Das klingt zwar plausibel, da es sich aber um Schrittmotore handelt ist das nicht so.Zitat von i_make_it
Beim Schrittmotor geht es darum, zügig den Strom durch die verschiedenen Wicklungen zu schalten. Je höher die Steprate desto schneller muß das gehen. Nun begrenzt aber die Induktivität der Wicklung den Stromanstieg. Man kann das hier an einem Bild aus dem Blog von T. Ostermann gut sehen:
Bild hier
Die blaue Kurve zeigt den Stromanstieg verursacht durch die Induktivität der Wicklung. Nun kann nur ein Drehmoment entstehen, wenn ein Magnetfeld da ist. Und das ist nur da, wenn ein Strom fließt. An dem Bild kann man leicht sehen, daß bei einem Schrittpuls von 5ms der Maximalstrom nicht erreicht wird und die Energie, die Fläche unter der blauen kurve, ganz massiv geringer ist, als ein richtiger Rechteckpuls erzeugen würde. Insgesamt führt das dazu, daß der Motor sehr schnell an Drehmoment verliert, sobald die Schrittrate ansteigt.
Um das zu kompensieren macht man folgendes: man betreibt den Motor mit einer wesentlich höheren Spannung, leicht mit der zehnfachen Nennspannung. Die Stromkurve, die dann entsteht, hat zwar die gleiche Form, wie die blaue Kurve, ihr flacher Teil liegt aber weit oberhalb der Graphik. Nun begrenzt man den Strom auf den zulässigen Wert. Da kommen dann die rote bzw. grüne Kurve heraus. Der Sägezahn zeigt das Arbeiten der Regelung im Zusammenwirken mit der Wicklungsinduktivität. Damit erhält man auch noch bei einer Schrittzeit von 5ms oder weniger eine brauchbare Fläche unter der Stromkurve. Was man außerdem noch sieht und auch so erwartet, bei einer höheren Betriebsspannung ist der Stromanstieg schneller (grüne Kurve zu rote Kurve). Das hilft bei höheren Drehzahlen.
Wie man aus dem gesagten entnehmen kann, ist die Strombegrenzung bei einem Schrittmotor nicht dazu da, den Überlastfall zu verhindern. Die Konstantstromversorgung über einen Stromchopper soll die Induktivität der Wicklungen kompensieren. Ebenso dient sie zur Kompensation der Gegen-EMK bei höheren Drehzahlen. Wie man außerdem sieht, ist der Strom unabhängig von der Last, er hängt nur von der Einstellung der Strombegrenzung ab. Selbst im Stillstand fließt der Strom, es sei denn, man schaltet ihn bewußt ab. Damit verliert man aber das Haltemoment. Daher ermöglichen mache Treiberbausteine eine gesteuerte Reduzierung des Stroms, um ein Überhitzen des Motors im Stillstand zu verhindern.
Nun werden ja nicht alle Wicklungen eines Motors gleichzeitig bestromt, daher ist der Gesamtstrom nicht die Summe der Spulenströme. Außerdem arbeitet ein Stromchopper zusammen mit den Wicklungen wie ein Schaltregler. Im Bild sieht man deutlich die abfallenden Flanken in der roten Kurve. Während dieser Zeit wird der Strom in der Spule nur von ihrer Induktivität geliefert und kommt nicht aus dem Netzteil. So ist dann, abhängig von der Versorgungsspannung, der mittlere Eingangsstrom geringer.
MfG Klebwax
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