| ARD SHD CNC KIT Arduino Shield - CNC-Controllerboard A4988 Motorsteuerung für Schrittmotoren mit Mikroschritten |
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Letztmalig dran rumgefummelt: 13.03.23 19:53:11 |
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... in meiner Wahrnehmung machte der ARDUINO den Anfang - nach oben jedoch dürfte die Spirale offen sein und im Bereich der neuen Generation von Microcomputern haben wir wohl einige neue "Durchstarter" - dies gilt zumindest für den Bereich der "Minianwendungen" (Microsteuerungen, aber dies schon auf Basis eines Betriebssystems mit eigener grafischer Oberfläche) - und diese können derzeit schon ganz schön groß werden ... |
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1. Vorkenntnisse ... |
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Quellen: |
| 1. Vorkenntnisse ... |
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| 2. Basis-Technik |
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DEBO DRV A4988 - Motorsteuerung für Schrittmotoren mit Mikroschritten. Das Board auf Basis des A4988 Treibers für Schrittmotoren bietet Auflösungen bis zu 1/16 Schritten. Die Auflösung kann manuell über einen DIP-Schalter gewählt werden. |
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DEBO DRV A4988 - Motorsteuerung für
Schrittmotoren mit Mikroschritten. Das Board auf Basis des A4988 Treibers
für Schrittmotoren bietet Auflösungen bis zu 1/16 Schritten. Die Auflösung
kann manuell über einen DIP-Schalter gewählt werden. Technische Daten • Chipsatz: A4988 • Betriebsspannung: 8 - 35 V • Ausgangsstrom bis 1 A pro Phase (gekühlt bis zu 2 A) • Vollschritt, Halbschritt..1/16-Schritt Besondere Merkmale • Richtungswahl • 5 Schrittauflösungen • einstellbare Stromstärke • intelligente Chopping-Control • Unterspannungs-, Übertemperaturschutz |
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Kenngrößen eines Schrittmotors Phasenzahl: Gebräuchlich sind Schrittmotoren mit ein bis fünf Phasen. Einphasige Motoren haben in der klassischen Antriebstechnik eine geringe Bedeutung. Die größte Verbreitung hat der 2-Phasenmotor mit seinen Varianten gefunden. Ein 4-Phasen Schrittmotor ist im Grunde ein 2-Phasenmotor mit getrennt herausgeführten Wicklungsanschlüssen. 5-Phasen Schrittmotoren bieten ein besseres Laufverhalten und eine von Natur aus höhere Schrittauflösung. Relativ neu auf dem Markt befindet sich der 3-Phasen Schrittmotor. Schrittwinkel: Er besagt, welcher Drehwinkel mit dem Motor ohne elektronische Zusatzmaßnahmen aufzulösen ist. Die Angabe der Schrittzahl pro Umdrehung besagt sinngemäß dasselbe. Die Datenblätter der Motorhersteller beziehen sich auf Voll- oder Halbschritt. Um die gleiche Wellendrehzahl mit Halbschrittsteuerung zu erreichen muss die doppelte Taktfrequenz wie im Vollschritt gefahren werden. Phasenstrom: Auf diesen Wert bezieht sich das Nennmoment des Motors. Mit diesem Strom kann der Motor im allgemeinen auch dauernd betrieben werden, ohne ihn thermisch zu überlasten. In der Regel wird allerdings im Motorstillstand eine Stromabsenkung vorgenommen, eben um den Motor nicht unnötig thermisch zu belasten. Haltemoment: Das Haltemoment gibt an, welches Moment der Motor im Stillstand halten kann, ohne dass dieses eine kontinuierliche Drehung des Rotors hervorruft. Drehmoment: Das Drehmoment gibt an, welches maximale Moment der Motor bei unterschiedlichen Drehzahlen abgibt. Meist liegen diese Angaben in Form von Kennlinien vor. Wicklungswiderstand: Dieser Wert ist Anhaltspunkt zur Berechnung der ohmschen Verluste im Motor. Ebenso hat dieser Wert ggf. Auswirkungen auf die Auslegung der Ansteuerung (Vorwiderstände etc.) Wicklungsinduktivität: Diese Angabe hat Bedeutung bei der Wahl der Betriebsspannung, da sie die Geschwindigkeit des Stromauf- und Abbaus mitbestimmt und damit die dynamischen Eigenschaften beeinflusst. Nennspannung: Die Nennspannung besagt, welche Spannung im stationären Fall an den Motor zu legen ist, um den Phasenstromnennwert zu erreichen. Sie ist bei Konstantstrom-Ansteuerung nicht mit der Betriebsspannung zu verwechseln. Rotorträgheitsmoment: Das Rotorträgheitsmoment addiert sich zum Trägheitsmoment der Last, und begrenzt damit die maximal mögliche Beschleunigung. Man benötigt diese Angabe zum Berechnen eines Antriebs. Motortemperatur, Wicklungstemperatur: Diese meist auf einen definierten Punkt am Motorgehäuse bezogene Temperatur darf während des Betriebes nicht überschritten werden, da ansonsten irreversible Schäden entstehen können. Die max. Motortemperatur ist abhängig von der verwendeten Temperaturbeständigkeit des Isolierlackes der Motorwicklung, dem Curietemperatur des Magnetmaterials, der Güte der Motorlager und weiteren konstruktiven Details des Motors. Mechanische Maße, Gewicht, Wellenbelastung: Zum mechanischen Ein- und Anbau von Motor und Last sind diese Angaben mit zu berücksichtigen. Oft findet man auch Angaben über Schutzart, Isolationseigenschaften etc, welche bei speziellen Umgebungsbedingungen oder anderen Randbedingungen zu berücksichtigen sind. |
| 3. Schrittmotoren |
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Ein Schrittmotor ist ein Synchronmotor, bei dem der Rotor (drehbarer Motorteil mit Welle) durch ein gesteuertes, schrittweise rotierendes, elektromagnetisches Feld der Statorspulen (Stator = nicht drehbarer Motorteil) um einen kleinen Winkel (Schritt) oder sein Vielfaches gedreht werden kann. Schrittmotoren gibt es auch als Linearmotoren. |
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| 4. Ansteuerungssoftware |
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| 5. Verwandte Themen ... |
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Angefangen bei diskreter digitaler Logik zeigen wir hier auch den historischen Weg in den Schritten über Einzelbauelemente bis zum heute gängigen "Physical Computing" mit Minimalanforderungen, jedoch maximaler Leistung. Was heute in eine Streichholzschachtel passt, füllte noch vor 65 Jahren ganze Häuserblöcke - ganz zu schweigen von dem "Kraftwerk", welches die benötigte Elektroenergie bereit stellte. |
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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha | © Frank Rost am 28. Februar 2023 um 10.31 Uhr |
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... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-) „Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“ Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist |
