Stepper / Schrittmotor passend z.B. zu Zahnstange 37351

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laserman
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Stepper / Schrittmotor passend z.B. zu Zahnstange 37351

Beitrag von laserman » 14 Feb 2021, 20:58

Halli Hallo,

ich habe bei ebay einen Stepper gefunden (ebay-Nr. P5339 / 42 SPM-24DJA):
https://www.ebay.de/itm/P5339-Mini-Step ... AOSwr9ReqR~-

Stepper.jpg
Stepper.jpg (24.39 KiB) 641 mal betrachtet

Dessen Zahnrad paßt direkt in eine Zahnstange 60
Zahnstange.jpg
Zahnstange.jpg (3.73 KiB) 641 mal betrachtet

Oder eine Spannzange
Spannzange.jpg
Spannzange.jpg (5.27 KiB) 641 mal betrachtet

Er hat 48 Schritte pro Umdrehung.
Und kostet 3,- €.
Zuletzt geändert von laserman am 15 Feb 2021, 06:57, insgesamt 1-mal geändert.
Viele Grüße, Laserman

tintenfisch
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Re: Stepper passend z.B. zu Zahnstange 37351

Beitrag von tintenfisch » 14 Feb 2021, 23:55

Hallo,

laut Beschreibung benötigt der 24V… Macht der denn überhaupt einen Mucks mit den ft-üblichen 9V oder wie betreibst Du ihn?

Viele Grüße
Lars

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laserman
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Re: Stepper passend z.B. zu Zahnstange 37351

Beitrag von laserman » 15 Feb 2021, 06:47

Hi,

ich habe ihn an 12V betrieben und er läuft absolut ruhig und sauber.

Dazu habe ich diese Darlington-Transistor Treiber an einem Arduino Uno verwendet, die bei den kleinen Getriebe-Steppern meist dabei sind:
28BYJ-48 5V Schrittmotor DC inkl. Endstufe ULN2003

Link ebay

Getriebe-Stepper.jpg
Getriebe-Stepper.jpg (23.48 KiB) 568 mal betrachtet

Achtung! Meist passen die Anschlüsse nicht direkt. Die muß man dann laut Datenblatt drehen. Ist aber kein Hexenwerk.

In Zukunft will ich den FT-Powerdrive von den "Elektrofuzzis" (Firma Gundermann) verwenden:

030_ftPwrDrive_Serie1.png
030_ftPwrDrive_Serie1.png (117.95 KiB) 568 mal betrachtet

https://gundermann-software.de/shop/
Viele Grüße, Laserman

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elektrofuzzis
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Re: Stepper passend z.B. zu Zahnstange 37351

Beitrag von elektrofuzzis » 15 Feb 2021, 07:11

Hallo Laserman,

die Spannungsangaben bei Schrittmotoren sind verwirrend. Korrekt werden Schrittmotoren stromgesteuert betrieben. Da der Widerstand konstant ist und der Strom von der Endstufe geregelt wird, folgt die Spannung nach U=R×I dem Ganzen.

Bei Deinem Schrittmotor sind 85 Ohm angegeben. Da Du nur 9V zur Verfügung hast, ist der maximale Strom den Deine Endstufe liefern kann 9V/85Ohm=106mA. Durch die Bauweise der Endstufe ist der reale Wert noch etwas kleiner.

Angeben ist der Motor mit 282mA. Das bedeutet, dass Du mit 9V nur ca. 1/3 der Leistung Deines Motors erreichen wirst.

Die Idee einen ftPwrDrive einzusetzen ist natürlich immer richtig :-) nur leider passt Dein Motor nicht. Es gibt bipolare und unipolare Motoren.

Bei bipolaren Motoren sind die Wicklungen des Motors 1:1 nach aussen geführt. D.h. in der Regel hast Du 4 Anschlüsse am Motor.

Unipolare Motoren haben zusätzlich je Wicklung einen Mittelabgriff. Also in der Theorie 6 Anschlüsse. Diese Auftrennung macht die Ansteuerelektronik etwas einfacher. Im Zeitalter der integrierten Endstufenbausteine ist der Unterschied völlig egal.

Ein 6pol unipolarer Motor lässt sich auch bipolaren betreiben. Leider sind jedoch bei den unipolare Motoren die Mittelabgriffe jeweils zusammengelegt, d.h. Du hast nur 5 anstatt 6 Pins. Und dann geht der unipolare nicht mehr an einer bipolaren Endstufe.

Der ftPwrDrive ist bipolar, deshalb passt Dein Motor nicht. Der Vorteil bei bipolaren Motoren ist das höhere Drehmoment bei gleicher Größe.

Dein derzeitiger Treiber sind reine Transistoren, d.h. Du steuerst den Stepper nur ungeregelt an. Damit läuft der Stepper ruckeliger als stromgetrieben, ist nicht so positionsgenau und verliert schon deutlich vor seiner Lastgrenze bei höheren Drehzahlen Schritte.

Du musst deshalb Deinen Stepper massiv überdimensionieren. Wenn Du den Drehzahlbereich nur zu Hälfte nutzt und nur die Hälfte der Leistung ( 50mA×9V=0.45W) brauchst, wird Dein Modell trotzdem funktionieren.

Gruss

Stefan

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laserman
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Re: Stepper / Schrittmotor passend z.B. zu Zahnstange 37351

Beitrag von laserman » 15 Feb 2021, 08:20

Hallo Stefan,

vielen Dank für Deinen sehr interessanten Artikel.

Ich habe gerade etwas entdeckt, wie man einen unipolaren Motor wohl doch noch Bipolar machen kann:

Unipolar zu Bipolar.jpg
Unipolar zu Bipolar.jpg (33.03 KiB) 537 mal betrachtet

Was denkst Du darüber?

Aber der Stepper läuft in meinem Modell (elektromechanische Digitaluhr) super gut. Brauche wohl kaum Leistung und Drehzahl...
Viele Grüße, Laserman

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Harald
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Re: Stepper / Schrittmotor passend z.B. zu Zahnstange 37351

Beitrag von Harald » 15 Feb 2021, 09:53

laserman hat geschrieben:
14 Feb 2021, 20:58
Dessen Zahnrad paßt direkt in eine Zahnstange 60

Oder eine Spannzange
Und nicht nur die. Stefan hat die Zahnräder mit modul 0,5 hier aufgeführt:
- Getriebe mit feiner Verzahnung, https://ftcommunity.de/ftpedia/2019/201 ... df#page=18

Ein Z80 modul 0,5 gibt es auch. Das kommt demnächst in der ft:pedia.

Gruß
Harald
--- Ich liebe es, wenn ein Modell funktioniert. ---

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elektrofuzzis
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Re: Stepper / Schrittmotor passend z.B. zu Zahnstange 37351

Beitrag von elektrofuzzis » 15 Feb 2021, 10:28

Hi,

bei einer Drehzahl von 1 U/min für den Sekundenzeiger ist das alles kein Thema.

Wenn Du die Mittenabgriffe voneinander trennen kannst, dann kommen je Spule jeweils die äußeren Anschlüsse an den ftPwrDrive. Technisch fährst Du dann die Spule mit der doppelten Leistung an (im unipolaren Betrieb ist immer nur 1/2 Spule an). Bei 2 Spulen bekommt der Motor die 4fache Leistung und kann heiss laufen. Deshalb den Spulenstrom im ftPwrDrive auf 100mA einstellen, damit bekommst Du annähernd die volle Leistung des Steppers. Für die Zahnstangen reicht das völlig aus.

Gruss

Stefan

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Re: Stepper / Schrittmotor passend z.B. zu Zahnstange 37351

Beitrag von Bjoern » 15 Feb 2021, 10:42

Hallo Andreas,

und als kleiner Spoiler die Info, das du mit deinem dann die einfachere Variante zur Einstellung der Stromstärke haben wirst.

Die Arduino IDE hast du ja eh schon. Und Gehäuse aufschrauben brauchst du dann nicht mehr.

Ich bin gerade bei der Produktion der nächsten Charge und wir haben 2-3 Änderungen vorgenommen. Es wird aber weiterhin eine Firmware geben, die alle Geräte unterstützt.

Björn

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uffi
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Re: Stepper / Schrittmotor passend z.B. zu Zahnstange 37351

Beitrag von uffi » 15 Feb 2021, 13:31

Diese Stepper mögen billig sein, aber sicher nicht günstig. Sie sind auch billig gemacht. Für das gleiche Geld bekommt man bei Pollin viel bessere:

Schrittmotor MINEBEA 17PM-K374BN01CN, 1,8°
Bestellnr.: 310690
94C5E5C8-2FE4-441E-B0E6-C1C8BBC8343B.jpeg
94C5E5C8-2FE4-441E-B0E6-C1C8BBC8343B.jpeg (76.15 KiB) 448 mal betrachtet
https://www.pollin.de/p/schrittmotor-mi ... -80-310690

Das nenne ich günstig.

Gruß, Dirk

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