Stappenmotoren voor 3D printer

Volgens mij zijn dat borstel loze motoren, op die plek wil je geen motor met borstels hebben.

Lambiek,

Wat is er tegen borstels? Je haar gaat er goed van zitten en in jouw signature lees ik dat dat erg belangrijk is.

Je wil ook geen haren in je harddisk...

Dat terzijde, die motoren zijn ws zogenaamde brushless DC motors. Ze hebben een rotor (draaiend deel) met permanente magneten, en door de spoelen (vaak drie) rondom om de beurt aan te steken gaat de rotor draaien. Precies even hard als de spoelen aangestuurd worden, waarmee de HD zijn toerental nauwkeurig kan controleren.

Google op BLDC motor.

Zijn inderdaad brushless DC motoren.
In een harddisk (waar een stofje de boel al nekt) heb je liever geen rondvliegend stof van afslijtende borstels...

Op 14 oktober 2015 16:44:07 schreef hennep:
Wat is er tegen borstels? Je haar gaat er goed van zitten en in jouw signature lees ik dat dat erg belangrijk is.

Dat is voor Lambiek belangrijk hé. Zoals je weet heeft Lambiek maar een paar haren, dus die moeten wel goed zitten.

Zelf heb ik nog haar genoeg.

Met de vierdraads bipolaire motoren moet wel wat te maken zijn, bij unipolaire kun je op moderne microstepdrivers maar de helft van de wikkelingen gebruiken, dan blijft er weinig over.

Het zijn wel kleintjes, maar een kleine printer zal het er allicht mee redden. Gezien de verdere kosten en moeite van het zelf bouwen van een printer is het een beetje de vraag of recycelen met het extra gedoe van dien praktisch nut heeft, maar leuk is het natuurlijk wel

Op 14 oktober 2015 18:50:12 schreef Aart:
..., bij unipolaire kun je op moderne microstepdrivers maar de helft van de wikkelingen gebruiken, dan blijft er weinig over.

Dat ligt eraan, als je een unipolaire stappenmotor hebt met zes draden kan het prima. En als je een unipolaire stappenmotor hebt met vijf draden en die stuur je aan met een goede unipolaire driver is er niets mis mee.

Ongetwijfeld, maar de bij 3D printers gebruikelijke microstepdrivertjes kunnen het bij mijn weten niet (goed). Allicht echter dat voor de Z-as halve stappen al voldoende resolutie geven

Ik heb hier zes draads unipolaire stappenmotoren liggen, en die doe het prima met bijv. een DRV8825. Gewoon de spanning wat hoger zetten.

Ik heb nog een zesde motor gevonden op zolder die ik al eerder uit een loopwerk had gesloopt.
De score is nu 3x bipolair met 4 draden, 2x unipolair met zes draden en 1x unipolair met 5 draden.
De x- en y-as kan ik dus met bipolair uitrusten en gebruik maken van microstappen. Voor de z-as maakt het niet uit daar zit een draadeind tussen. De vertraging daarvan maakt microstappen onnodig en unipolair is dus geschikt.
Ik kan niet overzien wat de extruders nodig hebben. Heb ik daar nauwkeurigheid nodig? Zou het verschil te zien zijn aan de ribbels die de printlagen markeren? Wie heeft daar ervaring mee?

Ik wil overigens een afgeleide bouwen van dit ontwerp: https://www.youtube.com/watch?v=84s6ktriVw8
De serie bestaat uit 10 delen, ik heb alleen het laatste geplaatst. Als er meer interesse bestaat dan wil ik alle 10 links wel plaatsen.
Er zitten een aantal onnodige zaken in de constructie. Zo lijkt mij een houten frame rond een 10mm glasplaat een beetje overdreven en kijk eens naar de moeren die de z-as verplaatsen.
Wat me aantrok in dit ontwerp was vooral de grootte van de printruimte. Met de meeste printers kun je maar hooguit 20x20x20cm produceren.
Verder het idee om de stappenmotor voor de extruder niet op de bewegende as te plaatsen maar ergens anders in of op de kast.
Ik ben nog in de verzamelfase en de start van het bouwen duurt totdat ik alles voor een redelijke prijs heb kunnen kopen. Zoals ik het nu inschat kom ik onder de 250 Euro uit.

Die borstelloze motoren gaan dus maar in de vuilnisbak. Ik zie geen toepassing.

Ach, wat heet geen toepassingen. Een BLDC motor is in feite net een stepper. Of hij voor je 3D-printer toepasbaar is, is een ander verhaal.

Ik heb nog heel even overwogen of ik een BLDC voor de z-as kon gebruiken. Al was het alleen maar om te voorkomen dat de extruder een keer door de glasplaat wordt gedraaid. Ik verwacht echter dat deze motoren niet voldoende kracht hebben. Ik heb een aantal keren te maken gehad met harddisks die niet vanzelf op toeren konden komen. Een tik tegen de kast hielp dan wel maar het geeft toch iets aan over het vermogen van de motor.
Ik heb geen zin om er een overbrenging tussen te zetten, dan toch maar een stappenmotor.
Het is trouwens maar de vraag of je deze motoren met een standaard polulu- of sanguinololu driver kunt aansturen (wie heeft trouwens die rotnamen bedacht, gelukkig hebben we copy/paste).

In plaats van de extruder, de motor als frees gebruiken ?

Op 15 oktober 2015 12:04:49 schreef hennep:
Een tik tegen de kast hielp dan wel maar het geeft toch iets aan over het vermogen van de motor.

Het zegt iets over het koppel van deze motor. Het vermogen is koppel*toerental, en dat toerental is best hoog bij een HD motor (7200rpm bijvoorbeeld )

Op 15 oktober 2015 12:37:13 schreef Shiptronic:
In plaats van de extruder, de motor als frees gebruiken ?

Geweldig idee: Een verwisselbare kop! Extruder/Frees/Laser
Maar dan wel voor een volgende versie

Op 15 oktober 2015 12:51:10 schreef blurp:
Het vermogen is koppel*toerental,

Dat moet ooit wel behandeld zijn bij natuurkunde op de middelbare school.
Maar dat meisje dat 1 bank schuin voor mij zat, dat meisje met een heleboel lekkers om naar te kijken. Mijn gedachten dwaalden wel eens af.
Of zou het gewoon dat gat in mijn geheugen zijn na 40 jaar.
Ik kan me haar toch nog goed herinneren...

Op 14 oktober 2015 19:51:15 schreef Lambiek:
Ik heb hier zes draads unipolaire stappenmotoren liggen, en die doe het prima met bijv. een DRV8825. Gewoon de spanning wat hoger zetten.

Zes draads is niet "unipolair". Een zes-draads stappenmotor kan je unipolair aansluiten.

Ja, daar kunnen we van mening over verschillen. ze staan toch echt als unipolair te boek.
http://www.newark.com/sanyo-denki-sanmotion/103h7126-0440/stepper-moto…
En niet alleen daar maar overal.

Ik denk dat het precies andersom is, hij is unipolair en je kan hem bipolair aan sturen. Als je hem bipolair aansluit is de spoelweerstand ook hoger "spoelen staan in serie", en om het zelfde koppel te krijgen moet de spanning omhoog.

Op 15 oktober 2015 16:17:56 schreef hennep:
Dat moet ooit wel behandeld zijn bij natuurkunde op de middelbare school.
Maar dat meisje dat 1 bank schuin voor mij zat, dat meisje met een heleboel lekkers om naar te kijken. Mijn gedachten dwaalden wel eens af.
Of zou het gewoon dat gat in mijn geheugen zijn na 40 jaar.
Ik kan me haar toch nog goed herinneren...

Tja, je kunt wellicht beter zelf aan seks liefde denken en natuurkundevragen op internet zetten, dan andersom

(Noot voor alle scholieren: Jullie kunnen echt veel beter aan natuurkunde denken dan aan seksliefde)

Op 15 oktober 2015 19:39:02 schreef blurp:
Tja, je kunt wellicht beter zelf aan seks liefde denken en natuurkundevragen op internet zetten, dan andersom

Ik had het over die zak engels drop, die voor haar op tafel lag, waar de hele klas naar mocht kijken.
Je hebt wel lef blurp, om op dit forum over seks te beginnen!

Seks? Ik had het over liefde!

En mijn liefde voor engelse drop is onbeperkt.

Ik meende toch echt dat ik iets over seks had gelezen.
Sorry blurp, het zal mijn eigen zieke geest wel zijn.

Als ik het bovenstaande (on topic) goed begrepen heb dan zijn alle motoren bipolair te gebruiken.
Bij de "unipolaire motoren" laat ik de middenaftakking ongebruikt.
Kan ik ook, als de spanning te laag is, de halve spoel gebruiken?
Dus een van de zij aftakkingen ongebruikt laten.

Is er een eenvoudige manier om te testen welke motoren de krachtigste zijn?
Is dat misschien af te leiden uit de weerstand van de spoelen?
Ze komen alle uit systemen die 5V voor de electronica gebruikten en max. 12V voor de motoren.

houd koppel stappen motoren kun je meten door er spanning op te zetten (en de maximale stroom). Op de motor staat bijv. 3V 1.5 Amp dat is dan de maximale, continue, gelijkspanning/stroom die je erop kunt zetten, zonder dat de spoelen verbranden.
Het koppel dat nodig is om de as te verdraaien (vanuit stilstand) is het houdkoppel. (Nm)
Bij mij: arm is 300mm en de kracht bepaald met huishoud weegschaal. Je kan voelen als je de as door het houdkoppel drukt. (1 stap)
Ik heb dat als volgt gedaan:

Bij mij klopt het aardig met de opgegeven waarden.
p.s. bij een driver kan de spanning veel hoger zijn omdat die gechopped (gehakt) wordt en de stroom begrensd. Heb 60 Vdc op de driver staan.
Ad

Op 15 oktober 2015 17:31:05 schreef Lambiek:
[...]

Ik denk dat het precies andersom is, hij is unipolair en je kan hem bipolair aan sturen. Als je hem bipolair aansluit is de spoelweerstand ook hoger "spoelen staan in serie", en om het zelfde koppel te krijgen moet de spanning omhoog.

Dat ligt misschien iets genuanceerder, want zesdraads motoren (zo noem ik za maar even) zijn waarschijnlijk gedimensioneerd op een bepaalde stroom door slechts 1 van de (seriegeschakelde) spoelen. Als je meteen de spanning verdubbelt zal de dissipatie ook verdubbelen, en ik denk dat ze daar wellicht moeite mee gaan krijgen. Bovendien zou het magnetische veld ook twee keer zo sterk moeten zijn omdat je twee spoelen bekrachtigt. Ik zou de spanning √2 groter maken.

Groet,
Kruimel

Zesdraads heb ik altijd begrepen als: je wilt maar 1 type stappenmotor op voorraad hebben terwijl je nog niet weet of ie unipolair of bipolair aangestuurd gaat worden. Als je hem als unipolair bestempeld dan zit er een draad te veel aan. Nodeloze ballast! Dus: goed de specs van de fabrikant bekijken.