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Treiber für Schrittmotor einstellen Suche nach: schrittmotor (552) |
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BID = 1046729
Maik87 Schriftsteller
Beiträge: 856 Wohnort: Wesel / Niederrhein
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Hallo Forum,
bei meinem 3D-Drucker gehen manchmal Schritte auf der X- und Y-Achse verloren. Ich würde daher gerne mal prüfen, ob der Schrittmotor richtig bestromt wird. Ich habe gesehen, dass es eine Einstellschraube auf der Platine der Motortreiber gibt, um die Stromstärke einzustellen. Leider kann ich nicht sagen, welcher Motortreiber verbaut ist, da der Vorgänger Kühlkörper draufgeklebt hat. Jemand vllt einen Tip, wie ich die ab bekomme?
Wie wäre das Vorgehen beim Einstellen? Woher weiß ich, welchen Strom ich einstellen muss und wie kann ich messen, was die aktuelle Einstellung für einen Strom bewirkt?
Auf den Schrittmotoren steht 2.6A(U). 2,6A pro Umdrehung??
Welche Infos kann ich liefern, damit wir gemeinsam einen Weg finden?
Der Drucker ist ein Vertex K8400, aber ob die Treiber original sind, keine Ahnung
viele Grüße! |
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BID = 1046732
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12741 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| prüfen, ob der Schrittmotor richtig bestromt wird | Da macht sich ein Oszilloskop nebst Stromzange nicht schlecht.
Zitat :
| 2,6A pro Umdrehung?? | Einfach nur 2,6A.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
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BID = 1046733
Maik87 Schriftsteller
Beiträge: 856 Wohnort: Wesel / Niederrhein
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Oszi hätte ich im Angebot, Stromzange leider nicht.
Könnte man nicht ein alternativ ein DMM zwischenschalten?
Nur zum Verständnis:
Wofür steht das U dann?
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BID = 1046735
Mr.Ed Moderator
Beiträge: 36187 Wohnort: Recklinghausen
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Auf jeden Fall nicht für Umdrehungen. Vielleicht einfach für Spannung. 2.6A bei Nennspannung o.ä.
Warum sollte der Hersteller Umdrehungen statt Revolutions verwenden?
Warum sollte man überhaupt zwei Sprachen bei einer Einheit mischen?
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-=MR.ED=-
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Für Schäden und Folgeschäden an Geräten und/oder Personen übernehme ich keine Haftung.
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BID = 1046737
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12741 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| alternativ ein DMM zwischenschalten? |
Ja, den Internen Strommesswiderstand kannst du dann als, nunja, Strommesswiderstand verwenden, wenn sonst kein niederohmiger Widerstand verfügbar ist. Einfach die Spannung parallel zu den Strommessbuchsen abgreifen. Zuvor das Oszilloskop mit einem bekannten Gleichstrom kalibrieren - is ja klar
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BID = 1046740
Maik87 Schriftsteller
Beiträge: 856 Wohnort: Wesel / Niederrhein
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Ich schwanke noch immer, ob ich diese Antwort als Sakasmus werden soll oder ob dort versteckte Botschaften drin stehen
Ein DMM hat doch in der Regel bereits ein Amperemeter enthalten. Wieso soll ich dann den Strommesswiderstand (der ja für diese Funktion extra eingebaut wurde) als externen Shunt nutzen und dann mit dem Oszi den Spannungsabfall messen? Das macht doch das DMM schon ganz allein ?!
Das Oszi hätte ich dann zusammen mit dem DMM missbraucht um die Stromzange zu ersetzen. Dann fehlt aus der ursprünglichen Aufstellung aber noch immer ein Oszi bzw ein zweiter Kanal. Aber wofür?
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BID = 1046741
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12741 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Sakasmus werden soll oder ob dort versteckte Botschaften drin stehen |
Die Botschaft war weder sarkastisch gemeint, noch versteckt
Zitat :
| Das macht doch das DMM schon ganz allein ?!
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Macht es, es misst aber nur den Mittelwert, je nach Frequenz mehr oder weniger genau.
Mit dem Oszilloskop siehst du die Amplitude des Stromes.
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BID = 1046742
Maik87 Schriftsteller
Beiträge: 856 Wohnort: Wesel / Niederrhein
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Zitat :
Offroad GTI hat am 18 Dez 2018 19:29 geschrieben :
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Die Botschaft war weder sarkastisch gemeint, noch versteckt
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Es klang im ersten Augenblick für mich so kryptisch, dass ich mir nicht wirklich sicher war, ob man mich nicht auf die Schippe nehmen wollte oder ich nur zu unfähig war, es zu verstehen
Man verzeihe mir
Zitat :
| Macht es, es misst aber nur den Mittelwert, je nach Frequenz mehr oder weniger genau.
Mit dem Oszilloskop siehst du die Amplitude des Stromes.
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OK, verstehe! Also mit Shunt und Oszi den Strom ermitteln. Nur woher weiß ich dann, ob der Motor den Strom bekommt, den er haben will oder ob er weiter hungrig bleibt?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Maik87 am 18 Dez 2018 19:39 ]
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BID = 1046743
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12741 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Nur woher weiß ich dann, ob der Motor den Strom bekommt, den er haben will |
Der Nennstrom ist doch aufgedruckt...
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 1046745
Maik87 Schriftsteller
Beiträge: 856 Wohnort: Wesel / Niederrhein
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Ich formuliere meine Frage um:
Angenommen die Messung ergibt 2.3A. Heißt das dann sicher, dass der Treiber zu wenig Strom liefert und hochgedreht werden muss oder kann der Motor auch in einem Belastungszustand sein, wo er einfach nicht mehr Strom benötigt und könnte bei gleicher Treibereinstellung in einer anderen Situation sich mehr vom Treiber holen?
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BID = 1046747
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12741 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Angenommen die Messung ergibt 2.3A. Heißt das dann sicher, dass der Treiber zu wenig Strom liefert und hochgedreht werden muss |
Sagen wir sollte, da Strom~Drehmoment.
Zitat :
| kann der Motor auch in einem Belastungszustand sein, wo er einfach nicht mehr Strom benötigt |
Nein. Der Motor wird vom Treiber mit Konstantstrom beaufschlagt, unabhängig von seiner Belastung.
Zitat :
| einer anderen Situation sich mehr vom Treiber holen? |
Folglich ebenfalls nein.
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BID = 1046752
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Leider kann ich nicht sagen, welcher Motortreiber verbaut ist, da der Vorgänger Kühlkörper draufgeklebt hat. |
Poste mal Fotos von dem Teil und/oder einen Link zur Betriebsanleitung und die Höhe der Versorgungsspannung.
Es gibt unterschiedliche Verfahren um den Spulenstrom vorzugeben, die sehr unterschiedlich hohe Verlustwärme produzieren
Der Betriebsstrom (2,6A) ergibt das Drehmoment, und er ist durch die erlaubte Erwärmung der Motorwicklungen begrenzt.
Unabhängig davon steigt der Spannungsbedarf je schneller der Motor schreitet (wie das Nasobem).
Wenn du Schrittverlust beobachtest, so sollte der bei den üblichen Schrittmotoren (es gibt auch 5-phasige) in Vielfachen von 4 Schritten auftreten. Bei anderen Zahlen liegt der Fehler in der Software.
Schrittverluste treten oft dann auf, wenn der Geschwindigkeitsanstieg, also die Beschleunigung, zu hoch gewählt ist. Dann braucht der Motor nämlich viel Drehmoment um die trägen Massen zu beschleunigen.
Meist passiert das bei hohen Geschwindigkeiten, weil dann oft die Betriebspannung nicht mehr ausreicht um den vollen Spulenstrom zu erreichen.
Selbstverständlich kann sich der Motor auch bei zu schnellem Abbremsen verstolpern.
Ein Oszilloskop ist quasi Pflicht zur Fehlersuche an solchen Antrieben.
Mit einem DMM kann man die Spulenströme und ihren zeitlichen Verlauf nur sehr eingeschränkt bestimmen.
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BID = 1046820
Maik87 Schriftsteller
Beiträge: 856 Wohnort: Wesel / Niederrhein
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So, ich habe mal ein wenig recherchiert:
Das Treibermodul sollte dieses hier sein: klick
Der Treiber-IC wäre dann also ein DRV8825
Meine alten Augen haben sich scheinbar bei der Stromaufnahme des Schrittmotors verlesen. Es müssen wohl 2.5A sein, da es ein 42BYGHW811L20P1-X2 ist.
Die Versorgungsspannung liegt bei 15V DC.
Wie viele Schritte verloren gehen, kann ich gar nicht sagen. Ich sehe nur, dass teilweise die Schichten zueinander verschoben sind.
Aus deiner Antwort lese ich zwei Baustellen:
1. zusehen, dass der Schrittmotor genug Strom bekommt und dass das Netzteil genug reserven hat.
2. Die Geschwindigkeitsrampen für Beschleunigung und Abbremsung möglichst flach halten. Bei "Leerfahrten" ist das ja problemlos in der Firmware abänderbar. Beim Drucken sollte es ja keine Probleme geben, da hier wesentlich geringere Geschwindigkeiten genutzt werden.
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BID = 1046824
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| zusehen, dass der Schrittmotor genug Strom bekommt und dass das Netzteil genug reserven hat. |
Ja, evtl. kannst du mit dem DMM sehen, wie die Gesamtstromaufnahme bei hohen Geschwindigkeiten sinkt. Entsprechend sinkt natürlich auch das Drehmoment. Das kann man aber durch höhere Speisespannung kompensieren.
U.U. kann auch bei bestimmten Geschwindigkeiten ein Schrittverlust durch mechanische Resonanzen (Zusammenwirken von Trägheitsmomenten und Rastmoment) auftreten. Gelegentlich gelingt es diese Resonanzen durch die Anpassung des Spulenstroms zu dämpfen.
Besser allerdings ist es das Microstepping zu verwenden, das mit diesem Controller möglich ist. Microstepping dient nicht nur zur Feinpositionierung, sondern der Motor läuft damit auch ruhiger. Trotzdem kann man evtl. auch hier die Situation durch Ausprobieren des optimalen Spulenstroms noch verbessern.
Zitat :
| Beim Drucken sollte es ja keine Probleme geben, da hier wesentlich geringere Geschwindigkeiten genutzt werden. |
Dennoch kann es sich lohnen auch hier Beschleunigungs- und Bremsrampen vorzusehen.
Der Druckkopf muss dazu seine Umkehrposition eben etwas ausserhalb des Druckbereichs haben um dort zu beschleunigen und dann mit konstanter Geschwindigkeit zu drucken.
P.S.:
Das "Datenblatt" des Motors ist ja mehr als mager.
Um eine Idee vom Spannungsbedarf des Motors bei hohen Schrittfrequenzen zu bekommen, kannst du ihn mal mit einem Akkuschrauber drehen und die dabei in den Spulen induzierte Wechselspannung messen.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 20 Dez 2018 2:15 ]
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BID = 1046840
Maik87 Schriftsteller
Beiträge: 856 Wohnort: Wesel / Niederrhein
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Die Speisespannung zu erhöhen ist mit einem kleinen Umbau verbunden. Das Mainbord möchte nur 12-15V DC am Eingang sehen. Somit müsste ich den Treiber nach ausserhalb des Mainbords legen und diesen höher bespannen. Das könnte ich ja mal mit paar Litzen und dem Labornetzteil ausprobieren.
Microstepping werde ich mir einmal ansehen. Also ob dies in der Firmware genutzt wird oder ob man es ggf. aktivieren kann.
Für Brems- und Beschleunigungsrampen während des Druckens muss ich - wie du auch selbst schreibst - die Bewegungen ändern. Ich brauche quasi einen Beschleunigungs- und Verzögerungsweg außerhalb des Druckobjektes. Das setzt natürlich einen massiven Eingriff in die Software voraus. Ich denke nicht, dass so etwas im Standard vorgesehen ist. Schaue ich mir aber mal an...
Davon abgesehen verbessert das aber vermutlich nicht das Druckbild, da immer wieder abgesetzt und neu angefangen werden muss statt in einem Faden durchzudrucken. Also falls original möglich, werde ich es testen. Habe ich Anpassungsaufwand verwerfe ich die Idee, weil es extrem aufwändig wäre und in meinen Augen gravierende Nachteile bringt.
Ich schaue heute Abend mal, welcher Motor sich am einfachsten für die Akkuschraubermessung ausbauen lässt.
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