Elektronik
Von: René Stadler, 10.1.2004 16:48 Uhr
Hallo,
hier hat vor einiger Zeit jemand geschrieben, daß die billigste Art an einen Schritttmotor zu kommen ist, ihn einfach irgendwo auszubauen. Gut, habe ich gemacht, aber woher weiß ich nun mit welcher Spannung ich ihn betreiben muß, bzw. ab welcher Spannung kann ich damit rechnen, daß sich etwas bewegt? Der Moto stammt übrigens aus einem Uralt-Diskettenlaufwerk, daher kommen wohl nur Spannungen zwischen 5 und 12 V in Frage.

Cu Rene



  1. Antwort von Jörg Rehrmann 0
    Re: Schrittmotor - Spannung?
    Hallo René, hier hat vor einiger Zeit jemand geschrieben, daß die
    billigste Art an einen Schritttmotor zu kommen ist, ihn
    einfach irgendwo auszubauen.
    das habe ich (auch) mal hier geschrieben :-) Gut, habe ich gemacht, aber woher
    weiß ich nun mit welcher Spannung ich ihn betreiben muß, bzw.
    ab welcher Spannung kann ich damit rechnen, daß sich etwas
    bewegt?
    so viele Möglichkeiten gibt es nicht. Die meisten kleinen Motoren werden mit 12 oder 24 Volt betrieben. Der Moto stammt übrigens aus einem
    Uralt-Diskettenlaufwerk, daher kommen wohl nur Spannungen
    zwischen 5 und 12 V in Frage.
    Die 12 V bei einem Laufwerk dienen der Versorgung der Laufwerksmotoren. Dann muß es wohl ein 12-V-Motor sein.

    Jörg
    4 Kommentare
    • von Leo Bauer 0
      Re^2: Schrittmotor - Spannung?
      Redet Ihr wirklich von einem Schritt- Motor? Einen Schrittmotor erkennt man daran, das er mindestens 5 Anschlußdrähte hat. dieser macht pro Umdrehung dementsprechen 5 oder mehr Schritte (daher der Name Schrittmotor). Solch ein Motor benötigt immer eine Spezielle Ansteuerung, die für gewöhnlich von einem IC erzeugt wird. Sollte der Motor nur 2 Drähte haben, ist es ein DC-Motor. Den würde ich erst an 5V anschließen, ist er dann langsam und kraftlos, gib ihm 12V!
      Gruß Leo [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
    • Re^3: Schrittmotor - Spannung?
      Hallo Leo, Redet Ihr wirklich von einem Schritt- Motor?
      ganz bestimmt Einen
      Schrittmotor erkennt man daran, das er mindestens 5
      Anschlußdrähte hat.
      Ein sicheres Erkennungsmerkmal für Schrittmotoren gibt es nicht. An der Anschlußzahl erkennt man es auch nicht. 1-Strang-Schrittmotoren in Uhren haben z.B. nur 2 Anschlüsse. 2-Strang-Schrittmotoren können 4-6 Anschlüsse haben. Meistens merkt man nur beim Drehen das Rastmoment. dieser macht pro Umdrehung dementsprechen
      5 oder mehr Schritte (daher der Name Schrittmotor). Solch ein
      Motor benötigt immer eine Spezielle Ansteuerung, die für
      gewöhnlich von einem IC erzeugt wird.
      Im einfachsten Fall wird der Motor mit einem Zähler angesteuert. Das kann man gut selbst bauen. Bei anspruchsvolleren Aufgaben erzeugt ein Mikrokontroller die Einzelschritte. Er muß dabei zwischen Halte- und Betriebsstrom des Motors unterscheiden und er generiert Anfahr- und Abbremsrampen, um durch die dynamischen Drehmomente nicht aus dem Tritt zu kommen. Sollte der Motor nur 2
      Drähte haben, ist es ein DC-Motor.
      In Diskettenlaufwerken gibt es nur den Disketten-Antriebsmotor und den Antrieb für die Kopfpositionierung. Erstgenannter ist normalerweise ein elektronisch kommutierter DC-Motor, der auf einer Platine integriert ist und der ohne Ansteuerelektronik nix tut. Letztgenannter ist immer ein Schrittmotor, weil er sonst nicht die 80 (früher 40) festgelegten Spuren der Diskette genau anfahren könnte.

      Jörg
    • von Leo Bauer 0
      Re^4: Schrittmotor - Spannung?
      Hallo Jörg,
      Du hast weitgehenst recht!
      Nur widerspricht das meiner Beschreibung nicht. Die Identifizierung durch die Drahtanzahl sollte auch nur eine grobe und schnelle Möglichkeit für einen Leihen sein. Was deinen "Motor" in einem Uhrwerk angeht, ist der Begriff "Motor" etwas übertrieben, da es sich hier nur um eine Spule (kleiner Elektromagnet) handelt, der von einer Elektronik angesteuert wird. Was das Diskettenlaufwerk angeht, hast Du teilweise recht: Der "Direktantrieb" der Diskette läuft ohne Elektronik nicht. Daher wird der eigentliche Motor (ohne Elektronik) auch nicht DC-Motor genannt. Was die Positionierung des Kopfes angeht, habe ich mir den Motor noch nicht näher betrachtet, aber wenn er nur 2 Anschlüsse hat, ist es keinesfalls ein Schrittmotor, denn wo soll der Schritt herkommen? Lege ich Spannung an, dreht er sich; wann stoppt er dann und wann kommt der nächste Schritt? Übrigens kann man auch einen DC-Motor genauestens positionieren. Da wo ich arbeite (Chip-Fertigung) wird mit DC-Motoren auf ca.1/10 µm (100nm) genau positioniert; allerdings natürlich mit aufwendiger Ansteuerelektronik.
      Ich hoffe, dass wir nun auf einen einigermaßen gleichen Nenner gekommen sind, und wünsche noch einen schönen Sonntag.
      Gruß Leo [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
    • Re^5: Schrittmotor - Spannung?
      Hallo Leo, Was die
      Positionierung des Kopfes angeht, habe ich mir den Motor noch
      nicht näher betrachtet,
      Da sind eigentlich immer 2-Strang-Schrittmotoren drin mit 1 oder 2 Spulen pro Strang. aber wenn er nur 2 Anschlüsse hat, ist
      es keinesfalls ein Schrittmotor, denn wo soll der Schritt
      herkommen? Lege ich Spannung an, dreht er sich; wann stoppt er
      dann und wann kommt der nächste Schritt?
      Das geht schon, wenn der Motor durch Umpolen des Spulenstromes jeweils einen Schritt weiter schaltet. Allerdings ist das erzielbare Drehmoment relativ gering, weshalb man es meines Wissens wirklich nur bei Uhren anwendet. Übrigens kann man
      auch einen DC-Motor genauestens positionieren. Da wo ich
      arbeite (Chip-Fertigung) wird mit DC-Motoren auf ca.1/10 µm
      (100nm) genau positioniert; allerdings natürlich mit
      aufwendiger Ansteuerelektronik.
      Natürlich ist das möglich, aber nur mit einem genauen Positionsmelder oder Inkrementalgeber in Verbindung mit einem Servoregler und das geht ins Geld. Bei Low-Cost-Anwendungen wie Diskettenlaufwerk ist es insofern nicht möglich. Chip-Fertigung ist alles andere als Low Cost. Ich hoffe, dass wir nun auf einen einigermaßen gleichen Nenner
      gekommen sind, und wünsche noch einen schönen Sonntag.
      dito

      Jörg
  2. Antwort von Hick (abgemeldet) 0
    Re: Schrittmotor - Timing ?
    Auch Hallo,

    Wenns ein Einzeiler werden soll : 12V. ( Wie Jörch sacht )

    Wenns sechs Zeilen werden dürfen : Habe selbst so ein Teil mal angesteuert, weil ich einen "Wochentagsstein" bauen wollte, in dessen 20 mm Bohrungen solch kleine Teile gut reinpassen. Selbst die MPU ließ den Motor schon gut "zappeln", ohne Treiber. Hängt halt ziemlich von den ( mechanisch angehängten ) Massen ab. Sprich : Willst Du das Teil ausprobieren, nimm ruhig die 5 V, es wird sich was bewegen.

    Wenns mehr Zeilen werden dürfen : Habe einen ISEL-Schrittmotor erstanden (MS 110 ), und da stand in dem Datenblatt u.a. Spulenspannung 2.8 Volt. War ich doch leicht verunsichert, da i.a. locker 12 Volt angelegt werden. Habe dann nach Mr. Ohm die Angaben im Datenblatt auf DC ( statische Werte ) überprüft, kam aber nicht wirklich zu einem Ergebnis mit dem ich mich trauen konnte, das Teil in Betrieb zu nehmen ( da zu teuer ). Hier die Daten zum Nachrechnen :
    Spulenspannung V : 2.8
    Wicklungsstrom A : 4,0 ( 2.8 )*
    Wicklungswiderstand Ohm : 1.0
    * unipolarer Betrieb
    Da weniger als 6 Leitungen herausgeführt, war wohl unipolar nicht anzuwenden ( daher meine Verunsicherung ).
    Wicklungsstrom 5.6 A hätten mich eher weniger verunsicht.

    Wenn es noch mehr Zeilen werden dürfen :
    So ein Schrittmotor hat relativ viel Masse für seine Abmessungen, sprich, er besteht aus Metall, was ja ziemlich wärmeleitfähig ist. Und mit der Wärmeleitfähigkeit kommt ein dynamischer Faktor ins Spiel.
    Ein anderer dynamischer Faktor ist die Wicklungsinduktivität von 1,9 mH in meinem Fall. Bei DC ist diese nicht wirkend und kleine Schrittmotoren wie Deiner können tüchtig Wärme entwickeln. Und Schrittmotoren haben so wenig Kühlrippen ...daher sind Deine Bedenken schon berechtigt.
    So ein Schrittmotor ist ein ziemlich dynamisches System. Auf der einen Seite steht die Induktivität für die Umwandlung der Elektischen Energie und auf der anderen Seite steht die Masse für den "Schlupf" ( Anfahr-Rampe ) Habe keine Seite gefunden, die das so richtig super erklärt . Sachen wie http://mitglied.lycos.de/ChFuchs/steppergl.pdf
    sind Dir bestimmt auch bekannt.

    Also : Auch die Angabe 12 Volt langt nicht ganz, da bei einem Dauerstorm durchaus anständige Temperaturen entstehen können, die den Lagern saures geben ( vor allem bei Deinem kleinen Teil ).

    In diesem Sinne : Laß es zappeln und gib nicht so viel DC.

    Happy New Year !!!

    Uwe P.
    • Antwort von ulfbastel 0
      über die Verlustleistung
      kannst du einen Anhaltspunkt bekommen: stell dir so ein kleines Teil vor, das wird nicht >2 Watt verbraten können im Dauerbetrieb.
      Dessen Elektronik ist schlau: sie macht (kurzzeitig bei Bewegung)vollen Dampf und dann nur noch einen (kleineren) Haltestrom. Es gibt weiterhin Ansteuerungen, die den Strom auch beim Lauf regeln: da ist dann die Spannung zu Impulsbeginn seehr viel höher als am Ende, wodurch der induktive Einfluss der Spulen verringert wird. Daher die widersprüchlichen Spannungs- und Stromangaben.