welke sterkte stappenmotor?

Voor het aandrijven via een rubbersnaar van een 10KG draaiplateau (vinyl-platensnijmachine)wil ik een regelbare stappenmotor gaan gebruiken.
De synchroonmotor (300g/cm) die ik nu gebruik, een 750rpm taperecorder-capstanmotor is net iets te zwak en niet regelbaar.
Voor de stappenmotor wilde ik deze schakeling gebruiken

Conrad levert dergelijke motoren, maar hoe sterk is zo'n motor, uit de gegevens kan ik weinig opmaken.
12V of 24V, 1A, 2,8A geen idee wat de draaisterkte is.
Ik kan misschien in de stuurschakeling de 12V motorspanning verhogen naar 24V, dus een 24V type motor kiezen.
Wie kan mij wegwijs maken...?

Ik neem aan dat er in de datasheet toch wel staat hoeveel torque de motor heeft?

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

om verwarring te vermijden: EN:"torque" <=> NL:"koppel"

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Aangezien het Conrad betreft, blijft de vertaling onzeker... :)
In Duits: 'drehmoment'; kan goed als 'draai-ogenblik' of iets nog exotischer zijn verhaspeld...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
TonHek

Special Member

Houdt er rekening mee dat dit soort stappenmoter ongeveer 200tpm betrouwbaar doet, wel op de belasting letten. Die 750 gaat U niet halen.
Al overwogen om een DC motor via PWM (Puls Width Modulation, zie het als `snelheidsregeling') te gebruiken? Eventueel met een terugkoppel regeling om de snelheid te stabiliseren? Op die manier kunt U motoren met een reductiekast gebruiken, welke een behoorlijk hoog koppel kunnen hebben.

TonHek

The fastest way to succeed is to double your failure rate.

Op 22 september 2016 00:15:26 schreef TonHek:
Houdt er rekening mee dat dit soort stappenmoter ongeveer 200tpm betrouwbaar doet. Die 750 gaat U niet halen.
Al overwogen om een DC motor via PWM (Puls Width Modulation, zie het als `snelheidsregeling') te gebruiken? Eventueel met een terugkoppel regeling om de snelheid te stabiliseren? Op die manier kunt U motoren met een reductiekast gebruiken, welke een behoorlijk hoog koppel kunnen hebben.

TonHek

Ik heb geen ervaring met stappenmotoren, wist dus niet dat ze slecht werken bij een hoog toerental. Ik houd het toch voorlopig met een stappenmotor omdat die synchroon lopen met de blokgolfpulsen.
Het toerental mag wel lager, bv. 200RPM, om dezelfde plateau-draaisnelheid te krijgen moet de motorpuley dus ongeveer drie keer groter worden.

Ik weet niet wat de machine precies doet, maar als het lijkt op een snijtafel voor LP's zou ik heel goed testen of stappenmotoren voor zo een audiotoepassing wel stil en gelijkmatig genoeg zijn.
Een gepaste synchroonmotor, al dan niet electronisch geregeld, ligt daarvoor meer voor de hand.

Op 21 september 2016 16:37:06 schreef RC-A:
De synchroonmotor (300g/cm) die ik nu gebruik, een 750rpm taperecorder-capstanmotor is net iets te zwak en niet regelbaar.

Die 300g/cm klinkt bijna als een koppel: de specificatie voor hoe sterk een motor is. Koppel wordt officieel in Nm aangegegeven, Newton maal meter. Een motor zou bijvoorbeeld 3N op 1cm van de as kunnen leveren. Dan is dat 0.03N op 1m van de as, of 0.3N bij 10cm van de as. Het product van de kracht maal de arm is het koppel en die geeft de kracht van de motor aan. 0.03Nm.

Als je dan ipv kracht in N een gewicht aangeeft, dan zou 3N ongeveer 300g zijn. Als je dan ipv maal cm gedeeld door cm schrijft, zou je op 300g/cm kunnen uitkomen voor een motor die 0.03nM koppel kan leveren.

Een typische moderne stappenmotor kan 14N-cm oftewel 0.14Nm koppel leveren. bron (onderaan).

De stappenmotor is dan dus wat sterker dan de motor die je hebt.

Maar een stappenmotor neemt STAPPEN. Iets wat de naam had kunnen doen vermoeden. Voor iets wat "soepel" moet lopen is dat lijkt me niet handig. Is het van belang dat je vinyl plaat soepel draait (constante snelheid?).

Mijn "nattevinger" regel uit de jaren 80 van de vorige eeuw is dat je 300 stappen per seconde kan doen met een stappenmotor. Dat is 1.5 rondje per seconde, oftewel ongeveer 100 RPM.

Een moderne stappenmotor (dus niet zo een die gemaakt is voor een jaren-tachtig aansturing zoals die voor bovenstaand schema geschikt is) kan je modern aansturen (dus niet zoals in bovenstaand schema gedaan wordt), met een spanning die bijvoorbeeld 3x hoger ligt dan wat de fabrikant als maximum constante spanning aangeeft. Dan moet je ongeveer 3x de "ouderwetse" snelheid kunnen halen. En zowaar: Mijn stagiaire heeft afgelopen week ongeveer die waarde (300RPM) gemeten.

Allemaal "ballpark" getallen die mooi overeenkomen met TonHek z'n getal. Dit alles heeft nog niet een soepele start en stop regeling in aanmerking genomen. Dan zijn nog wat hogere waardes te halen.

Ga je de overbrenging aanpassen neemt het benodigde koppel toe.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 22 september 2016 08:35:21 schreef Aart:
Ik weet niet wat de machine precies doet, maar als het lijkt op een snijtafel voor LP's zou ik heel goed testen of stappenmotoren voor zo een audiotoepassing wel stil en gelijkmatig genoeg zijn.
Een gepaste synchroonmotor, al dan niet electronisch geregeld, ligt daarvoor meer voor de hand.

De machine moet gewoon draaien! Maar je zou gelijk kunnen hebben, er mogen geen trillingen worden doorgegeven aan de snijkop, en een stappenmotor zou weleens kunnen trillen in de frequentie boven 50Hz natuurlijk (blokjes vanaf de 555 IC).
Maar bij deze platensnijder, vanaf internet geplukt lijkt toch een stappenmotor gebruikt, ik tel 8 aansluitdraden.
En gezien de motorpuley-diameter draait die motor zeker boven de 750 rpm om de draaitafel 33-45 te laten draaien.

Heel misschien toch een DC motor met PWM sturing?

Ik ben ook geen deskundige op dit gebied, maar er zijn buitengewoon veel (sub-)types motoren. Het kan dus ook zomaar iets vrij speciaals zijn. DC lijkt me niet aantrekkelijk ivm de borstels, PWM helemaal uit den boze, dat lijkt mij de problemen opzoeken.

Is hergebruiken van een mooie wat zwaardere capstan / antieke 10" floppy / etc. synchroonmotor uit de dump geen optie ? Er wordt nog altijd best wat analoge hardware gesloopt vanwege consolidatie van verzamelingen etc. Ik heb er ook wel een paar, maar ik kan niet zo gemakkelijk beoordelen of je daar iets aan hebt. Als je de -40 dB+ van vinyl waar wilt maken vereist dat gepaste middelen.

Mocht je voor een stappenmotor gaan; Om hem mooi te laten lopen zou ik experimenteren met analoge aansturing, dus gewoon twee 90o verschoven sinussen in plaats van allerlei digitaal geweld met dito hogere harmonischen. Die sturing kan met wat voorzichtigheid voor het experiment een signaal uit de computer en een goed beveiligd audioversterkertje zijn.

Mogelijk ook dat een goede, wat grotere outrunner (Außenläufer) voor modelbouw etc. langzaam analoog gestuurd goed stil kan lopen, maar de gebruikelijke "digitale" controllers zijn allemaal gericht op rendement en eenvoud. Je hebt dan wel vermogen zat.

Als de kracht variëerd, wat hier mogelijk het geval is, is het denk ik hoe dan ook aantrekkelijk elektronisch te regelen.

Op 22 september 2016 09:24:35 schreef rew:
[...]Die 300g/cm klinkt bijna als een koppel: de specificatie voor hoe sterk een motor is. Koppel wordt officieel in Nm aangegegeven, Newton maal meter. Een motor zou bijvoorbeeld 3N op 1cm van de as kunnen leveren. Dan is dat 0.03N op 1m van de as, of 0.3N bij 10cm van de as. Het product van de kracht maal de arm is het koppel en die geeft de kracht van de motor aan. 0.03Nm.

Als je dan ipv kracht in N een gewicht aangeeft, dan zou 3N ongeveer 300g zijn. Als je dan ipv maal cm gedeeld door cm schrijft, zou je op 300g/cm kunnen uitkomen voor een motor die 0.03nM koppel kan leveren.

Een typische moderne stappenmotor kan 14N-cm oftewel 0.14Nm koppel leveren. bron (onderaan).

De stappenmotor is dan dus wat sterker dan de motor die je hebt.

Maar een stappenmotor neemt STAPPEN. Iets wat de naam had kunnen doen vermoeden. Voor iets wat "soepel" moet lopen is dat lijkt me niet handig. Is het van belang dat je vinyl plaat soepel draait (constante snelheid?).

Mijn "nattevinger" regel uit de jaren 80 van de vorige eeuw is dat je 300 stappen per seconde kan doen met een stappenmotor. Dat is 1.5 rondje per seconde, oftewel ongeveer 100 RPM.

Een moderne stappenmotor (dus niet zo een die gemaakt is voor een jaren-tachtig aansturing zoals die voor bovenstaand schema geschikt is) kan je modern aansturen (dus niet zoals in bovenstaand schema gedaan wordt), met een spanning die bijvoorbeeld 3x hoger ligt dan wat de fabrikant als maximum constante spanning aangeeft. Dan moet je ongeveer 3x de "ouderwetse" snelheid kunnen halen. En zowaar: Mijn stagiaire heeft afgelopen week ongeveer die waarde (300RPM) gemeten.

Allemaal "ballpark" getallen die mooi overeenkomen met TonHek z'n getal. Dit alles heeft nog niet een soepele start en stop regeling in aanmerking genomen. Dan zijn nog wat hogere waardes te halen.

Ga je de overbrenging aanpassen neemt het benodigde koppel toe.

Bedankt voor de uitleg, moet het even laten bezinken. Zie de foto en tekst die ik als antwoord aan AART gestuurd heb.
Blijkbaar toch een stappenmotor met 8 draden.

maartenbakker

Special Member

Aan het aantal draden kun je niet ondubbelzinnig herkennen wat voor motor je hebt. 8 zou trouwens vrij veel zijn voor een stappenmotor. Een stappenmotor loopt inherent in stappen dus het risico op rumble lijkt mij gigantisch. Een BLDC motor of een wat ouderwetsere draaistroommotor lijken me geschikter.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op 23 september 2016 17:46:06 (13%)]

www.deficientie.nl | www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 23 september 2016 17:18:48 schreef Aart:
Ik ben ook geen deskundige op dit gebied, maar er zijn buitengewoon veel (sub-)types motoren. Het kan dus ook zomaar iets vrij speciaals zijn. DC lijkt me niet aantrekkelijk ivm de borstels, PWM helemaal uit den boze, dat lijkt mij de problemen opzoeken.

Is hergebruiken van een mooie wat zwaardere capstan / antieke 10" floppy / etc. synchroonmotor uit de dump geen optie ? Er wordt nog altijd best wat analoge hardware gesloopt vanwege consolidatie van verzamelingen etc. Ik heb er ook wel een paar, maar ik kan niet zo gemakkelijk beoordelen of je daar iets aan hebt.

Mocht je voor een stappenmotor gaan; Om hem mooi te laten lopen zou ik experimenteren met analoge aansturing, dus gewoon twee 90o verschoven sinussen in plaats van allerlei digitaal geweld met dito hogere harmonischen. Die sturing kan met wat voorzichtigheid voor het experiment een signaal uit de computer en een goed beveiligd audioversterkertje zijn.

Mogelijk ook dat een goede, wat grotere outrunner (Außenläufer) voor modelbouw etc. langzaam analoog gestuurd goed stil kan lopen, maar de gebruikelijke "digitale" controllers zijn allemaal gericht op rendement en eenvoud. Je hebt dan wel vermogen zat.

Als de kracht variëerd, wat hier mogelijk het geval is, is het denk ik hoe dan ook aantrekkelijk elektronisch te regelen.

Misschien ook voor anderen interessant, zit ook te dubben om een beproefde schakeling te maken volgens dit schema.
Wordt ook in grote 3 motoren taperecorders gebruikt bij Sony. Zelf uitgetest, werkt goed. Alleen de CX069 moet je via internet opzoeken.Ik heb er nog wat van liggen gelukkig... In plaats van de AC motor kan je ook in de collector van de BU110 (brugcel dus niet toepassen)een DC motor schakelen.
Het toerental stabiliseert als de frequentie van het FG mini-dynamootje overeenkomt met de RC tijd van R en C.
Het magneetschijfje moet dan op de achteras van de motor

gekit worden.
Weet iemand een alternatief voor de CX 069?

Lambiek

Special Member

Op 23 september 2016 16:50:05 schreef RC-A
De machine moet gewoon draaien! Maar je zou gelijk kunnen hebben, er mogen geen trillingen worden doorgegeven aan de snijkop, en een stappenmotor zou weleens kunnen trillen in de frequentie boven 50Hz natuurlijk (blokjes vanaf de 555 IC).

Een stappenmotor trilt niet als je hem goed aanstuurt.

Maar bij deze platensnijder, vanaf internet geplukt lijkt toch een stappenmotor gebruikt, ik tel 8 aansluitdraden.

Dat kan goed kloppen, dat is een hybride motor. Zo'n stappenmotor kan je zowel unipolair als bipolair gebruiken, en de spoelen kun je zowel in serie als parallel zetten.

En gezien de motorpuley-diameter draait die motor zeker boven de 750 rpm om de draaitafel 33-45 te laten draaien.[bijlage]

Met een goede stappenmotor driver kan dat ook, als je een regelaar neemt die microstepping kan doen is dat geen enkel probleem. En dan heb je ook geen last van trillingen.

Heel misschien toch een DC motor met PWM sturing?

Kan, maar dat is veel moeilijker om goed te krijgen dan met een stappenmotor.

Hier heb je nog wat info over stappenmotoren, misschien kun je er iets mee.
https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/47

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 24 september 2016 11:02:33 schreef Lambiek:
Een stappenmotor trilt niet als je hem goed aanstuurt.

Daar ben ik het niet mee eens. Waar je na (A 100%, B 0%) naar bijvoorbeeld (A 70%, B 70%) gaat, dan is dat in theorie een perfecte halve stap. Maar in de praktijk is de positie van deze niet-full-step op een andere manier afhankelijk van de geleverde kracht dan de (A 100%, B 0%) positie. Daarmee kan je de "soepele draaiing" niet goed krijgen en krijg je vrijwel altijd trillingen. 't kan dat die voor je toepassing verwaarloosbaar zijn, maar simpelweg "goed aansturen" is te makkelijk.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Op 24 september 2016 21:28:09 schreef rew:
Daar ben ik het niet mee eens.

Dat mag en dat kan. :)

Waar je na (A 100%, B 0%) naar bijvoorbeeld (A 70%, B 70%) gaat, dan is dat in theorie een perfecte halve stap.

Ja, maar ik heb het niet over hele of halve stappen, maar minimaal over 1/32, 1/64, of 1/128 stap. Als je dat met een hybride stappenmotor doet dan draait deze echt net als een normale dc motor. Je hoort niet eens dat hij loopt. Het nadeel is wel dat je een hoge frequentie nodig hebt om een redelijk toerental te halen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Volgens mij kun je een stappenmotor ook met sinussignalen laten lopen. Dan is er geen sprake meer van stappen, maar krijg je een gelijkmatig draaiveld. Al heb ik dat nooit geprobeerd.

Maar dat is dan wel flink wat complexer dan gewoon aan/uit schakelen van de spoelen.

Lambiek

Special Member

Op 24 september 2016 23:54:06 schreef deKees:
Volgens mij kun je een stappenmotor ook met sinussignalen laten lopen.

Dat klopt helemaal.

Maar dat is dan wel flink wat complexer dan gewoon aan/uit schakelen van de spoelen.

Dat is inderdaad een stuk complexer, maar met microstepping wordt zoiets al behoorlijk benaderd.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik had geen zin om de sinus en cosinus van pi/32 uit te gaan rekenen. vandaar dat ik als voorbeeld pi/4 genomen heb. Mijn experimenten toonden aan dat de veer-constante van de motor verschilt over de zeg 32 stappen. Met veer-constante bedoel ik de kracht (formeel koppel) wat nodig is om hem een klein stukje te verdraaien.

@dekees moderne stappenmotor drivers genereren precies die twee sinussen. Maar dan discreet, met een DAC en in tijd ook discreet.... Een analoge sinus maak je met een dubbele integrator. En in dat circuit is de cosinus ook beschikbaar (of negentig graden verschoven sinus).

Zeker als je maar een paar procent om een gewenste waarde hoeft te varieeren kan je volgens mij vrij makkelijk een beetje te tunen maken door 1 van de weerstanden variabel te maken.

http://www.diyaudio.com/forums/solid-state/87324-sine-wave-square-tria…

[Bericht gewijzigd door rew op 25 september 2016 08:52:47 (38%)]

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/