Schrittmotor mit H-Brücke antreiben, wieviel Volt?

Ich weiß, dass Schrittmotoren normalerweise mit strombegrenzenden Chopper-Treibern betrieben werden und daher die angelegte Spannung keine Rolle spielt (oder doch?), Aus diesem Grund geben die Spezifikationen von Schrittmotoren keine maximale Spannung, sondern stattdessen einen maximalen Strom an.

Ich möchte jedoch einen Nema23 mit einem SparkFun Monster Moto Shield und einem Arduino Uno fahren.

Das sind meine Daten zum MotorMotorspezifikationen

Wie berechne ich die Gleichspannung, die ich an die VMOT der Motortreiberabschirmung anlegen kann, ohne den Motor zu braten?

Antworten (3)

Aus dem Datenblatt bei Sparkfun für das Motorschild beträgt die absolute Maximalspannung 41 Volt und der absolute Maximalstrom 30 Ampere. Für den Normalbetrieb beträgt die Eingangsspannung 9-16 Volt.

Ja, das Schild ist nicht das Problem. Die Frage ist, was ist die maximale Spannung für den Schrittmotor
@ user1282931 Die Spannung für den Schrittmotor hängt von Ihrer Anwendung ab. Je höher die Spannung, desto mehr Drehmoment hat Ihr Motor, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten. Je höher Ihre Spannung ist, desto mehr Leistung muss Ihr Schritttreiber verbrauchen, wenn der Motor einen stationären Strom erreicht hat (ziemlich, wenn Ihr Motor still sitzt, aber noch Strom anliegt). Der Motor kann jeder Spannung standhalten, die Ihr Motortreiber kann.
"Der Motor hält jeder Spannung stand, die Ihr Motortreiber kann", sind Sie sich da sicher?
Nema 23 ist ein Motorgrößenstandard, Sie müssen einen auswählen und sich das Datenblatt ansehen.

Innerhalb der angegebenen ausreichenden Isolationswerte würden Motoren durch Strom und nicht durch Spannung beschädigt werden. Innerhalb eines vernünftigen Bereichs ist die Spannung also kein Problem , solange der Hackantrieb den Nennstrom nicht überschreitet.

Wie bereits erwähnt, hat der Motorantrieb, den Sie verwenden möchten, selbst eine Spannungsgrenze, also sollten Sie diese gut einhalten. Dies gilt insbesondere dann, wenn Ihr mechanisches System den Motor jemals rückwärts antreiben könnte - bei einigen Arten von Netzteilen steigt die Busspannung unter solchen Regenerationsbedingungen an, daher ist es am besten, innerhalb des Grenzwerts zu bleiben.

Realistisch gesehen könnten Sie nach einer 24-V-Versorgung suchen, obwohl eine Erhöhung vernünftig sein könnte. Wenn Ihr Leistungsbedarf gering ist, kann sogar ein 12-V-Anschluss funktionieren. Ihr interessierender Fahrer ist für einen NEMA23-Rahmenmotor etwas übertrieben.

Es gibt eine Zahl, die Sie erhalten müssen: den Phasenwiderstand Ihrer Wicklungen.

Nehmen wir als Beispiel an, dass Ihre Wicklungen jeweils 2 Ohm haben. Dann würden Sie für eine perfekte Brücke eine 8-Volt-Versorgung benötigen. 8 Volt dividiert durch 2 Ohm sind 4 Ampere.

Beachten Sie, dass dies einen Motor mit weniger Drehmoment als angegeben erzeugt, insbesondere bei hohen Schrittraten. Wenn Spannung an eine Induktivität angelegt wird, ist die Beziehung

v = L   D ich / D T
hält, ein niedriges V bedeutet, dass sich der Strom in der Wicklung nicht schnell ändern kann.

Und natürlich wird Ihre Brücke wahrscheinlich einen gewissen Spannungsabfall haben, sodass Sie zum Ausgleich eine etwas höhere Spannung verwenden müssen.

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