Ideale Versorgungsspannung für Schritt-Chopper-Treiber

Mir ist bewusst, dass Chopper-Treiber für Schrittmotoren mit einer Spannung versorgt werden müssen, die viel höher ist als die stationäre Spannung des Motors. Beispielsweise verwenden die meisten 3D-Drucker Treiber, die auf Chips wie dem A4988 basieren, der üblicherweise mit 12 V versorgt wird, während die Motoren nur für wenige Volt ausgelegt sind. Siehe Beispiel Motor und Treiber ; die gängigen RepRap 3D-Drucker laufen meist mit 12 V.

Meine Frage lautet wie folgt: Warum bei 12 V aufhören?

Nach meinem Verständnis ermöglicht eine höhere Spannung einen schnelleren Stromanstieg und damit ein besseres Drehmoment bei höheren Drehzahlen. Warum also nicht die Versorgungsspannung auf 18 V oder 24 V erhöhen, was immer noch innerhalb der Spezifikationen des Treibers liegt?

Über mögliche Nachteile kann ich nur spekulieren. Effizienz des Fahrers? Sicherheit? Kosten der Peripherieelektronik (zB Kappen)? Lärm?

Beachten Sie, dass meine Frage nicht auf die oben genannte Hardware beschränkt ist; Ich interessiere mich für die allgemeinen Grenzen zum Antrieb von Schrittmotoren mit höheren Spannungen von beispielsweise 24 V.

Ich denke, Sie verlangen möglicherweise zu viel vom Motor. Wenn Sie dies also lösen möchten, stellen Sie einen Link zu einem typischen Niederspannungs-Schrittmotor bereit.
Mich interessierte eher das allgemeine Problem als ein bestimmter Motor. Wie könnte eine höhere Spannung (aber derselbe durchschnittliche Strom) den Motor überlasten?
Sie können die Allgemeingültigkeit Ihrer Beobachtungen feststellen, indem Sie einen Link zu einem Motor angeben. Ohne ein gutes Beispiel beschränken Sie die Anzahl der Personen, die eine Antwort geben können. Willst du das?
Ok, habe gerade ein Beispiel hinzugefügt. Ich bin neu bei Stackexchange, also schätze ich Ihre Hilfe :) Beachten Sie jedoch, dass ich den oben aufgeführten Motor nicht besitze, er dient nur als Illustration .
Es geht um Durchschlagsfestigkeit von Widings und max. zulässige Spannung des Treibers. Normalerweise verwende ich Stepper mit einer Nennspannung von 325 V, aber sie sind im Vergleich zu Rerap ziemlich leistungsstark.
@MarkoBuršič: Danke für den Kommentar. Ich bezog mich auf Spannungen, die noch innerhalb der Möglichkeiten des Treibers (hier: 35 V) und der Isolierung der Wicklung liegen. Wird expandieren.

Antworten (1)

Lassen Sie sich nicht mit Nennspannungen verwechseln, die von Wiederverkäufern beschrieben werden, da sie nicht wissen, was sie verkaufen. Zum Beispiel beträgt die Nennspannung für den Motor, den Sie im Link angeschlossen haben, 4 V, und es stellt sich heraus, dass der Nennstrom 1,2 A und der Nennwiderstand 3,3 Ohm diese 4 V benötigen (1,2 * 3,3 = 3,96 V), aber diese Spannung wird im Stillstand benötigt, daher nein ziehen um. Wenn der Motor dreht, erzeugt er eine Gegen-EMK und die angelegte Spannung muss größer sein, um den Motor mit Strom zu versorgen. Die tatsächliche maximale Betriebsspannung wird tatsächlich durch die Widerstandsfestigkeit des Isoliermaterials begrenzt.
Schrittmotortreiber ist eine Stromquelle und speist den Motor mit konstantem Strom, die Spannung ist variabel, grobe Formel V_driver = V_backEMF + R_wire * I_rated. V_backEMF = K[V/rpm] * N[rpm], nicht immer kennen oder teilen die Verkäufer den wichtigsten Parameter - K[V/rpm].
Beim Verzögern schaltet der Motor in einen Generatormodus und gibt die Energie zurück in die Kappen. Wenn Kappen genügend Kapazität haben, ist der Spannungsanstieg gering, aber wenn Sie kleine Kappen haben, kann die Spannung über das Maximum steigen. zulässige Spannung, die Ihr Treiber verarbeiten kann.

Danke für deine Antwort, ich weiß deine Mühe zu schätzen. Ich weiß, dass der Treiber im Wesentlichen eine Konstantstromquelle ist und dass der Widerstand der Wicklung nicht wirklich aussagekräftig ist (daher zögerte ich, einen Link zu einem Beispiel zu posten). Wie würde eine größere Versorgungsspannung mit der während der nicht angesteuerten Zeit erzeugten Energie zusammenhängen?
Wenn Sie mit Energie den Wärmeverlust des Fahrers meinen, wäre die Antwort produktspezifisch.
Ideale Versorgungsspannung für Schritt-Chopper-Treiber
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