Gleichstrom- oder Schrittmotor

Von Ihren beiden Vorschlägen würde ich den Schrittmotor verwenden.

Sie können einfach und kostengünstig NEMA17-Motoren von ebay (oder ähnlich) zusammen mit dem zugehörigen DC-Treiber und der Steuerung durch uC arduino usw. finden. Es ist kein Voodoo mehr in Bezug auf die Komplexität, da es im Netz viele Codebeispiele gibt, die genau das tun sollten, was Sie tun sollten mit wenig Modifikation verlangen.

Wenn Sie eine potenziell kostengünstigere Lösung mit Gleichstrom verwenden möchten, können Sie möglicherweise auch ein Servo modifizieren, um dies zu tun (siehe 360-Grad- oder kontinuierliche Servomodifikation). Dies macht Ihre Anforderung an ein benutzerdefiniertes oder großes Getriebe zunichte und kann wiederum sehr einfach von einem uC aus gefahren und gesteuert werden.

Von Ihren beiden Vorschlägen würde ich annehmen, dass ein DC-Servo (DC-Motor und -Getriebe) am besten und am einfachsten zu implementieren wäre.

Wenn Sie einen Schrittmotor verwenden, müssen Sie die absoluten Rotationsgrenzen messen, eine viel komplexere Steuerung verwenden und viel mehr Gewicht tragen. Es gibt viele billige Nema17-Schrittmotoren, aber sie wiegen im Bereich von 400 g, was etwas schwierig zu handhaben sein kann, und erfordern einen Spitzenstrom von mehr als 2 A, unabhängig von der tatsächlichen mechanischen Belastung.

Wenn Sie ein einfaches RC-Servo verwenden, kann es für kontinuierliche Rotation modifiziert oder gebaut werden, Sie müssen immer noch Ihre Rotationsgrenzen messen, aber mit weniger komplexem Antrieb und viel geringerem Gewicht. Typische Servogewichte liegen im Bereich von 45–50 g und werden in dieser Anwendung wahrscheinlich deutlich weniger als 1 A Spitze ziehen. Sie benötigen für Ihre Anwendung kein Haltemoment, sodass die Servo- und Controller-MCU in einen für Batteriebetrieb geeigneten Energiesparzustand wechseln kann.

Ich würde vorschlagen, dass Sie sich die Servos an einem Ort wie Servocity als Referenz ansehen, aber Sie könnten etwas kostengünstigeres wie dieses Hitech HS422 in Betracht ziehen . Dieses Servo kann mit einem externen Potentiometer mit 10 Umdrehungen modifiziert werden, was für Ihre Anwendung ideal erscheint und eine Begrenzung auf 10 Umdrehungen bietet.
Servocity hat viele Zusatzartikel wie Servoblöcke und Getriebe, wenn Sie Lust dazu haben, was Ihren mechanischen Aufbau möglicherweise erleichtern würde.

Überlegen Sie, was passiert, wenn der Motor nicht versorgt wird. Entweder muss Ihre Mechanik dafür sorgen, dass sich die Achse nicht bewegen kann oder Ihr Motor muss ein Haltemoment haben. Nur Stepper haben ein (kleines) Haltemoment, auch wenn sie nicht mit Strom versorgt werden. Ein DC-Motor hat absolut keine. Dies ist ein weiterer (aus meiner Sicht: großer) Vorteil von Steppern.

Der Treiber eines Steppers ist einfach. Ich kann nicht verstehen, warum Sie es für komplexer halten. Es stehen viele Treiber zur Verfügung - mit einfachen Schrittsignalen oder integriertem Motion Controller. Sicherlich ist auch für Ihre Bedürfnisse das Passende dabei.

Was meinst du mit "robustere Stromversorgung"? Ein Gleichstrommotor zieht leicht 10 Ampere und mehr. Ein Nema17 ist typischerweise kleiner als 3A. Beachten Sie, dass der maximale Spulenstrom des Motors (zB 3A) nicht der maximale Strom ist, den das Netzteil liefern muss. Der Treiber für Stepper ist normalerweise ein Chopper-Treiber, der sich wie ein Schaltnetzteil verhält. Der dem Netzteil entnommene Dauerstrom beträgt ca. 65 % des maximalen Spulenstroms. Der Treiber eines 3A-Schrittmotors zieht also nur etwa 2A aus der Versorgung, während er mit vollem Drehmoment in Bewegung ist. Durch Reduzieren des Stroms können Sie das Drehmoment leicht anpassen, was bei DC-Motoren nicht so einfach ist.