Schrittmotoren..welche Spannung

Hallo,

das ist vielleicht eine etwas blöde frage, aber ich stehe gerade etwas aufen Schlauch.

Habe mir zum Testen und Rumspielen einen TB6560 3v2 3-Achs Controller gekauft, der läuft auch soweit. Als Motoren verwende ich aktuell ein Paar alte aus einem Scanner.

Würde mir jetzt aber gerne ein paar Nema17 zulegen, leider braucht mein Controller eine Versorgungsspannung von 12-36V. Jetzt lese ich aber das 98% aller NEMA17 Motoren, eine Spannung zwischen 2,6V - 4,8V haben.

Ist das nur die mindest Spannung um sie zum laufen zu bekommen oder darf die Spannung nicht überschritten werden?

Gruss aus Dortmund

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.09.14 06:32.

Hallo,
mal vereinfacht gesagt: entscheidend ist erst einmal der Strom des Motors. Die Endstufe treibt einen konstanten Strom durch den Stepper. Die Spannung ist nur insofern interessant, dass sie nicht zu nahe an die Betriebsspannung der Endstufe kommen sollte. Dann läuft der Motor nicht so gut. Ich würde den Motor mit der geringeren Spannung nehmen. Dann hast Du grob gesagt mehr Dynamik in Deinem System.

Ansonsten gibt es jede Menge Infos zum Schrittmotor im Web.

Gruß

Quote
Phonogramm
Jetzt lese ich aber das 98% aller NEMA17 Motoren, eine Spannung zwischen 2,6V - 4,8V haben.

Ist das nur die mindest Spannung um sie zum laufen zu bekommen oder darf die Spannung nicht überschritten werden?

Das ist die Spannung, die ohne Stromregelung nicht überschritten werden darf. Legt man mehr an, überhitzt der Motor. Die allermeisten Schrittmotortreiber haben aber eine Stromregelung und dann kann ist eine höhere Betriebsspannung nicht nur erlaubt, sondern sogar erwünscht.

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Die Angabe dieser Spannung an einem Stepper ist eine DC Angabe und bestimmt NICHT die Maximal Spannung die direkt an einem Stepper anliegen darf !
Dese Spannung und der Strom dazu gibt nur an was man an P Motout erwarten darf, und ist eine statische DC Angabe
So wird ein Stepper aber in der Praxis nie betrieben

Die Stepper wird in der Regel mit AC betrieben und Stromreglung .
Und je nach Drehzahl und Chopperfrequenz ändert sich der XL und dann entsprechend dann auch der UMot der durch die Stromreglung dann entsteht

Steppermotore vertragen locker 80V und mehr und sind dafür auch so ausgelegt.

Also generell gild

1.Je niedrigen der angegebenen DC Wert am Motor umso dynamischer der Motor
2 Je höher der angegebener Strom umso mehr Haltemoment hat er
3 Je niedrigen der Wicklungswiderstand je höher das Haltemoment



Hardwarekiller

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Seit 2011 und damit 13 Jahre EIGENER Erfahrung in 3 D Druck und nicht nur von andern nachgeplapperter
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Seit 2011 nun im 3D Druck-Treffen jeden Mitw 19.00 Uhr - openend
Hardwarekiller the real Hardware Freak
Vorserien/Serienentwicklung prof. automotiv, Elektronikentwicklung , Controllertechnik(8/16/32Bit
Entwicklung Reprapelektronik, Stepper/Servo und Sensortechnik, Software sowie Mechanik

... in meiner Ur-alten original Isel-Fräse laufen 1.1V@2A--Motoren mit Endstufen, die 70V und bis 6A können ... ich stelle den Strom soweit ein, daß die Motoren im Haltestrom-Bereich nicht mehr als handwarm werden ... was von den 70V dabei an den Motoren ankommt, erledigt sich dann quasi selber

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Viktor
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Hardwarekiller
Die Stepper wird in der Regel mit AC betrieben

AC = Wechselspannung. Also nicht nur Spannung an/aus wie bei PWM, sondern positive Spannung / negative Spannung. Um einen Motor mit Wechselspannung zu versorgen, müsste man erst man eine Wechselspannungs-Stromversorgung haben. Die hat es bekanntlich nicht.

Jetzt hätte ich gerne ein Video, das 80 V an einem Schrittmotor mit 3 V Nennspannung zeigt. Natürlich ohne Elektronik dazwischen. Das wird bestimmt lustig!

Quote
VDX
was von den 70V dabei an den Motoren ankommt, erledigt sich dann quasi selber

Genau. Die Elektronik regelt die Versorgungsspannung herunter. Diese herunter geregelte Spannung ist dann wiederum (gemittelt) nicht höher als die Nennspannung. Wie das genau funktioniert (PWM o.ä.) verkneife ich mir hier mal. Einfache Antworten auf einfache Fragen.

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Du hast nicht besonders viel Ahnung vom Thema Elektronik, das währe ja auch nicht schlimm wenn du nicht immer wieder in Treads einsteigst und versuchen würdest mit solchen falschen Aussagen Leute überzeugen zu wollen
und dann so einen Mist schreiben würdest.

Quote
Traumflug


AC = Wechselspannung. Also nicht nur Spannung an/aus wie bei PWM, sondern positive Spannung / negative Spannung. Um einen Motor mit Wechselspannung zu versorgen, müsste man erst man eine Wechselspannungs-Stromversorgung haben. Die hat es bekanntlich nicht.
Jetzt hätte ich gerne ein Video, das 80 V an einem Schrittmotor mit 3 V Nennspannung zeigt. Natürlich ohne Elektronik dazwischen. Das wird bestimmt lustig!.[.

Du erzählst Quatsch
Klar wird der Stepper mit AC betrieben, der Treiber selber mit DC und der Treiber ermöglicht über seine 2 H-Brücken den Bi-polarbetrieb, und das ist AC, und daran hängt der Stepper
Die Wickllungen werden laufend umgepolt und je nach betriebsart ( Decay ) des Steppers sogar doppelt, und darüber wird auch noch gechoppt
Der Willy hat das so schön erklärt aber verstanden hast du das wohl nicht

Hier nochmal der Link zum Ozsi Bild vom Willy
Man kann sehr schön erkennen das die Spannung am Motor WEIT höher ist als die auf dem Motor steht !
In dem Fall würde ich sogar sagen das die Spannung am Stepper sogar die Versorgungspannung des Treiber ist also 12V
In dem Fall +12 und -12 also AC !!
Und selbst wenn ich die 24V ss mittle sind das viel mehr als auf dem Stepper angegeben ist
Was dein Prob ist du verstehst nicht den 90 Grad Phasenversatz zwischen Spannung und Strom bei einer Spule im zusammenhang im dynamischen Chopper-Betrieb PLUS Decay
Du ausserdem sehe ich das er nicht auf maximalen Nennstrom war, dann währen die +12v und +12V Signal noch breiter und ein mittel auch noch höher
Also ICH sehe auf dem Oszibild eine AC Wechselspannung mit 24Vss bzw 30Vss mit MIttelinie im Nulldurchgang
Link zum Oszibild Willy und Erklärung dazu

Hier nur das Bild

Auszug Willy
Im Bereich 1 liegen +12 V an der Spule an. Im Bereich 2 liegt keine Spannung an und im Bereich 3 liegen -12 V an

So dann muss man das OSZI-Bild auch RICHTIG lesen

wie gesagt bei eines Spule ERST Spannung dann 90Grad versetzt der Strom
Die Spannung eilt dem Strom also um 90 Grad vorraus
Die Spannung macht nicht das Magnetfeld der Strom macht das und der ist versetzt
Das Bild zeigt die Spannung, jetzt versetze man das Spannung-Signal um 90 Grad dann sieht man wo der Strom nun zeitlich ist, oder man nimmt einen 2ten Kanal mit dem Strom und legt das dann übereinander
HEY was sieht man dann, und was passiert dabei,

Jetzt geht es um den induktiver Blindwiderstand der Spule und der wird grösser je höher die Drehzahl ist der Addiert sich zum ohmschen Widerstand.
Daher muss Spannung rauf wenn Strom gleich bleiben soll und man mehr Dynamik möchte usw.
Rest siehe unten


Und du willst mir Elektronik erklären
Nee nee nee, lass das mal

Mein Tip an Dich
Nachhilfe beim Fachmann nehmen!
und nicht immer in jeden Elektronik Tread reinspringen.


JA eine Auto braucht Benzin um zu fahren aber NUR mit Benzin fährt es nicht sondern mit einem Benzin/LUFT Gemisch der von einem Vergaser oder Einspritzpumpe erzeugt wird
Elektronik muss man halt auch verstehen

Was meinst du warum es ein BI--POLARER Motor ist und er auch BI---POLAR betrieben wird,?!
Ich kann dir das bis ins kleinster erklären nur was bringt dir das wenn dir Grundlagen fehlen
Ich will hier auch die Leute nicht zutexten
Daher hier der entsprechende Wiki Auszug

Auszug Wiki
.
Um ein schnelles Anwachsen der Spulenströme nach dem Zuschalten der Wicklung zu erreichen, sind hohe Betriebsspannungen und geringe Windungszahlen (Induktivitäten) erforderlich. Um ein schnelleres Absinken des Stromes nach dem Abschalten zu erreichen, ist der bipolare Betrieb besser geeignet – bei diesem werden die Spulen(paare) mit je einer H-Brücke in beiden Stromrichtungen abwechselnd betrieben und die in der Induktivität gespeicherte Energie kann über gegen die Betriebsspannung arbeitende Freilaufdioden dorthin zurückgeführt werden

HOHE Betriebsspannung !
bipolare Betrieb !
beiden Stromrichtungen abwechselnd betrieben ! , Aha AC Betrieb


Hier mal ein Bild
Links Bi-Polar rechts Unipolar
Links schon die 2 H -Brücken zu sehen mit der immer umgepolt wird bei Bipolar AC Betrieb



Sieht sich schwer nach AC an

Und JA Stepper bekommen während des Betriebes WEIT HÖHERE Spannungen als das was auf dem Stepper als DC draufsteht
Die Angabe ist ein reiner DC Wert der gild NUR wenn NUR den reine Ohmsche Anteil der Wicklung wirkt.
Also wenn nur dann wenn man den Stepper direkt an eine DC Spannung legt.
Oder im gechoppten Bipolarbetrieb in etwa einem Stillstand entspricht
Aber der Motor dreht ja und er wird gechoppt und er wird mit Decay angesteuert

So und NOCH mal was Grundsätzliches zum Thema aufgedruckte Nenn-Spannung ( zb 2 oder 3V auf Stepper )

Die aufgedruckte Nennspannung des Steppers ist die Spannung die im STILLSTAND angelegt werden muss damit der Nennstrom im Stillstand fliesst
Diese Betriebsart nennt man Spannungskonstant
Wird aber kaum in der Praxis angewendet ausser bei analogen KFZ Tachos

Wir betreiben dagegen aber Stromkonstant unsere Stepper
Sprich.
Je höher die Drehzahl sein soll je höher muss die angelegte Nennspannung am Stepper selber sein um den Nennstrom überhaupt zu ermöglichen.
Wobei das nicht linear ist sondern zum Drehzahlende hin die Spannung steil ansteigt
Und da bei einer Spule ERST die Spannung kommt und dann 90 Grad versetzt der Strom, wird die Spannung am Motor je schneller immer höher.


Ich frag mich gerade WARUM erklär ich DIR das so ausführlich?!
Normal ist das ein 1 Std Vortrag für xxx Euro den ich dafür normal aufrufe

Quote
Traumflug
Genau. Die Elektronik regelt die Versorgungsspannung herunter. Diese herunter geregelte Spannung ist dann wiederum (gemittelt) nicht höher als die Nennspannung. Wie das genau funktioniert (PWM o.ä.) verkneife ich mir hier mal. Einfache Antworten auf einfache Fragen.

Aber was nützt einem auf eine einfache Frage eine
fachlich komplett falsch Antwort

1 Regelt die Elektronik nicht die Versorgungsspannung runter, wie soll sie das auch wenn die Versorgungsspannung aus dem Netzteil kommt und am Polulu direkt anliegt und damit VOR dem Pololu ist !
2 Wird keine Spannung geregelt sondern ein STROM und zwar der Strangstrom der Wicklung
Und damit handelt es sich um eine STROMreglung ! und NICHT um eine Spannung die geregelt wird.
3 Die Spannung am Motor ergibt sich aus der Stromreglung, die ja den Strom auf den vom User eingestellten Sollwert halten will
4 Und umso höher die Versorgungsspannung des Treiber ist umso schneller ist der Stromanstieg ( hat Willy daher auch RICHTIG erkannt und auch gesagt )
und man bekommt ihn auch schneller wieder aus der Spule und daher ist auch eine höhere Dynamik bis zu doppelten Geschwindigkeit erreichbar
5 eine gemittelte Spannung im dynamischen Chopperbetrieb, je nee iss klar Formel ist Erdkrümmung + ( - x + Y) hoch Schrankwand


Es kann sogar sein das die Spannung am Motor HÖHER ist als die Versorgunsspannung wird, die geht dann über die intern im Stepper verbauten Schutzdioden auf die Versorgungsspannung und wenn man dann ein LED Netzteil hat OHNE oder auch zu wenig gescheiten Elkos drinne
dann steigt die Versorgungsgspannung so weit an das die Stepper wegen Überspannung in die Luft fliegen
Das passiert auch bei PC Netzteilen weil die Elkos mittleiweile eher auf dem Motherboard als im Netzteil verbaut sind

Wir haben hier eine SPULE und KEINE reinen Ohmisch Widerstand !
Wir habe hier NICHT nur R sondern R, XL, C und Ferromagnetische Effekte und das änderst sich auch noch mit der Drehzahl.

Beim JEDEM einsschalten der Spule( Bi-Polarbetrieb, Strom-Chopper, Decay) kommt ERST die Spannung und dann um 90Grad versetzt der Strom

Dann kommt noch dazu das durch die Zunahme der Änderungsrate des Stromes ( Drehzahlerhöhung) dies dazu führt das es zu Erhöhung der Induktions-Spannung
kommt die sich zu der momentanen Spulenspannung hinzuaddiert, dies führt wiederum dazu das der Strom abnimmt, was den Chopperregler dann dazu verleitet den Strom nachzuregeln wenn er denn noch kann,
und er kann den Strom noch solange erhalten solange er die Summe der momentan anliegenden Spannung an der Stepperwicklung PLUS der Induktierspannung noch überschreiten kann, wenn nicht bleibt der Motor brummend stehen.
Und damit hat der Motor dann die gleiche Spannug am Motor DIREKT anliegen wie der Versorgungsspannung

UND GENAU deswegen hat der VDX GESCHEITE 80V Endstufen mit der er die Motoren in Drehzahlen betreiben kann von dem andere nur träumen können !
Im Übrigen zählt nicht der Strom als MAXIMAL Belastung des Steppers sondern die Temperatur des Steppers !
Daher muss man bei diesen Endstufen darauf achten das man NICHT dauerhaft immer über längere Zeit zu schnell fährt weil die Stepper dann zu heiss werden.
Ua weil dann viel Verlustwärme im Stepper entsteht

Und deswegen sollte man Stepper die sich im Stillstand befinden nicht am Treiber auf den maximal aufgedruckten Strom einstellen, da ansonsten wenn
er dynamisch arbeitet die Stepperspannung sich erhöht um den Strom aufrecht zu erhalten und er damit mehr Leistung verbraucht als dauerhaft zulässig ist und damit auch heisser wird, mal abgesehen auch von mehr Verlusten !



Hardwarekiller

15-mal bearbeitet. Zuletzt am 09.09.14 03:45.

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Hardwarekiller
Du hast nicht besonders viel Ahnung vom Thema Elektronik

Wenn mir hier eins auf den Sack geht, dann sind das diese ständigen Unterstellungen und Beleidigungen. Und da kannst Du mit 100 Oszi-Bildern daher kommen, ein Schrittmotor wird mit Gleichspannung versorgt. Dass die Stromrichtung je nach Schrittmotorstellung unterschiedlich ist, ist völlig an der Frage vorbei und hat auch mit "AC" nichts zu tun. Das ist einfache Schulphysik. Und jetzt fang' nicht auch noch an, meinen Physik-Lehrer zu beleidigen.

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... Leute! - jetzt laßt mal die Sau im Dorf

Wie so oft, streiten sich die Leute wegen ihrer unterschiedlichen Standpunkte bzw. 'Blickwinkel' auf die gleiche Sache

Klar, die hier verwendeten Schrittmotor-Treiber werden mit DC versorgt ... und daß die H-Brücken den Strom Umpolen und damit quasi Wechselstrom daraus machen, ist auch klar -- das mit dem DC<->AC hat aber eher damit zu tun, ob ich die Sache "von Außen" (also Versorgunsseitig) sehe, oder "von Innen" ... von den Motorwicklungen her ...

Ansonsten hat's unterschiedliche Methoden der Ansteuerung auch im 'realen Leben' - diese Treiber:

Quote
Hardwarekiller
UND GENAU deswegen hat der VDX GESCHEITE 80V Endstufen mit der er die Motoren in Drehzahlen betreiben kann von dem andere nur träumen können

... sind in einem 30 Jahre alte Isel-CNC-Controller (C-142) und werden mit DC betrieben ... sehr schnell ist die Fräse damit aber nicht, ich komme auf max. 6m/min, da die Endstufen nur Halbschritt können und auch nur max. 10kHz Takt vertragen.

Daneben habe ich aber auch noch 'echte AC-Treiber', die mit Netztspannung betrieben werden und die Motoren intern mit 325V DC (auch über Halbbrücken 'umgerichtet') versorgen, daür aber auch etwas schneller sind und bis 20kHz Taktraten bei 1000 Voll-Schritten pro Umdrehung oder 200kHz bei 10x Mikroschritt (die auch wirklich als mechanische Schritte mit bis zu 2Nm Torque ausgeführt werden).

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Viktor
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Hardwarekiller
Ich frag mich gerade WARUM erklär ich DIR das so ausführlich?!

das fragst dich nicht nur du weil den Sachverhalt hättest du in viel weniger zeit klären können(und mit weniger Fehlern), aber du musstest ja wieder so tun als ......
ach lassen wir das, geh wieder zu deinem FPGA board spielen

die höchste Spannung bringt dir nix wenn die Endstufe zu langsam wird, weil auch eine 800V endstufe würde pro step nur einen step machen
Also wenn dann die Ganze Wahrheit erzählen nicht nur die halbe.
BTW.: deine Argumente werden durch deine Beleidigungen nicht wirklich besser.

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 09.09.14 11:13.

Quote
mantus

Quote
Hardwarekiller
Ich frag mich gerade WARUM erklär ich DIR das so ausführlich?!

das fragst dich nicht nur du weil den Sachverhalt hättest du in viel weniger zeit klären können(und mit weniger Fehlern), aber du musstest ja wieder so tun als ......
ach lassen wir das, geh wieder zu deinem FPGA board spielen

die höchste Spannung bringt dir nix wenn die Endstufe zu langsam wird, weil auch eine 800V endstufe würde pro step nur einen step machen
Also wenn dann die Ganze Wahrheit erzählen nicht nur die halbe.
BTW.: deine Argumente werden durch deine Beleidigungen nicht wirklich besser.

Alle haben recht, nur der mantus meint wieder dass er in einen beitrag rein krätschen kann wo sich erwachsene unterhalten.

@mantus
Die zeit bis zur ausführung des schrittes mit annähernd vollem drehmoment ist bei deinen übertriebenen 800V kürzer wie bei 5V. Völlig unabhängig von der anzahl/zeitspanne der aufeianderfolgenden takte. Sprich, höhere spannung = schneller motor = dynamischer antrieb weil der takt schneller erfolgen kann. Nur die wicklung und die spannungsquelle betrachtet, und das war hier die frage. Den rest macht die integrierte stomregelung im baustein und bildet somit eine beschränkung im bezug auf die frequenz und somit drehzahl die bei einem real ausgeführten schritt mit bestimmten drehmoment erfolgen kann.

Gruß
Mirco

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Nur mal eine verständnissfrage im bezug auf das oszi bild. Man sieht auf dem oszi klar und deutlich dass der anstieg der flanke gerade ist dannach die spannung aber verissen wird bis sie sich stabilisiert. Ist das der spulenwiederstand der sich einpendelt, quasi so eine art nachschwingen, und wirkt sich das bei uns auf den druck aus?

Gruß
Mirco

---

Druckwerk-3D.com

Wenn mans genau nimmt steht AC für Alternating Current, und somit für periodisch wechselnde Stromrichtungen. Das wir fast nur die sinusförmige Version davon kennen heißt nicht, das AC immer sinusförmig sein muss.

Sven

Quote
Mirco S.
Alle haben recht, nur der mantus meint wieder [...]

Jetzt kommt der nächste daher, der die Leute angreift. So einen Sch... will ich hier nicht sehen!

Quote
Mirco S.
Sprich, höhere spannung = schneller motor = dynamischer antrieb weil der takt schneller erfolgen kann.

Eine völlig unzulässige Schlussfolgerung. Die Frequenz des PWM hat keinen Einfluss auf das Drehmoment. Wäre das so, müsste man ja einfach nur die PWM-Frequenz erhöhen, um mehr Drehmoment zu bekommen. Wie man zahlreichen Datenblättern entnehmen kann, ist das Drehmoment allein vom Strom abhängig und so lange die Spannungsversorgung es schafft, den Strom aufzubringen, ist das volle Drehmoment da.

Eine höhere Spannung erlaubt höhere Drehzahlen, sonst nichts. Kann man die Drehzahl aus anderen Gründen ohnehin nicht erreichen, ist die höhere Spannung nutzlos.

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Quote
Traumflug

Quote
Mirco S.
Sprich, höhere spannung = schneller motor = dynamischer antrieb weil der takt schneller erfolgen kann.

Eine völlig unzulässige Schlussfolgerung. Die Frequenz des PWM hat keinen Einfluss auf das Drehmoment. Wäre das so, müsste man ja einfach nur die PWM-Frequenz erhöhen, um mehr Drehmoment zu bekommen. Wie man zahlreichen Datenblättern entnehmen kann, ist das Drehmoment allein vom Strom abhängig und so lange die Spannungsversorgung es schafft, den Strom aufzubringen, ist das volle Drehmoment da.

Eine höhere Spannung erlaubt höhere Drehzahlen, sonst nichts. Kann man die Drehzahl aus anderen Gründen ohnehin nicht erreichen, ist die höhere Spannung nutzlos.

... bevor hier der nächste 'Standpunkt'-Zoff losgeht - mit höherer Spannung kann der Treiber den Schritt wirklich schneller ausführen, als mit niedrigerer, so daß damit eine höhere Takt-Geschwindigkeit möglich wird, was als 'höhere Dynamik' bezeichnet wird ... also hat Mirco schon noch irgendwie recht

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Viktor
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Ein wenig sarkasmus muss doch noch erlaubt sein, war mir einem versehen. Sorry dafür wenn es jemanden aufgestoßen ist.

Also für mich als laien auf diesem gebiet, und wirklich als laien, oder zumindest habe ich es so verstanden bringt eine höhere spannung schneller den stom auf die spule und somit das drehmoment als eine niedrigere spannung. Bin aber schon wieder raus hier, möchte nicht irgendwo zwischen rein geraten. Das überlasse ich den experten. Und elektrik liegt mir nicht so.

Aber zu der frage im bezug auf das oszi bild, ist das so eine art nachschwingen?

Gruß
Mirco

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Quote
Mirco S.
zumindest habe ich es so verstanden bringt eine höhere spannung schneller den stom auf die spule und somit das drehmoment als eine niedrigere spannung.

Dann hat man das Drehmoment ein paar Mikro- oder Nanosekunden früher anliegen, doch die Höhe des Drehmoments bleibt die gleiche.

Na gut. Was auch immer "dynamischer" bedeutet.

---

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@Traumflug
Keep cool, man...
In irgendeinem Karl May Buch hab ich mal gelesen: Was kümmert den stolzen Adler das Gekrächze einer Krähe?

Nichtsdestotrotz.., ein Schrittmotor wird letztendlich mit AC betrieben, egal, welche Brille man aufsetzt.

Quote
VDX

Quote
Traumflug
Eine höhere Spannung erlaubt höhere Drehzahlen, sonst nichts. Kann man die Drehzahl aus anderen Gründen ohnehin nicht erreichen, ist die höhere Spannung nutzlos.

- mit höherer Spannung kann der Treiber den Schritt wirklich schneller ausführen, als mit niedrigerer, so daß damit eine höhere Takt-Geschwindigkeit möglich wird

Zusammenfassung... Höherer Takt <=> schnellere Schrittfolge <=> höhere Drehzahl
Irgendwie alles das gleiche in grün...

Vergessen habt ihr nur eines:
Höhere Spannung -> höhere Verlustleistung -> der Motor erwärmt sich.
Bevor die Wicklungsisolierung schmilzt oder der Magnetismus schwindet sollte man aufhören

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 15.09.14 13:19.

Ich bin hier vielleicht noch nicht lange registriert, lese aber schon seit über 3 Jahren hier mit.

Warum müssen sich manche immer wieder angiften, wißt Ihr mit Eurer Zeit wirklich nichts besseres anzufangen?
Und das bald in jedem Thread. Sorry dafür haben viele kein Verständnis für.

Macht das doch wie bei uns im Karate Club, wenn sich zwei nicht leiden können
Vollkontaktkleidung an und ab auf die Matte

Anders können manche Ihre Problem wohl nicht lösen,
was ich persönlich schade find, denn jeder kann doch seine Erfahung einfließen lassen,
ohne gleich von anderen geteert und gefedert zu werden, oder?

in diesem Sinne

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 15.09.14 16:45.

Quote
bianchifan
In irgendeinem Karl May Buch hab ich mal gelesen: Was kümmert den stolzen Adler das Gekrächze einer Krähe?

Nichtsdestotrotz.., ein Schrittmotor wird letztendlich mit AC betrieben, egal, welche Brille man aufsetzt.

Na, dann krächze mal schön. Der Rest der Welt verwendet so lange Gleichspannungs-Netzteile.

Quote
bianchifan
Höhere Spannung -> höhere Verlustleistung -> der Motor erwärmt sich.

Bei Verwendung von Schrittmotortreibern mit Strombegrenzung ist auch das falsch.

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Quote
Mirco S.
Nur mal eine verständnissfrage im bezug auf das oszi bild. Man sieht auf dem oszi klar und deutlich dass der anstieg der flanke gerade ist dannach die spannung aber verissen wird bis sie sich stabilisiert. Ist das der spulenwiederstand der sich einpendelt, quasi so eine art nachschwingen, und wirkt sich das bei uns auf den druck aus?

Gruß
Mirco

Auf dem Oszibild ist ja die Spannung an der Spule zu sehen.
Was hier aber leider nicht dargestellt ist, ist der Spulenstrom der versetzt dazu ist
Der Strom kommt je erst verspätet ( bei einer Spule ) und erst DER generiert das Magnetfeld.
Im Prinzip "wehrt "sich eine Spule immer dagegen eine Feld aufzubauen
Daher muss man sich die Spule auch als ein komplexes Bauteil vorstellen,
Der Spulenwiderstand besteht ja nicht nur aus einem Ohmischen-Anteil sondern auch aus einem Induktiven-Anteil der sich addiert.
Mit anderen Worten und vereinfacht ausgedrückt sind das Induktive Spannungsspitzen die durch das Eisen und die Induktivität der Spule hervorgerufen werden

Quote
Stud54
Wenn mans genau nimmt steht AC für Alternating Current, und somit für periodisch wechselnde Stromrichtungen. Das wir fast nur die sinusförmige Version davon kennen heißt nicht, das AC immer sinusförmig sein muss.

Sven

So ist es !
Top !

Quote
VDX


... bevor hier der nächste 'Standpunkt'-Zoff losgeht - mit höherer Spannung kann der Treiber den Schritt wirklich schneller ausführen, als mit niedrigerer, so daß damit eine höhere Takt-Geschwindigkeit möglich wird, was als 'höhere Dynamik' bezeichnet wird ... also hat Mirco schon noch irgendwie recht [/quote

Quote
VDX

Quote
Traumflug

Quote
Mirco S.
Sprich, höhere spannung = schneller motor = dynamischer antrieb weil der takt schneller erfolgen kann.

Eine völlig unzulässige Schlussfolgerung. Die Frequenz des PWM hat keinen Einfluss auf das Drehmoment. Wäre das so, müsste man ja einfach nur die PWM-Frequenz erhöhen, um mehr Drehmoment zu bekommen. Wie man zahlreichen Datenblättern entnehmen kann, ist das Drehmoment allein vom Strom abhängig und so lange die Spannungsversorgung es schafft, den Strom aufzubringen, ist das volle Drehmoment da.

Eine höhere Spannung erlaubt höhere Drehzahlen, sonst nichts. Kann man die Drehzahl aus anderen Gründen ohnehin nicht erreichen, ist die höhere Spannung nutzlos.

... bevor hier der nächste 'Standpunkt'-Zoff losgeht - mit höherer Spannung kann der Treiber den Schritt wirklich schneller ausführen, als mit niedrigerer, so daß damit eine höhere Takt-Geschwindigkeit möglich wird, was als 'höhere Dynamik' bezeichnet wird ... also hat Mirco schon noch irgendwie recht

Jep genau das was ich schon immer sage !
Man kann generell an Topspeed schneller verfahren und auch Rampen schneller fahren und zwar fast doppelt so schnell
ua Weil man bei gleicher Drehzahl bei Spannungserhöhung mehr Drehmoment zu Verfügung hat
""kann der Treiber den Schritt wirklich schneller ausführen, als mit niedrigerer, so daß damit eine höhere Takt-Geschwindigkeit möglich wird""

Quote
Mirco S.

Also für mich als laien auf diesem gebiet, und wirklich als laien, oder zumindest habe ich es so verstandenMirco

Ja du hast das schon richtig verstanden !
Also Laienhaft finde ich deine Ausführungen nicht !

Ich finde es eher gut wenn Leute sich beteiligen und dabei was lernen wollen

Quote
Traumflug

Quote
Mirco S.
zumindest habe ich es so verstanden bringt eine höhere spannung schneller den stom auf die spule und somit das drehmoment als eine niedrigere spannung.

Dann hat man das Drehmoment ein paar Mikro- oder Nanosekunden früher anliegen, doch die Höhe des Drehmoments bleibt die gleiche.

Na gut. Was auch immer "dynamischer" bedeutet.

""doch die Höhe des Drehmoments bleibt die gleiche.""

Falsche Aussage
Beim Haltemoment hätte ich mit einigen Anstrichen zugestimmt, aber
Drehmoment über den Drehzahlbereich nein
Haltemoment ist NICHT Drehmoment

A: Der nutzbare Drehzahlbereich des Steppers sowie das Drehmoment ist bei Erhöhung der Versorgungssapnnung bei gleichbleibender Stromeinstellung des Steppertreiber ist weitaus grösser und damit auch die untere Fläche der Leistungskennlinie im dynamischen Betrieb, was bedeutet das er mehr Leistung abgeben kann !
Und wie man schön sehen kann auch mehr Drehmoment ergibt teilweise sogar das Doppelt obwohl der Strom IMMER bei 2 A eingestellt ist.
Und selbst wenn bei 12V oder bei 24V immer 2 A fliessen kann weil die Spannung noch aussreicht um bei beiden immer 2 A fliessen zu lassen ist das Drehmoment bei 24V höher
Tja und Nun ?

Für einen Schrittmotor gild
Drehmoment ist immer geringer als das Haltemoment
Das ist alleine schon durch die die Wirbelverluste im Eisen begründet da sich die Feldlinien im dynamischen Betrieb gegenseitig behíndern

Statisch = Haltemoment
Dynamisch = Drehmoment

Und damit hängt das Dynamische Drehmoment NICHT nur vom Strom ab sondern sogar in einem sehr hohen Mass von der Versorgungsspannung des Treibers
und letztendlich mit Ihrer Anstiegsgeschwindigkeit ab !


Da laut deiner obrigen Aussage
(( Traumflug Aussage: """"Und da kannst Du mit 100 Oszi-Bildern daher kommen""""))

ja selbst Oszibildern von einem Dr.-Ing nicht traust hier mal ein Diagramm von einem Nema17 Schrittmotor

Da du aber wohl Oszibilder grundsätzlich ignorierst obwohl die alle meine Aussagen bestätigen hab ich mal das Diagramm eines Nema 17 Steppers
Nema17

Auszug Original Bild


Und was sehen wir da das Moment nimmt vom Stillstand ( HAltemoment ) ab einer Bewegung ( Drehmoment ) kontinuirlich ab.
Und je höher die Versorgungsspannung des Treibers ist umso höher ist das DREHmoment aber NICHT ein Haltemoment .
Der Treiber ist hier auf 2 Ampere eingestellt, was einem Haltemoment hier von ca 60Ncm entspricht.
Jetzt bewegt sich der Motor der Strom wird weiterhin auf 2 Amgere gehalten, jedoch erhöhen sich die Wirbelstromverluste bei Bewegung, was
das nutzbare Magnetfeld schwächt, was wiederum nur das Drehmoment schwächt.
Wenn ich aber nun die Spannung am Treiber von 12 auf 24 V erhöhe verschiebe ich die Kennlinie nach oben aber nur im Dynamischen Betrieb ( also nicht im Stillstand ( Haltemoment )
Und damit wird die Leitungsfläche die unterhalb der Kennlinie ist grösser was bedeutete das der Motor eine insgesammt höhere Leistung abgeben kann,
was sich natürlich auch bedeutet das nebenbei auch eine höhere Verlustleistung enststeht

Quote
Traumflug

Quote
bianchifan
In irgendeinem Karl May Buch hab ich mal gelesen: Was kümmert den stolzen Adler das Gekrächze einer Krähe?

Nichtsdestotrotz.., ein Schrittmotor wird letztendlich mit AC betrieben, egal, welche Brille man aufsetzt.

Na, dann krächze mal schön. Der Rest der Welt verwendet so lange Gleichspannungs-Netzteile.

Quote
bianchifan
Höhere Spannung -> höhere Verlustleistung -> der Motor erwärmt sich.

Bei Verwendung von Schrittmotortreibern mit Strombegrenzung ist auch das falsch.

Was wiederum bedeutet das bianchifan ( der Wirklich nervt ) hier mal ausnahmsweise absolut Recht hat
mit seiner AUssage das es dabei auch höhere Verluste gibt.

""Gleichspannungs-Netzteile"

Was soll das den nun wieder sein.

Merke:
Spannung liegt an, FLIESST aber nicht
Strom fliesst, liegt aber nicht an
und Strom fliesst als DC also in eine Richtung ( Gleichstrom ) oder als AC ( Wechselstrom ) in wechselnder Richtung
Ein Netzteil oder eine Stromversorgung wird immer über sie Stromrichtung bezeichnet da es eine Spannungsrichtung ja überhaupt nicht gibt
Die Spannung fließt ja nicht. sie ist im Prinzip nur der Druck, der den Strom fließen lässt.

Wir haben ja auch ein 230V Wechsel STROM Netz hier in Deutschland und kein Spannungsnetz

Das was du meinst nennt sich daher Gleichstromnetzteil
nicht Gleichspannungsnetzteil
Ist daher genauso mit Gleichspannungsversorgung = auch falsch
Ist muss Gleichstromversorgung heissen

Gerade mal im ebay nach
Gleichspannung Netzteil geschaut
36 Treffer

dann mal nach
Gleichstrom Netzteil wie es richtig heisst geschaut
91563 Treffer


Und übrigens es trifft nicht zu das ich dich wie von dir oben geschrieben
"ständigen Unterstellungen und Beleidigungen""

Ich stelle nur technische Fakten fest
und Richtig
Und wenn Aussagen Falsch sind sind sie Falsch
Warum sollte ich da was unterstellen wenn es falsch ist was ausgesagt wird und das auch noch ständig ?!
Da kann ich doch nix dafür wenn es falsch ist
Im Gegenteil du unterstellst mir das das ich das ständig mache was aber NICHT stimmt
Überleg mal WER ständig in die Treads reinspringt
Und selbst wenn dem so währe hängt das damit zusammen das wenn ständig was falsches geschrieben wird
man dann halt auch ständig korrigieren kann.
Oder sollte der SInn des Forum,s sein FALSCHE Sachverhalte generell stehen zu lassen ?!

ALLES was ich bisher hier geschrieben habe hat sich als Richtig herrausgestellt und das ist auch bestätigt worden!

Zum Glück werden sich die User hier im Forum sich schon ihr Teil denken

Und ich habe auch zu keiner Zeit irgendeinen Physiklehrer beleidigt,
Und was hat das mit den Thema zu tun ?!
Wenn einem nix mehr einfällt kommt man mit sowas oder wie ?!



Hardwarekiller

3-mal bearbeitet. Zuletzt am 19.09.14 02:52.

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Seit 2011 und damit 13 Jahre EIGENER Erfahrung in 3 D Druck und nicht nur von andern nachgeplapperter
Mein Club Hackerspace Frankfurt-Main
Seit 2011 nun im 3D Druck-Treffen jeden Mitw 19.00 Uhr - openend
Hardwarekiller the real Hardware Freak
Vorserien/Serienentwicklung prof. automotiv, Elektronikentwicklung , Controllertechnik(8/16/32Bit
Entwicklung Reprapelektronik, Stepper/Servo und Sensortechnik, Software sowie Mechanik

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Hardwarekiller
Man kann generell an Topspeed schneller verfahren [...] und zwar fast doppelt so schnell

Habe ich nie bestritten. Nur: wen interessiert das, wenn der Drucker diese Geschwindigkeiten aus anderen Gründen sowieso nicht erreichen kann? Wie man an diesem Bild aus dem Wiki sehr schön sehen kann, ist das Drehmoment bei einem gut gewählten Motor bis 500 U/min konstant. Das sind bei einem Riemanantrieb immerhin 333 mm/s, was die allerwenigsten Drucker auch nur annähernd erreichen.



Mit diesen 24 V kann man also bestenfalls einen ungeeigneten Motor kompensieren. All die anderen Verbesserungen finden nur in der Theorie statt.

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Hardwarekiller
"Gleichspannungs-Netzteile"

Was soll das den nun wieder sein.

Jetzt machst Du Dich lächerlich. Aber Hauptsache dem Traumflug in epischer Breite widersprechen, gell?

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Also mit meinem verständniss ist die frage nach drehzahl und drehmoment beim extruder endscheidend. Deshalb verfolge ich diesen thead sehr aufmerksam und versuche zu verstehen was im treiber und an den motoren passiert. Danke hardwarekiller für deine ausführliche antwort.

Habe hier ein projekt dass ich verfolge, nema08 motor mit getriebe für den extruder. Soweit ich das wieder richtig verstanden habe geschieht die stromanhebung intern im treiber. Allgemeine ansicht nach verliert aber der motor mit anhebung der spannung und somit drehzahlerhöhung am drehmoment. Dem ist nicht so, da der treiber den strom auch gleichzeitig anhebt und somit ausgleicht. Schneller und bis zu 90% des drehmoments bleiben erhalten. Also meiner meinung nach, schneller, größer untersetzt ergibt schlussendlich mehr drehmoment um das filament durch zu schieben, bei gleichzeitig weniger gesamtgewicht. Müsste so weit in meinem kopf alles richtig sein. Und die nema08 dinger können bis zu 1400 1/min mit relativ flachem drehmomentverlust, nema 14/17 verlieren ab 500 1/min deutlich stärker. Premisse liegt beim gewicht, und nicht bei drehmomenterhöhung.

Gruß
Mirco

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Druckwerk-3D.com

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Mirco S.
Soweit ich das wieder richtig verstanden habe geschieht die stromanhebung intern im treiber.

Siehste, da geht's schon los mit den "tollen, ausführlichen" Erklärungen. Der Strom wird nicht angehoben, sondern begrenzt. Ohne die Regelung im Treiber würde, zumindest bei geringen Drehzahlen, mehr Strom fliessen.

Quote
Mirco S.
Und die nema08 dinger können bis zu 1400 1/min mit relativ flachem drehmomentverlust, nema 14/17 verlieren ab 500 1/min deutlich stärker.

Die Drehzahl, ab der das Drehmoment nachlässt, hängt neben der Versorgungsspannung stark vom Motor ab. Sieht man ja im obigen Diagramm deutlich, das ist auch bei einem NEMA08 nicht anders.

Wenn Drehmoment gefordert ist, halte ich einen Motor mit geringerem Durchmesser nicht gerade für eine geschickte Wahl. Denn mit dem Durchmesser sinkt auf das Drehmoment bei gleich bleibendem Strom. Soll Gewicht gespart werden, wäre ein kurzer NEMA17 ziemlich sicher besser.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

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Traumflug

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Mirco S.
Soweit ich das wieder richtig verstanden habe geschieht die stromanhebung intern im treiber.

Siehste, da geht's schon los mit den "tollen, ausführlichen" Erklärungen. Der Strom wird nicht angehoben, sondern begrenzt. Ohne die Regelung im Treiber würde, zumindest bei geringen Drehzahlen, mehr Strom fliessen.

Hab doch jetzt mal bitte ein wenig Nachsicht mit mir, wie oft soll ich denn noch erwähnen dass ich im Bezug auf die Elektronik nicht der Obercrack bin? Wie schon erwähnt möchte ich das verstehen, und bezüglich dieser Geschichte, gut wird begrenzt, der Cluster in meinem Kopf somit gelöscht und wieder neu formatiert, begrenzt gespeichert. Irgendwie auch logisch, jetzt....... Danke!

Ansonsten habe ich ein paar Diagramme von Dings Motoren angehängt. Ich verstehe zumindest dass der Drehmomentverlauf bei Nema08 nicht so stark abfällt bei steigender Drehzahl wie bei Nema 17. Bin aber auch offen für alles.....

Gruß
Mirco

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Druckwerk-3D.com

noch besser find ich ja das hier Wirbelstromverluste erklärt werden mit der Aussage

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Hardwarekiller
Das ist alleine schon durch die die Wirbelverluste im Eisen begründet da sich die Feldlinien im dynamischen Betrieb gegenseitig behíndern

dabei heißen die Dinger eh schon Wirbelstromverluste, aber kein Wort von irgendwelchen Induzierten Wirbelströmen usw. bzw. warum die Entstehen......
nein "Feldlinen behindert sich gegenseitig" .....

aber dann proben wir den Aufstand weil es jemand wagt "Gleichspannungs-Netzteil" zu schreibe......
Dieser Thread ist sowas von voll-gestopft mit pseudowissenschaftlichen Halbwahrheiten und falsch verwendeten Ausdrücken, das man am besten versucht hier möglichst wenig zu "lernen", weil Lernen sollte man aus einer fehlerfreien Vorlage, da besorgst dir lieber ein Scriptum von ner UNI die sind meist eh Frei zum Download.

so das musste raus, und bin schon wieder weg und komm hier nie wieder rein

Quote
mantus
so das musste raus, und bin schon wieder weg und komm hier nie wieder rein

Hoffentlich!

@mantus
heute war mein Nacken ganz gut, hätte keine Therapie in Sachen Kopfschütteln benötigt. Mache mir langsam echt Sorgen
Tue bitte mal googeln was Bonobo Affen zur Stressbewältigung und Sippenpflege so machen. Vielleicht hilft es.


Gruß
Mirco

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.09.14 17:39.

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Druckwerk-3D.com

Quote
Mirco S.
Ich verstehe zumindest dass der Drehmomentverlauf bei Nema08 nicht so stark abfällt bei steigender Drehzahl wie bei Nema 17.

Hast Du schon mal einen Blick auf die absoluten Zahlen geworfen? Die auf der vertikalen Achse? Der NEMA8 hat gerade mal ein Zehntels des Drehmoments eines NEMA17. Sprich, der NEMA17 hat auch am untersten Ende der abfallenden Kurve immer noch mehr Drehmoment als der NEMA8 an der höchsten Stelle.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Ja, klar habe ich das. Bin ja jetzt nicht so doof dass ich sage 1:1. Da muss schon ein getriebe zwischen rein.
Aber die ursprungsaussage dass ein nema17 deutlich stärker abfällt stimmt.

Gruß
Mirco

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Druckwerk-3D.com

Um den Drehmomentverlust von 1:10 auszugleichen braucht es ein Getriebe 1:10, mit Getriebeverlusten eher 1:12. Aus Deinen 1400 U/min werden also nur noch 117 U/min und da stehen auch die NEMA17 noch ganz gut "im Futter". Ich würde sage: viel Aufwand für nix, doch solche Erfahrungen muss man manchmal selbst machen.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY