Drehzahlregler für Schrittmotor gesucht

[mctech]

Hallo!

Ich baue mir gerade einen Einlaufstand für Modellmotoren und benötige dazu noch einen Drehzahlregler für den verwendeten Schrittmotor.

Ich habe dazu einen Motor Nema23 (23HS22-2804S) mit einem Microstep-Driver (ST-4045-A1) verwendet sowie einen Drehzahlregler,
der den Driver über den Signaleingang ansteuert.
Der Drehzahlregler ist ein billiges China-Modell, da ich bei meiner letzten Suche leider nichts andere gefunden hatte. Die Funktion ist daher
auch eher fragwürdig und unzureichend, da der Motor sehr zuckelig läuft und, wenn ich den Regler weiter aufdrehe, steht und nur noch ruckelt.

Da ich bisher noch keine Erfahrungen mit Schrittmotoren und der Ansteuerung hatte, leiste ich für mich selbst hierbei etwas Pionierarbeit. Aber ohne
passendes Equipment geht es halt leider nicht.

Ich benötige also einen einfachen, manuellen Drehzahlsteller (gerne auch mit Drehzahlanzeige), der nur über einen Potentiometer per Hand gesteuert wird.
Eine PC-Ansteuerung mit den mannigfaltigen Funktionsmöglichkeiten benötige ich nicht.

Da dieser Einlaufstand ein Hobby-Prototyp ist und ich nur mal austesten möchte, ob es nach meinen Vorstellungen funktioniert, möchte ich natürlich
auch keine Unmengen investieren. Ich bin auch kein Elektroniker, weshalb ich ein fertiges Gerät benötige und keine Bauanleitung.

Weiß jemand eine entsprechende Bezugsquelle für mich?

[021aet04]

Ein Schrittmotor muss nicht eingelaufen werden. Schrittmotoren verwendet man zum Positionieren, nicht für konstante Drehzahlen. Dein Problem wird sein das du die Drehzahl zu schnell erhöhst bzw die zu bewegende Masse zu groß ist. Es kann auch sein das der Motorstrom zu niedrig ist, das kann man am Schrittmotortreiber einstellen (entweder über Schalter/Jumper oder Poti).

Und das was du hast ist ziemlich sicher kein Regler sondern ein Steller. Ein Regler benötigt eine Rückmeldung und dieser berechnet dann einen neuen Stellwert für den Aktor (hier der Motor).

Was willst du mit dem Schrittmotor genau betreiben?

MfG Hannes

[mctech]

Danke für die Rückmeldung!

Du hast mich da aber leider etwas falsch verstanden. Ich will keine Schrittmotoren einlaufen lassen, sondern mit dem Schrittmotor Modell-Verbrennungsmotoren einlaufen lassen.
Der Schrittmotor soll die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors extern antreiben um diesen "einzulaufen". Es gibt solch einen Einlaufstand, ebenfalls mit Schrittmotor, auch fertig zu kaufen, es muss damit also funktionieren.
Die Drehzahl des Schrittmotoprs lässt sich daran von 0 bis weit über 1000rpm sauber regeln und eine digitale Drehzahlanzeige gibt es daran auch.

Der von mir verwendete Nema23-Schrittmotor hat 2,8A, der Treiber ist auch auf 2,8A eingestellt (der Treiber kann bis 4,5A). Das verwendete 24V-Netzteil kann bis 20A. An der Stromversorgung sollte es also nicht liegen.

Ich habe ohne jegliche Last am Motor getestet.
Wenn ich an dem Drehzahlsteller den Poti langsam aufdrehe, erhöht der Schrittmotor seine Drehzahl wie er es soll. Bis zu einem gewissen Punkt funktioniert das auch, aber man merkt, dass der Motor unsauber und zuckelig dreht.
Ab einem gewissen Punkt stottert der Motor dann nur noch und dreht nicht mehr.

Ich habe schon 2 verschiedene Schrittmotoren und 2 verschiedene Treiber probiert, jeweils mit dem absolut gleichen Ergebnis. Nun suche ich die Fehlerquelle und eine Lösung.......

[021aet04]

Sind die Wicklungen richtig angeschlossen? Versuche einmal an einem Kanal (A oder B) die Adern zu vertauschen. Auf welchen Wert hast du das Mikrostepping eingestellt?

MfG Hannes

[Crazy Harry]

Nur mal neugierdehalber: der Verbrenner bekommt aber schon Sprit zugeführt? Woher soll sonst die Schmierung kommen?

[mctech]

@ Crazy Harry: Der Verbrenner liegt komplett offen im temperierten Voll-Ölbad.....

- - - Aktualisiert - - -

@ Hannes:

- Die Adern habe ich auf beiden Kanälen nacheinander schon in beide Richtungen getauscht => keine Veränderung bis auf die Drehrichtung.
- Das Stepping habe ich von 1 bis 1/16 getestet => nur Drehzahländerung des Motors und der Ruckelbereich verschiebt sich.

Dies habe ich mit beiden Motoren und beiden Treibern getestet => jeweils gleiche Ergebnisse.

[i_make_it]

Üblicherseise steuert man Schrittmotoren.
Für einen Regelkreis, benötigt man einen Sensor der eine Rückmeldung gibt.
Bei einer Drehzahlreglung, wäre das ein Tachgenerator, Drehzahlmesser, Resolver oder ähnliches.

Bei einem Drehzahlsteller steuert man den Motor.
Man gibt also eine Drehzahl vor und hofft, das der Motor diese auch hällt. Ob das zutrifft weis man aber nicht mit Sicherheit.

Der von Dir gewählte Motor und Treiber werden oft bei CNC Projekten verwendet, da geht man aber eher an die 40V bis 50V ran als 24V.
Wobei man bei höheren Drehzahlen die Spannung anhebt, da die Zeit in der die einzelnen Spulen bestromt werden sinkt.

Schau mal zum Vergleich 24V/48V hier:
http://rn-wissen.de/wiki/index.php/Schrittmotoren

Und zur stromregelung hier:
http://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Chopper_Betrieb

[021aet04]

Ich könnte mir auch vorstellen das die Drehzahl für die Spannung einfach zu hoch ist (wenn die Wicklungen schon vertauscht wurden). Bei welcher Drehzahl setzt der Motor aus? Nur ungefährer Schätzwert.

Ich würde einen DC-Motor nehmen und mit einem Regler arbeiten. Motor wählen der von der max. Drehzahl passt (da du schon ein 24V Netzteil hast würde ich einen 24V Motor nehmen), kann auch mit Getriebe sein. Wenn du z.B. 1000RPM haben willst einen Motor wählen der bei max. Aussteuerung (=24V) 1000RPM an der Welle liefert. Wenn die Drehzahl genau sein muss solltest du einen Motor mit Rückmeldung nehmen oder extern aufbauen. Muss die Drehzahl nicht so genau sein kannst du einfach einen Steller nehmen. Dann hast du auch kein Problem das der Motor einfach aussetzt (Motor dreht bei höherer Last langsamer, wenn du keine Rückführung und Regler hast).

Welchen Drehzahlbereich benötigst du? Welches Drehmoment ist nötig?

MfG Hannes

[hbquax]

https://www.omc-stepperonline.com/download/23HS22-2804S_Torque_Curve.pdf