Fiepen des Motors: A4988 + Schrittmotor + Raspberry

[Tbartz]

Hallo,

Ich habe hier einen Schrittmotor (12V, 0.4A Strangstrom) an einem A4988-Treiberboard:
http://www.pololu.com/product/1182

Die Stromversorgung ist ein Labornetzteil mit 12 V.

Nun habe ich viel über Strombeschränkung des A4988 gelesen, die sich über einen kleinen Poti steuern lässt. In der Anleitung vom A4988 steht im Endeffekt drin, dass man den Strom auf einer der Motorwicklungen messen sollen, das entspricht 70% des Stromlimits. Ich habe damit ein wenig herumgespielt, weil mir aufgefallen ist, dass der Motor leise vor sich hin fiept, sobald er Strom hat. Ich hatte gelesen, dass das daran liegen kann, das er zuviel Strom abbekommt. Zudem wird der Motor recht warm.
Nun habe ich entsprechend gemessen und am Poti gedreht. Mich verwirrt, dass der Motor bei _geringeren_ Strömen lauter fiept. Wenn ich den Poti so drehe, dass ich auf der Wickelung 0.36 A (entsprechend 0.47 A im Limit) messe, verschwindet das Fiepen. Davon abgesehen funktioniert der Motor gut, ich steuere ihn über einen Raspberry an. Ist so etwas normal oder weist das auf ein Problem hin?

[Geistesblitz]

Das Fiepen dürfte durch den Strom-Chopper kommen. Der Schrittmotor hat 12V Nennspannung? Dann wärs eigentlich besser, für die Spannungsversorgung was höheres zu nehmen, sonst kommt die Stromregelung nicht hinterher. Jedenfalls wird die Spannung durch den Chopper in eine Art PWM zerhackt, um den Strom zu regeln, wodurch das Fiepen kommt. Wird die komplette Spannung angelegt, ohne sie zu zerhacken (sprich der Treiber liefert schon so viel Strom, wie geht), fiept logischerweise auch nichts mehr. Schrittmotoren können schonmal recht warm werden, aber auch da ist irgendwann Schluss. Kann man ihn noch berühren ist eigentlich alles in Ordnung. Wenn der auch wirklich nicht mehr als die 0,4A pro Phase zieht dürfte auch alles im grünen Bereich sein.

[Tbartz]

Äh, okay. Danke schön! Das Netzteil ist regelbar, theoretisch könnte ich bis 35 V hochgehen. Wäre das hier sinnvoll?

[Geistesblitz]

Klar, ich hab auch ein 36V-Netzteil für Schrittmotoren, die gerade mal 6V Nennspannung haben. Musst eben nur drauf achten, dass deine Treiber eine Stromregelung haben und diese auch richtig eingestellt ist, sonst fließt eventuell zu viel Strom. Wenn man das per Poti einstellt, muss man den Phasenstrom messen. Ich hab bei meinen Treibern DIP-Schalter, über die der Strom eingestellt wird. Ist nur leider recht grob, da dort nur 4 verschiedene Stufen möglich sind.
Im Zweifel kann man Schrittmotoren auch imer unter dem Nennstrom betreiben, solange das dann erzeugte Haltemoment ausreicht.

[Ostermann]

Vorsicht: Der A4988 verträgt max. 35V=. Und das ist das absolute Maximum. Da auf den Pololu-Shields keine nennenswerten Elkos drauf sind würde ich nicht über 30V gehen. Außerdem kann es nicht schaden, einen dicken Elko (100µF/50V oder mehr) direkt an die Anschlüsse für die Versorgungsspannung des Shields zu hängen. Das könnte ggf. auch schon helfen, dass Betriebsgeräusch zu reduzieren.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann