aansturen stappenmotoren

begin eens met wat leeswerk: http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/

daar staat niets in over het serieel aansturen...
zo kan ik ze al aansturen hoor

Op 9 augustus 2005 21:45:19 schreef Ben Devos:
daar staat niets in over het serieel aansturen...

Een stapper op zich kan je niet serieel aansturen, dan moet je er een chip voor zetten. Leuke reden om eens in microcontrollers te duiken

Ik snap het niet. Je topic gaat over het feit dat je stappenmotoren serieel wilt aansturen maar niet weet hoe om vervolgens verder te zeggen 'zo kan ik ze al aansturen hoor'
Als je werkelijk het vermelde artikel gelezen hebt zal je zelf toch ook wel tot de conclusie gekomen zijn dat je een schakeling nodig hebt die de serieele info omzet in stapsignalen?

Gtz,

Rik.

Wel waar ik men stappenmotoren gekocht heb stond dit in een email:
Parallel, 5A , koppel 4 Nm
Serieel , 2.5 A , koppel 4 Nm
Unipolair , 3.5 A , koppel 2.82 Nm

Parallel zal wss gelijk zijn aan bipolair
serieel behoud het koppel maar de stroom is maar half zo groot, dit zou dan toch de beste manier zijn...

Kversta het ook niet echt
en men eerste bericht is idd wat onduidelijk, mijn oprechte excuses daar voor

Op 10 augustus 2005 13:23:12 schreef Ben Devos:
Wel waar ik men stappenmotoren gekocht heb stond dit in een email:
Parallel, 5A , koppel 4 Nm
Serieel , 2.5 A , koppel 4 Nm
Unipolair , 3.5 A , koppel 2.82 Nm

Parallel zal wss gelijk zijn aan bipolair
serieel behoud het koppel maar de stroom is maar half zo groot, dit zou dan toch de beste manier zijn...

Kversta het ook niet echt
en men eerste bericht is idd wat onduidelijk, mijn oprechte excuses daar voor

Serieel, de spoelen in serie zetten Amperage verminderd met de helft, spanning wordt echter 2x zo hoog.

Check eens serie/parallelschakeling.

Aha, dat maakt idd een hoop duidelijk! Het werkt idd zoals elmowww beschrijft.

Gtz,

Rik.

Je hebt 8 draden, ofwel 4 wikkelingen in de motor zitten.

voor unipolaire aansturing schakel je de wikkelingen in serie, maar je zet de middenaftakking van elke serieschakeling aan de massa. maak je het ene uiteinde hoog, draait-ie een stapje de ene kant op, maak je de andere hoog, draait-ie de andere kant op.

gebruik je de wikkelingen nu in serie en laat je de middenaftakking met rust (niet aansluiten dus) moet je het ene uiteinde positief en het andere uiteinde negatief maken voor de ene draairichting, en de beide uiteinden omdraaien voor de andere richting. Dit is een bipolaire aansturing, omdat de stuurlogika polariteit wisselt.

Bij de unipolaire aansturing is de elektronica simpeler (4 torren voor 4 wikkelingen) bij bipolaire aansturing is de elektronica ietsje ingewikkelder (4 torren voor 2 wikkelingen) omdat je nu een z.g. H-brug moet maken (alhoewel daar dus ook kant-en-klare driver-IC's voor te krijgen zijn.)

Voordeel van bipolair tegenover unipoliar is dat je bij de bipolair 2 spoelen gebruikt per stapje en bij unipolair slechts 1, daarom heeft bipolair meer koppel.
Serie/parallelschakeling is dus alleen van toepassing op bipolair en heeft te maken met de spanning/stroom die de schakeling nodig heeft.

Wat DC2PCC zegt is juist, het enige dat ik eraan kan toevoegen is de reden waarom spoelen in serie of parallel gezet worden. Als de spoelen in serie worden gezet wordt de zelfinductie 4 keer zo groot, en daardoor ook de tegen-EMK. De motor werkt dan als een dynamo die meer spanning levert bij het draaien dan eentje waarbij de spoelen parallel staan. Het koppel bij hogere toerentallen valt dan snel(ler) af. Het grootste nadeel van parallel schakelen is de grotere stroom die geleverd moet worden door de driver.

Dus de motoren die ik bij Stappenmotor heb gekocht
(dat echt een heel goeie verdeler is!!! Van mij krijgt hij een goeie feedback zu!!!)

hebben 8 draden, als ik dit schema wil gebruiken:
http://www.oceancontrols.com.au/motor_controller/k158.pdf

dan kan ik nog de motor parallel of serieel aansturen...
door de 2 spoelparen in serie te plaatsen of ze in parallel te plaatsen...

En het beste is parallel, maar dan zit ik nog met het probleem dat mijn voeding genoeg moet kunnen leveren.

de gegevens van mijn 2kleine motoren zijn die van
23SM080-28-8W-F-1.7 (1.4A/spoel en 2.5ohm/spoel)
parallel aansturen word dit 2.8A per spoelpaar
en een spoelpaar van 1.25ohm

en de grote motor zijn serienummer is dit dan:
34SM080-050-8W-SB-4 (2A/spoel en 1ohm/spoel)
parallel aansturen word dit 4A per spoelpaar
en een spoelpaar van 0.5ohm

(te vinden op http://www.stappenmotor.nl/Stappenmotor/Stappenmotoren/Stappenmotoren%… )

Maar hoe zal ik zo veel stroom kunnen uit een voeding halen?

door gebruik te maken van een schakelende voeding?

Het gaat nog een drukke vakantie worden

Groetjes
Ben Devos

En daar ga ik dus de mist in.
Bij dat schema maakt het niet uit of de motor in serie of parallel geschakelt wordt. Ik ging ervanuit dat de driver een stroom begrenzer had in de vorm van pwm of een weerstand in serie. Met dit schema moet de voeding aangepast worden aan de motor. Dus als er twee verschillende motoren worden gebruikt met verschillende spanningen moeten er ook twee voedingen gebruikt worden.
Tja, en die link werkt dus niet......
Om de een of andere reden komen de spaties niet goed over.
Daar moet staan ../Stappenmotoren globaal overzicht.htm
Maar die spaties zal ik er uithalen.

En de mosfets zullen ook moeten aangepast zijn, ik heb nog enkele BUZ10's liggen...

De voeding zal ik wss realiseren met PWM, en zo de gewenste spanning creeeren, een dikke elco erop om het wat vlakker te maken

Als er nog tips zijn, ze zijn altijd welkom

Een grote tip, dit soort drivers ( constante spanning ) is alleen geschikt om mee te beginnen. Verwacht er geen hoge toerentallen van. En met hoge toerentallen bedoel ik iets van 2 a 3 omwntelingen per seconde.....
Het is beter om een driver te nemen met een constante stroom, en dan een hoge spanning te nemen. Dan heb je een veel beter koppel bij hogere toerentallen. Als je met deze schakeling wilt werken, voeg dan in ieder geval een weerstand in iedere leiding naar een spoel toe. Beter dan niets. Ik heb tot slot de link die je gaf werkend gemaakt. Het probleem zat in het ) aan het eind....

voila is veranderd,

wat voor weerstand zou er dan in moeten?
zeer lage weerstand zeker (ik heb er denk ik van 12ohm)

ps mijn graveermachine
http://users.pandora.be/begin/graveer/
zal hoofdzakelijk gebruikt worden om printen te etsen, eens hij dat kan zal ik wel eens een mooi printje maken voor een betere driver, liefst microstep dan

Heel erg bedankt,
Ben Devos

De grootte van de weestand hangt af van de stroom die door de spoelen moet en de spanning die de voeding geeft. Het idee is dat door een weestand in serie met ieder spoel ( eigenlijk iedere fase ) te zetten de tegen-EMK van de motor niet alles bepalend wordt. Het begint dan meer richting een constante stroom driver te gaan. Dat is het pas als die weestand oneindig groot is. Daarom is een echte constante stroom driver beter, of een pwm driver. Daar kan je hoge toerentallen mee halen als de spanning ook hoog is. Daarmee bedoel ik spanningen van 60 V en hoger. Ook het rendement is dan uiteraard beter daar de weerstand een aanzienlijk deel van het vermogen opstookt in warmte. Maar de motor draait wel beter ( sneller ) met weerstand.

Maar als ik nu mijn motor unipolair aanstuur maar twee spoelen tegelijk aantrek, dan is mijn koppel toch ook maximaal?

dus ipv dit op mijn 4 spoelen:
1000
0100
0010
0001

dit:
1100
0110
0011
1001

zou dat niet op hetzelfde neerkomen?

Groetjes
Ben Devos

Nee, je kunt nooit zoveel stroom door een unipolair aangesloten stappenmotor sturen als dat mogelijk is bij een parallel geschakelde motor. Bij de motor die je bij mij gekocht hebt van 4 Nm is de maximale stroom bij parallelschakeling 5 A.
Als je de spoelen unipolair aanstuurt, dan is de maximale stroom 3,5 A. ( = 2,5 A * 1.4 ).
Dus het koppel is dan 2.8 Nm. ( = 2 * 1.4 )
Dat is het nadeel van een unipolaire driver tov een bipolaire driver.
En de driver die jij wilt gebruiken heeft dan ook nog het nadeel van een constante spanning, dus als de motor gaat draaien werkt hij heel erg tegen.

Ik vat het echt niet hoor, stel ik gebruik het makkelijke schema dat ik gevonden heb, jullie spreken over 50V eraan te hangen, maar bij 4A door de winding van 0.5ohm(als ze parallel geschakelt zijn) dan is de spanning toch 2V

Dan komt nog de weerstand, deze zou in serie met de motor moeten geschakeld worden zodat de spanning steigt.

Deze weerstand als deze weerstand 9.5ohm is, dan is de totale weerstand 10ohm om er 4A door te laten vloeien moet mijn voedingsspanning 40V zijn

En dan staat er over de weerstand 38V (38V*4A dat is ergens 160W) waar vind ik zo'n weerstand

Ik zal moeten gebruik maken van een schakelende voeding voor de motoren, dus kan ik zeg 50V op de brug zetten en deze laten pulseren zodat Ugem 2V is (maar heeft dit niet meer EMK's tot gevolg?

Hier zijn een Bipolaire stappenmotor drivers:
http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/7514/l6208.pdf
http://www.leang.com/pat/umouse/datasheets/mc3479.pdf

Dit ziet er ook een handig IC uit, ik denk wel dat ik er heel wat zal moeten voor betalen

Het staat al vast dat ik ze bipolair zal aansturen, mijn koppel moet maximaal zijn, maar met dit IC heb ik zelfs al een sturing met microstep bij de hand...

Dit kan later heel erg van pas komen

[Bericht gewijzigd door Ben Devos op zondag 14 augustus 2005 10:53:56 ]

Nu, je snapt het eigenlijk wel. Dat vermogen van 160 W wordt inderdaad in die weerstand ( zijn er twee ) verstookt. Het is ook geen optimale schakeling, maar wordt wel gebruikt zo. Niet met dat soort spanningen, maar meestal iets van 12 of 24 V. Dan is het vermogen dat in de weestand verloren gaat ook minder. Daarom is een pwm driver ook veel beter, die schakelt de stroom af als hij te hoog wordt, en wacht dan af tot hij minder is geworden.

Dat ic is aardig, maar geen microstapdriver maar een halfstapdriver. Tenzij ik de documentatie niet helemaal goed heb gelezen. Het is in ieder geval veel beter dan dat schema dat jij had, en misschien zelfs makkelijker te maken dan dat eenvoudige schema.

Een ander ic dat aardig is, is de LMD18245 .
link : http://web.mit.edu/rec/datasheets/LMD18245.pdf
Stroom 3A, maximale spanning 55 V.
Dat heeft een betere microstap.
Nadelen zijn : controller nodig voor de dac converter ( geen stap en richting ingang ) , twee per motor nodig.

Overigens, ik heb www.stappenmotor.nl aangemeld als webwinkel. Ik hoop dat je positief over me bent en een goede waardering wilt uitspreken?

Ik heb zeeeker nix te klagen over uw webwinkel
kijk welke hulp achteraf je krijgt
maar ik zie hem nog niet staan in de lijst,

En over de drivers gesproken, eigenlijk heb ik geen echte hoge toerentallen nodig, dus zou serieel aansturen voordeliger uitkomen voor mij (mijn graveermachine XY as verplaatst zich 4mm/omw en hij mag zijn tijd nemen om iets te maken hoor...

Dus zou er over men wikkeling een 4V moeten komen, 2A erdoor bij de zwaarste motor, als ik dan nog eens gebruik maak van een klein voorschakelweerstandje van nog eens 2ohm dan komt dit op 8V en zit ik al boven de min. spanning

in de weerstand word er dan 8W gedissipeerd dus 20W weerstand zal voldoende zijn

en ik kan zo'n speciale driver gebruiken!!!

Ik denk van mijn probleem op deze manier op te lossen...

Tja, het duurt even voor mijn winkel erbij komt ( als het al mag he ). Hij moet eerst beoordeeld worden. En aangezien ik net ontdekt heb dat ik weer een link verkeerd had zitten in die site...... ahum.

Als de snelheid niet belangrijk is kan je die schakeling zonder weerstanden ook gebruiken. Snelheid is dan wel heel laag, als je b.v. 2,5 O/Sec kan halen is de snelheid 4 ( mm spoed ) * 2.5 = 10 mm per seconde. Duurt dan wel lang voor hij naar een volgende positie is gegaan. Maar goed, je hoeft er niet bij te blijven.
Als je toch gaat bouwen zou ik dat ic van jou gebruiken. Hou er wel rekening mee dat de motor iedere keer minimaal 0,9 graden ( halfstep ) verdraaid met een klap, dus dat de boel wel gaat trillen.

Als ik hem zonder weerstanden gebruik, dan is mijn spanning lager, en voor de driver zou ik moeten van 8 tot 52V hebben,

dat is dan het nadeel,

En welke voedingen gebruiken jullie voor deze dingen aan te sturen? een zware transfo met daar achter een brug, gelijkrichting en dan met PWM?

Groetjes
Ben

Voor die L6208 heb je geen ( grote ) voorschakelweerstanden nodig. Die heeft een pwm. Dus als je de stroom maar instelt is het goed. Ik zelf gebruik dit soort drivers niet omdat ik kant en klare drivers heb die je kunt voeden met wisselspanning. Dat heeft dan meteen het voordeel dat je geen problemen met de voedingsspanning ( DC ) krijgt. Dat is een veel voorkoment probleem. Er is wel eens iemand bij me geweest die beweerde dat mijn stappenmotor twee verschillende spoelen had. Het probleem was zijn voeding die de stromen niet aan kon. De motoren trekken ineens heel veel stroom, en dat beinvloed de logica van de schakeling. Spikes zoals dat heet...

[Bericht gewijzigd door stappenmotor op zondag 14 augustus 2005 17:09:24 ]