Thema: Schrittmotor als Stellglied im Regelkreis geeignet?

Da fehlt noch jede Menge Info von Dir! Was wird abgerollt,
also Masse wie Stahlband oder Papier? Wie Groß/Durmesser,
ist die Rolle und welches Drehmoment braucht eine Volle b.z.w.
eine eher leere Rolle. Mit den Angaben könnte man dann die
nötige Max/min Schrittfrequenz so wie deren Drehmoment ermitteln.

10m/m ist ja nicht das meiste, sollte je nach Spulendurchmesser
und Motor auch ohne Getriebe klappen, wobei Schrittverlußte eher
bei sehr schnellen hochfahren zu sehr hohen Freuenzen vorkommen
können. Eine konstannte Abwicklung mit geringen Änderungen dürfte
dagegen keine Gefahren diesbezüglich bringen.

Solange die Versorgung vom Motor genügend Srom/Sspannung Liefern
kann, verleirt da Motor keine Schritte.

Gruß Richard

Für eine Regelung braucht es auch eine Messung. Wenn eine Messung vorhanden ist, sollten Schrittverluste kein Problem sein, denn die werden dann mitgemessen, und kompensiert.
Jedoch denke ich, dass ein Gleichstrommotor besser für die Aufgabe geeignet ist, da ein Schrittmotor keine konstante Drehmomentabgabe ermöglicht. Ein Gleichstrommotor kann aber auf Drehmoment geregelt werden, was wahrscheinlich besser mit der Bandspannung in Verbindung gebracht werden kann, als eine Drehzahl. Soweit ich die Aufgabe richtig verstanden habe...

Vielen Dank schon mal für die Antworten!

Es wird ein 6-10mm breites Textilband abgerollt, also etwas verhältnismäßig leichtes. Die Spule kann man sich als Hohlzylinder vorstellen mit folgenden Maßen:

Innendurchmesser: 75mm
Außendurchmesser mit Material: ca. 130mm
Die leere Spule wiegt ca. 150g

Wie kommen ich damit auf das nötige Drehmoment? Hat das was mit dem Flächenträgheitsmoment zu tun? Das ließe sich für den idealisierten Hohlzylinder ja leicht berechnen.

was hält den dagegen?
auf der einenseite der Schritmotor an der rolle aud auf der anderen seite?

Auf der anderen Seite hält ein Fördermodul das Textilband praktisch reibungsfrei fest bzw. fördert dieses.

Eine konstannte Abwicklung mit geringen Änderungen dürfte
dagegen keine Gefahren diesbezüglich bringen.

Die Abwicklung selber verläuft recht konstant, nur stoppt der Fördervorgang schon recht häufig (Fördern, stoppen, schneiden, fördern, usw.).

Jedoch denke ich, dass ein Gleichstrommotor besser für die Aufgabe geeignet ist, da ein Schrittmotor keine konstante Drehmomentabgabe ermöglicht. Ein Gleichstrommotor kann aber auf Drehmoment geregelt werden, was wahrscheinlich besser mit der Bandspannung in Verbindung gebracht werden kann, als eine Drehzahl.

Das ist schon mal eine wertvolle Information. Bei einem Schrittmotor gebe ich vielmehr eine Drehzahl bzw. Winkelgeschwindigkeit vor, richtig? Theoretisch könnte man das auch mit der Bandspannung in Verbindung bringen, dann wirds nur etwas abtrakter. Lässt sich denn ein Gleichstrommotor auch mit der nötigen Präzision regeln?

Vielen Dank für die Antworten!
Gruß, Jake

Genau, beim Schrittmotor lässt sich nur die Frequenz einer festen Winkeländerungsschrittweite vorgeben.
Die Präzision, wie genau du einen Gleichstrommotor regeln kannst, hängt im Prinzip nur von der Messgenauigkeit des Sensors, und der Güte des Reglers ab (PI-Regelung ist mindestens notwendig).

Hallo Pongi!

Zitat von pongi

Jedoch denke ich, dass ein Gleichstrommotor besser für die Aufgabe geeignet ist, da ein Schrittmotor keine konstante Drehmomentabgabe ermöglicht. Ein Gleichstrommotor kann aber auf Drehmoment geregelt werden, was wahrscheinlich besser mit der Bandspannung in Verbindung gebracht werden kann, als eine Drehzahl. Soweit ich die Aufgabe richtig verstanden habe...

Das ist so nicht richitg. Im unteren Drehzahlbereich hält der Schrittmotor immer mit seinem Nennmoment gegen die Last. Durch Variation der Wicklungsstrom könnte man das Moment anpassen. Das ist aber gar nicht nötig, da der Motor nur Moment aufbaut, wenn er belastet wird. Im Gegensatz zu einem Servo steht er ohne Last wirklich still.

Das Problem ist eher, dass man einen Regler bräuchte, der aus der Sensorabweichung ein Takt-/Richtungssignal für den Motor erzeugt, da das bei Schrittmotorendstufen die übliche Schnittstelle ist. Wir haben inzwischen auch eine Endstufe, die man wie bei Servosteuerungen mit einem analogen Drehzahlsollwert ansteuern kann. Vielleicht ist das was für den OP?

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

Hallo Thorsten,

danke für die Antwort! Gestern ist der Schrittmotor angekommen. Wie genau sieht eure Lösung denn aus? Muss ich mir das als Software-Lösung vorstellen oder habt ihr dafür eine diskrete Schaltung entworfen? Klingt auf jeden Fall sehr interessant für mein Problem.

Gruß, Jake