Hallo allen! Sedert lang denk ik eraan een cnc machine te maken. Nu ben ik al van dat plan overgestapt op eerst met steppers uit printers wat te experimenteren, dan een kleine cnc en dan pas een grote en stevige machine.

Omdat ik dit keer eens wil doorbijten stel ik hier meteen al men eerste vraag:
Waarom zie je vaak stappenmotoren aangestuurd met een spanning van bv 30V als in de specificaties van de stappenmotor staat dat het er een is voor 5V?

'k wil eens doorbijten en effectief 'n project afronden ^^

Het koppel verbetert daardoor. Zeker als er met PWM-achtige sturingen gewerkt wordt, en bij hogere snelheden, wordt de spanning verhoogd, zodat de motor hetzelfde koppel blijft houden als bij lagere snelheden of frequenties.

Heb je dan geen last van spanningsdoorslag bij de wikkelingen? Of zit ik nu helemaal verkeerd te denken?
En dan moet de stroom toch wel aanzienlijk kleiner, of is dat net wat je bedoelde met PWM sturing?

De PWM zorgt ervoor dat de stroom constant blijft. Dit heet een zogenaamde chopper aansturing.

Verder is het meestal dat hoe hoger de motorspanning is die de driver kan leveren, hoe meer koppel op hoge toeren. Dit komt omdat de impendantie afneemt als de motor sneller gaat draaien en daardoor door de vermindering van de ohmse weerstand ook minder stroom wordt gevraagd door de motor.

Op 2 september 2010 14:32:14 schreef gitaarstudentje:
Heb je dan geen last van spanningsdoorslag bij de wikkelingen? Of zit ik nu helemaal verkeerd te denken?

Het is hetzelfde draad als voor transformatoren, dus voor doorslag hoef je niet bang te zijn ;)

Een stappenmotor mag vaak met 25x zijn rated spanning worden aangestuurd.
De bedoeling hiervan is de stroom zo snel mogelijk laten stijgen naar de nominale stroom van de motor, de stijgsnelheid wordt bepaald door de inductie van de spoel en de spanning over de windingen volgens: V = L di/dt.
Als je de motor snel wilt laten draaien moet de stroom snel worden aangestuurd om je koppel gelijk te houden.
Aangezien L constant is, dt steeds kleiner wordt en je I constant wilt houden moet dus V omhoog.
Echter heeft dit op lage snelheden weer als nadeel dat de stroom veel te hoog wilt oplopen(wat absoluut niet mag), waardoor je met een zogeheten chopper schakeling de stroom moet gaan regelen.

Oke snap het ongeveer, bedankt! :) Op naar de volgende vraag. Hebben jullie wat tips bij het ontwerpen van een sturing voor:
- Stappenmotor holding torque 0,31Nm
- Spanning 12V/Stroom 0,4A per winding
- Betreft een unipolaire motor
- 200 stappen/omw
- Schema (het linkse):
http://www.sihongmotor.com/UploadFiles/2008122131214193.jpg

Stel dat ik daarvoor een sturing wil maken (wat het geval is voor 1 van de assen van een mini cnc). Dan neem ik er best geen L293D bij omdat die geen chopper circuit steken heeft om de stroom te regelen?
Als ik dan een combo L297-L298 neem. Hierbij zie ik dat de L297 de chopper functie heeft en de L298 eigenlijk het 'vermogen'stuk is, juist?
De L298 kan werken tot 46V. Hierbij kies ik dan best een zo hoog mogelijke waarde (vb: trafo 30V -> bruggelijkrichter & afvlakking -> +-42V)?

/edit
Ik stuur hem waarschijnlijk ook best bipolair aan gezien dat het hoogste koppel oplevert?

Bipolair geeft inderdaad het hoogste koppel, maar ook de langzaamste maximale snelheid, zie hier voor een grafiek met de verhoudingen tussen de 3 aansluitmogelijkheden.
In de L298 zitten de H-bruggen en is dus het vermogens IC en de L297 is de controller. Het enige nadeel wat ik van deze combinatie vind is dat de L297 niet kan microsteppen, maar als de load niet al te groot is moet dit geen probleem opleveren.
42V zou theoretisch kunnen als je maar zorgt dat je niet boven de 46V uitkomt, al vind ik het zeker met motoren een kleine marge, als je de motor uitschakeld levert deze terug aan de voeding en als er niet meer stroom gebruikt wordt dan dat de motor op dat moment terugleverd, zal je spanning stijgen.
Overigens kan dit met een goed ontwerp en slow decay voorkomen worden.