Wie schließe ich einen 5-pol Stepper an?

[Manf]

Wenn es auch gebrauchte oder Auslaufmodelle sein dürfen, mit nicht so genauen Datenangaben kannst Du ja auch noch mal bei MIR Elekronik vorbeischauen.
Manfred

[django]

Hallo Manfred,

Danke für den Tip!
Ich hab mir das Angebot mal angeschaut - so richtig passt nix.
Also die nanotec-Seiten haben es mir wirklich angetan.

Für jemand wie mich (null Ahnung) haben die sogar Rundum-Sorglos-Stepper.

Bei den "Industrie"-DC-Motoren habe ich das Problem, dass mir die Teile einfach zu schwer sind. Ein Motor, der 1kg wiegt ist eigentlich schon jenseits der Schmerzgrenze - verdoppelt er doch die bewegte Masse, die vertikal beschleunigt werden muss. Da muss es schon ein Wahnsinns-Kraftpaket sein.
Und so einem DC-Motor 100A zuzuführen sprengt auch die Kapazitäten meines Projektes.

Leider haben die Modellbau-Motoren nur eine Watt-Angabe. Das Drehmoment muss man/ich dann kwasi experimentell ermitteln. Zum Glück gibt es die Teile rel. günstig, sodass man schon einen Fehlkauf verkraften kann.

Dann muss ich wohl auch meine Ansicht korrigieren.
Ich dachte, meine Vorstellungen wären Tagesgeschäft im Maschinenbau.
Jetzt muss ich feststellen, dass ich mich schon fast zu den Grenzgängern zählen muss ...

... das kann heiter (?) werden.

[Frank]

Dann schau dir die nochmal an:
http://www.shop.robotikhardware.de/s...x.php?cPath=69

Der mittlere
Minebea Schrittmotor 7V / 0,58A ist allerdings fast ausverkauft

[Manf]

Und so einem DC-Motor 100A zuzuführen sprengt auch die Kapazitäten meines Projektes.

Leider haben die Modellbau-Motoren nur eine Watt-Angabe. Das Drehmoment muss man/ich dann kwasi experimentell ermitteln.

Es gibt die Beziehung P = M * w mit
Leistung P
Moment M
Kreisfrequenz w = 2*Pi*f (in Hz oder pro sekunde)

wenn Du also weißt wie groß die Drehzahl in w ist und das Moment, dann kannnst Du die erfoderliche Leistung berechnen, oder umgekehrt.
Das wäre ein Einstieg.
100A kommen eher selten vor wenn 1kg bewegt werden soll.
Manfred

[django]

Hallo,

Vielen Dank für Eure Unterstützung!

So wie ich es (aus diesem Thread) verstanden habe, ist das Drehmoment wohl kein Problem. Das kann wohl jeder 2. Stepper.
Die von mir gewünschte Drehzahl / Beschleunigung scheint eher ein Problem zu werden. So befasse ich mich garnicht mehr mit Steppern, bei denen ich kein Datenblatt mit einer Frequenz / Umdrehungs-Angabe finde.

Bei den erwähnten Industrie-DC-Motoren scheint es ähnlich zu sein. Ich hab jetzt einige Hersteller durch, bei denen die Motoren um 2000 U/min eben in der Gewichtsklasse über 2 Kilo lagen, bei einem Anlaufstrom zwischen 70 und 100 Ampere.
Da muss ich dann einfach feststellen, dass das nicht die geeigneten Motoren für meine Anwendung sind.
So Modellbau-Motoren wiegen +- 200g bei einer Leistung um 200 Watt. Das sind dann sicher keine Dauerläufer (wie ich die gefundenen Industriemotoren einstufe), aber das brauche ich auch nicht.

Ich habe mir nochmal die aktuellen Specs von Minebea geholt und werde die demnächst durcharbeiten.

@Manfred:
Danke für die Formel. Mein Physik- bzw. E-Technik-Unterricht ist schon soooo lange her und bisher nix davon gebraucht - also ziemlich vergessen.
Aber das schöne am menschlichen Gedächtnis ist ja, dass es verloren gegangen geglaubte Erinnerung bei Bedarf wieder aktivieren kann.

Wenn ein Motor mit 70-80% Leistungsausbeute angegeben ist, muss ich die Formel entsprechend korrigieren. Dann noch Verluste für's Getriebe einrechnen ...
Meint Ihr, ich komme mit 50% Verlust (insgesamt) aus? Oder würdet Ihr ihn größer einstufen?
Ein Getriebe kann man doch linear rechnen? d.h. wenn ich die Umdrehung auf 1/10 reduziere steigt das Drehmoment um das 10fache?

Die Trägheitskraft ist wohl nicht ganz trivial zu berechnen.
Gibt's da eine "Faustformel" um näherungsweise den Zusatzbedarf an Drehmoment abzuschätzen?

[django]

Hallo,

ich habe mal einen der ganz starken Modellmotoren durchgerechnet.
Könntet Ihr mal bitte drüberschauen, dass ich nicht wieder an Potenzproblemen leide?!?

Der Motor ist angegeben mit 280W bei 18.000 U/min
Ohne Berücksichtigung der Verluste komme ich dann auf ein Drehmoment von 0,14 Nm. Wenn ich davon 50% nehme ergibt das 0,7kg/cm - und das ohne Getriebe. Ich hätte also Leistung im Überfluss?!?

Mit einer Getriebe-Übersetzung von 10:1 könnte ich dann 7kg heben.
Der max. Strom war bei diesem Motor mit 23A angegeben, d.h. ich bräuchte Euren SMD-Super-Motorchip mit Kühlung?

[Manf]

Meint Ihr, ich komme mit 50% Verlust (insgesamt) aus? Oder würdet Ihr ihn größer einstufen?

Das ist ein guter erster Ansatz um die Aufgabe einmal durchzurechnen, und ein Gefühl dafür zu bekommen, wo es knapp wird.

Die Trägheitskraft ist wohl nicht ganz trivial zu berechnen.
Gibt's da eine "Faustformel" um näherungsweise den Zusatzbedarf an Drehmoment abzuschätzen?

Die Arbeit W = 1/2 m v² wird in der Zeit T aufgebracht.
Teilt man sie durch T dann hat man die erforderliche Leistung P = W/T.

Schreibe doch einfach mal eine Leistung hin: 10W oder 50W oder 200W und versuche herauszubekommen, ob das zu viel oder zu wenig ist.

Manfred

[django]

Hallo Manfred,

dank Dir für Deine Unterstützung!
Ich wußte noch, dass die Geschwindigkeit quadratisch drinhängt. Dann dachte ich, die Geschwindigkeit steigert sich ja von 0 auf irgendwas - eigentlich müßte man integrieren ...

... aber Du hast Recht. Man kann den Beschleunigungsvorgang ja als atomar einstufen und dann ist es plötzlich einfach.
Wenn ich 1 Kilo in einer 1/10s auf 1,5m/s beschleunige, bräuchte ich ca. 250 Watt - d.h. der obige DC-Motor mit Getriebe hätte Leistung im Überfluss (1400 Watt bei 50% Verlust?).
Demnach könnte ich einen schwächeren Motor auswählen?!?

[Manf]

Schreibe doch einfach mal eine Leistung hin: 10W oder 50W oder 200W
wir bekommen dann schon heraus, warum vielleicht alles ganz anders sein muß.
Spezifizieren ist auch zum nochmal Überdenken, damit man sich ein Bild machen kann. Solange alle Parameter offen sind hat man nichts in der Hand.
Manfred

[django]

Guten Morgen,

wir bekommen dann schon heraus, warum vielleicht alles ganz anders sein muß.

Hm, das stimmt mich nachdenklich!

Kann es sein, dass die Formel für die Trägheitsmasse nur für die Ebene gilt?
... dass ich bei vertikaler Beschleunigung ein vielfaches brauche?

Dann sollte ja noch die "normale" Leistung hinzukommen, die ich benötige, um das Gewicht anzuheben (Kraft * Weg pro Zeiteinheit), also nochmal 30 Watt dazu.

Falls das so passt, würde ich 250 + 30 Watt durch 5 teilen (Getriebe 10:1 und 50% Verlust), sodass ich einen Motor mit ca. 60 Watt bräuchte, der 18.000 U/min liefert, oder einen Motor mit 560 Watt bei 2000 U/min.

Die Umdrehungsangabe ist ja eine Leerlaufdrehzahl, d.h. im Lastfall wird deutlich weniger davon übrig bleiben. Kann man diese Überlegung von den 50% Verlust abgedeckt sehen, oder ist noch ein weiterer Abschlag fällig?
Im elektrischen (und natürlich auch im elektronischen) fehlt mir einfach ein Bauchgefühl. Bei der Mechanik ist mein Bauch viel besser dabei.