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Thema: Elektrische Leistungsberechnung Netzteil für Schrittmotoren

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
    Registriert seit
    19.02.2007
    Beiträge
    210

    Elektrische Leistungsberechnung Netzteil für Schrittmotoren

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    Guten Tag
    Ich mach Sicherlich da einen Gedankenfehler !
    Motoren 2,4V bipolar 2phasen 2A P=V*A -> 2,4V*2A*2Phasen = 9,6Watt/mot*3motoren =~30watt
    die Anlage CNC wird mit 24Volt versorgt L298
    Das Netzteil liefert 2,5A bei 24V =60Watt
    60watt >30Watt Sicherheit 2fach

    kann ich das so rechnen
    oder brauch ich 3mot a 2phas a 2A =12A egal welche Voltzahl anliegt? 24Vx12A =300watt

    Danke

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
    Registriert seit
    26.11.2005
    Ort
    bei Uelzen (Niedersachsen)
    Beiträge
    7.942
    Die Nennspannung gilt für den Stillstand und sehr langsame Geschwindigkeiten. Wenn die Motoren Schneller laufen sollen braucht man zusätzliche Spannung und damit mehr Leistung.

    Die 2 te Rechnung, einfach über den Strom kommt dem ganzen schon näher. Ein bischen (30%) kleiner geht es mit dem Netzteil, wenn man Halbschritte nutzt. Die meiste Leistung wird gebraucht, wenn der Motor relativ schnell laufen, so daß die PWM Regelung des Stromes gerade nicht mehr greift. Dann ist aber der Strom nur in der Spitze bei 2 A, der Effektivwert wird schon rund 30% niedrieger sein. Bei Halbschritten ist der Effekt aber schon nicht mehr so groß.

    Außerdem werden nicht immer als Motoren mit voller Geschwindigkeit laufen und dann weniger Leistung brauchen.

    Die richtige Leistung des Netzteils wird also mehr bei rund 200 W liegen.


    Edit:
    Das oben ist schon ein Worst Case Rechnung. Wenn die Motren wenig Last bewegen müssen, wird der Stromverbraucht geringer. Am besten also bei einem Motor nachmessen, was wirklich gebraucht wird.

    Die 60W sind aber schon für den Stillstand knapp, denn zu den 2,4 V der Motoren kommt noch etwa das gleiche an Verlust in den Treibern dazu.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von Ostermann
    Registriert seit
    27.08.2009
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    Aachen
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    240
    Hallo!

    Beide Rechnungen sind falsch. Die erste berücksichtigt nur die elektrische Verlustleistung im Motor, nicht aber die im Treiber und vor allem nicht die mechanisch abgegebene Leistung.

    Die zweite geht vom absoluten Worst-Case aus, in dem die Wicklungen dauerhaft an der Versorgungsspannung liegen. Dieser Fall kann und darf aber bei Konstantstromregelung nicht auftreten, weil dann die Verlustleistun im Motor viel zu hoch werden würde.

    Als Faustformel kann man für Spannungen bis 50V mit der ersten Formel rechnen und das Ergebnis mit 1,5 multiplizieren. Oder man setzt pro Motor (56'er Flansch) ca. 50 Watt an. Wenn man es genauer wissen will, braucht man eine Motorkennlinie (Drehmoment über Drehzahl) oder muss überschlägig mit dem Haltemoment rechnen, um die mechanisch abgegebene Leistung berücksichtigen zu können.

    Mit freundlichen Grüßen
    Thorsten Ostermann
    --
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