritt ändert. 1,2A -> 2,0A -> 1,2A -> 2,0A ...
Ist das Normal? Mache ich jetzt einen Gedankenfelder?

Und dann habe ich noch das Problem, das der Motor zwischen 180Hz und 280Hz extrem vibriert, was sehr unangenehm ist. Ist das auch normal? Ist das einfach die Frequenz?
Danke für eure Hilfe.

[Geistesblitz]

Ist der Treiber auf Halbschritt eingestellt? Misst du den gesamtstrom, den die Stufe aufnimmt? Das kommt dann nämlich dadurch, dass abwechselnd entweder eine Spule bzw. beide Spulen mit dem 1/wurzel(2)-fachen Strom beaufschlagt werden. Eine Spule->1,2A, beide Spulen: 2*1,2A*1/wurzel(2)=1,7A, wobei es sein kann, dass der Treiber nicht mit wurzel(2) rechnet.

Das Stottern in dem Frequenzbereich kann durch Resonanz kommen, müsste man sicha ber wohl erst mal ansehen, um es genau sagen zu können. Darüber läuft er flüssig?

[Besserwessi]

Je nach Steuermodul ist es im Halbschrittbetrieb normal dass der Strom variiert. Es werden sind dabei abwechselnd 1 oder 2 Spulen aktiv.

Eine Gewisse Resonanz des Motors in dem Frequenzbereich ist auch normal. Die Frequenz hängt unter anderem von der Trägheit (Masse direkt auf der Motorwelle) und dem Motorstrom ab (bei weniger Strom verschiebt sich die Resonanz zu niedrigerer Frequenz). Solange diese Resonanz nicht mit einer anderen Resonanz des Systems zusammenfällt kann man damit meist leben. Die dazu gehörige Geschwindigkeit sollte man wenn möglich meiden.
Die Resonanz wird deutlich schwächer angeregt, wenn der Motor im Mirkoschrittbetrieb betrieben wird.

[AtomicIX]

Ich betriebe den Motor in Halbschritt, aber es ist egal, wenn ich den Vollschritt nehmen, summt er genau so.
Das mit dem Strom klinkt logisch.
Aber die Vibrationen sind echt nicht schön. Eine andere Frequenz kann ich nicht nehmen, da der Motor stufenlos geregelt werden soll. Ich mache mal ein Video und poste es dann hier.

[Geistesblitz]

Die Motorwelle bei einem unverbauten Motor ist quasi ein rotatorischer Feder-Masse Schwinger, solche Systeme haben immer eine Eigenfrequenz. Wird diese angeregt, schwingt sich das System auf und macht dabei nunmal auch komische Geräusche. Dies kann sich im eingebauten Zustand aber noch stark ändern, wenn Reibung und andere Dämpfungseffekte in Kraft treten. Mikroschrittbetrieb hilft auch sehr, solches Verhalten zu unterbinden, aber das unterstützt dein Treiber leider nicht. Es gibt manchmal sogar Schrittmotoren mit einem einstellbaren Dämpfungselement angebaut, um eben sowas zu unterbinden.

[AtomicIX]

Ich habe Schwingungsdämpfer dazwischen. Hier ist das Video: http://youtu.be/O7ulRN98JJg leider kommt es da nicht ganz so gut rüber. Unter belastung, kört sich das nicht viel anders an. Das geklapper sind die Schrauben vom Staiev, die ich nicht fest bekomme und mitschwingen. Also kann man hier in meinem Fall, nicht viel machen, außer zu probieren, die Frequenzen zu vermeiden.

[Geistesblitz]

Das ist definitiv Resonanz. Wenns wirklich zum Problem werden sollte, würde ich an deiner Stelle nach mikroschrittfähigen Treibern suchen. Vielleicht auch mal versuchen, den Motorstrom zu reduzieren, dadurch läuft es auch sanfter, hat dann aber nicht mehr das volle Drehmoment.

Mit Dämpfer mein ich auch eine Dämpfung der Welle, nicht des Motors.
HIer stehen auch noch einige interessante Infos:
http://www.schrittmotor-blog.de/resonanzen-bei-schrittmotoren/

[AtomicIX]

OK danke. Wenn alles richtig läuft, werde ich noch mal gucken, wie weit es stört oder geht.

[Besserwessi]

Die Schwingungen werden auch weniger (und niederfrequenter) wenn der Strom reduziert wird. Auch der Riemen der Später wohl da noch ran kommt wird einiges an Dämpfung bringen. Wenn man will, könnte man auch noch eine Rotationsdämpfung auf der Welle anbringen: etwa so eine Art Stab (so als Art Propeller) aus eher weichem Kunststoff der im interessanten Bereich etwas mitschwingen kann.

[Geistesblitz]

Ich kann mich auch noch erinnern an diese Rüttelscheibe: eine Scheibe mit zylindrischen Kammern, in denen kleinere Zylinder lose liegen, die beim Auftreten von Resonanzen umhergestoßen werden und durch dieses zufällige Verhalten die Resonanz ausbremsen. Ich muss mal gucken, wo das war...

[Besserwessi]

Wenn der Strom für das ganze Modul gemessen wurde, ist vermutlich der Motorstrom zu hoch eingestellt worden. Durch die Stromregelung per Chopper ist der Strom durch die Spulen höher als der Stromverbrauch von außen. Schließlich ist auch die mittlere Spannung am Motor deutlich niedriger, zumindest sollte es so sein.