[Interesse]Schrittmotoren Kraft messen

Hallo miteinander,

ich habe eine Frage rein aus Interesse, ohne einen aktuellen Anwendungsfall zu haben.Angenommen, wir haben folgende Situation:

• Schrittmotoren
• Mesa Karte 7i95
• Schrittmotorentreiber (SK8060)
  
  Meine Idee (aus Interesse):
  Kann man während des Betriebs über LinuxCNC herausfinden, wie viel Kraft die Schrittmotoren benötigen, um ihre Bewegungen auszuführen?
  
  Warum frage ich das?
  Mich interessiert grundsätzlich, wie man einen Motor in einer Anlage prüfen kann, ob er über- oder unterdimensioniert ist.
  
  gruß Mücke

 

Interessante Frage.
Spontan fällt mir da nur gerade ein, den Strom der Motoren zu messen und mit dem Nennstrom-Wert zu vergleichen.
Habe da etwas bei µC.net gefunden:
von eagle user (Gast) 26.09.2016 12:52Daniel S. schrieb:

> Wie kann ich sinnvoll den Strom der Motorwicklungen bzw. dessen
> Nulldurchgänge (?) messen? Grundsätzlich bin ich hier etwas hilflos, was
> das ausfiltern der PWM und evtl. Störungen angeht, da mich ja zunächst
> nur der Verlauf des Sinus interessiert. Gibt es hierzu fertige Bauteile
> (bzw. Stromsensoren), die eine solche Strommessung inkl. evtl.
> einstellbarer Filterung realisieren?

Für kleine Motoren gibt's ICs die kaum noch externe Bauteile brauchen
(die Typen mit "coolStep" können das):

www.trinamic.com/products/integrated-cir...stepper-power-driver

> Weiterhin möchte ich möglichst einfach den Gesamtstromverbrauch des
> Motors messen. Wie kann ich dies mit möglichst wenig Aufwand
> realisieren?

Direkt am Netzteil reicht ein dicker Widerstand und ein
Operationsverstärker mit einer Hand voll Rs und Cs. Man misst zwar den
Strom für die Ansteuerung mit, aber den kann man raus rechnen oder sogar
ignorieren.
www.mikrocontroller.net/topic/407392

Das war auch meine ursprüngliche Vorstellung, aber die Schrittmotortreiber überprüfen ja nicht, wie viel Drehmoment benötigt wird, sondern geben einfach aus, oder zumindest glaube ich das. Bei einem Servo, der mit 0-10V angesteuert wird, kann ich mir das halbwegs vorstellen. Oder habe ich gerade einen Denkfehler?Außerdem gibt LinuxCNC nur an, wie viele Schritte gemacht werden sollen, und nicht mit welchem Drehmoment der Motor arbeiten soll. Haben die Schrittmotortreiber möglicherweise eine Art Überwachung eingebaut, die den Strom entsprechend einstellt?Um eine Stromprüfung durchzuführen, müsste man diese direkt am Motor machen, der 4 Kabel hat und in sehr schnellen Abständen bestromt wird. Wird eine solche Messung nicht verfälscht? Oder kann man dies entsprechend berücksichtigen, wenn man die richtigen Messmittel verwendet?

Sehe ich auch so. Darum lediglich der Vergleich Ist-Strom zu Nennstrom.
Es gibt Treiber mit RS485 Schnittstelle. Ev übertragen die auch den aktuellen Strom.
Sonst fällt mir auch gerade nichts Anderes ein

spicer post=274313 userid=24882Interessante Frage....

Oh man das ist scheinbar ein etwas größeres und komplexeres Thema.

Zum glück brauche ich das gerade nicht, denn das übersteigt meine zeitkompetenz gerade um weiten.

spicer wrote:

Sehe ich auch so. Darum lediglich der Vergleich Ist-Strom zu Nennstrom.
 

Ach so, mit dem tatsächlichen Strom meinst du den Strom, den das Netzteil abgibt?
Das ist eine Idee, denn das Netzteil gibt nur so viel ab, wie es muss und der Motor zieht nur so viel, wie er gerade braucht?
Wobei ich denke, dass man das auch sehr schnell ändern kann und tut, ob das alle Messgeräte so anzeigen?

spicer wrote:

Es gibt Treiber mit RS485 Schnittstelle. Ev übertragen die auch den aktuellen Strom.
Sonst fällt mir auch gerade nichts Anderes ein  

Oha, das habe ich noch nicht gesehen, das wäre etwas wenn ich meine Anlage fertig habe und dann neu Plane

Muecke wrote:

spicer wrote:

Sehe ich auch so. Darum lediglich der Vergleich Ist-Strom zu Nennstrom.
 

Ach so, mit dem tatsächlichen Strom meinst du den Strom, den das Netzteil abgibt?
Das ist eine Idee, denn das Netzteil gibt nur so viel ab, wie es muss und der Motor zieht nur so viel, wie er gerade braucht?
Wobei ich denke, dass man das auch sehr schnell ändern kann und tut, ob das alle Messgeräte so anzeigen?


 

Nicht ganz. Ich meine, wenn beim Treiber-Eingang unter Vollast zBsp 3A gezogen werden, wird bei 1.5A der Motor nur ca mit halber Nennlast betrieben.
Aber da eine exakte Angabe zu erhalten, entzieht sich auch meiner Kenntnis.

Ist alles sehr ungenau. Klar ist, dass das aufgewendete Drehmoment direkten Einfluss auf den Stromfluss hat.

Aktuell ist das auch nur eine Interessen frage, da ich gerade auf teile warte. und nichts machen kann, schwiren mir vile gedanken duch den Kopf .

Doch das wäre tasechlich mal ein ansatz den man wenn alle geht nachgehen könnte.

Mit einem hochauflösenden Encoder könnte man messen, wie weit der Schrittmotor der "Idealposition" hinterherhinkt, das müsste in etwa dem Lastwinkel entsprechen, und daraus könnte man vermutlich auch das Drehmoment ausrechnen oder zumindest abschätzen.