Hallo Coni

Es ist typisch, wenn man sich erstmals mit einem Schrittmotor beschäftigt, dass man über die Eigenarten eines Schrittmotors stolpert. Mir gings auch nicht anders, bis ich mir von Trinamic die TMCM110 Steuerkarte besorgte, genannt StepRocker und bei Reichelt zu beziehen. Diese Kart, mit der zugehörigen Steueroberfläche auf dem PC, erlaubt es die diversen Parameter der sehr mächtigen ICs zu steuern und so das Verhalten eines Schrittmotors zu erkunden.
Grundsätzlich gilt, dass ein Schrittmotor sehr empfindlich auf mangelnde Stabilität seiner Signale/Ströme reagiert. Fängt man also z. B. mit der höchsten hier angebotenen Mikroschritt-Auflösung an und stellt die Schrittgeschwindigkeit auf etwa 1/4 der möglichen Bandbreite ein, so findet man heraus ob und ab welcher Anzahl von Mikroschritten der Schrittmotor stehen bleibt. In dem Video, verzeiht meine miserablen Fähigkeiten als Regisseur und Kameramann, zeige ich wie es bei meinem Schrittmotor und einer Versorgungsspannung von 12VDC ist.
setzt man eine höhere Versorgungsspannung ein und mehr Strom, so kann man den Motor mit weniger Mikroschritten bis zu Vollschritten betreiben. Beim Video gezeigten Schrittmotor sind die Spulen jeweils parallel geschaltet, das erhöht die Stabilität und ermöglicht höhere Schrittzahlen. Der Preis ist ein etwas geringeres Drehmoment.Erhöht man die Geschwindigkeit langsam, so erlaubt der Motor in meiner Konfiguration die Anzahl der Mikroschritte noch weiter zu senken. Die Kombination aus Geschwindigkeit, sozusagen die „Tick-Geschwindigkeit” für die Schrittfolge und die Anzahl der Mikroschritte bewirkt das tempo mit dem der Schrittmotor dreht.
Der StepRocker hat noch die Möglichkeit bei 16 Mikroschritten pro Schritt, mein Motor hat 200 Schritte für eine Umdrehung, 16 weitere Mikroschritte durch Interpolation zu erzeugen. das Ergebnis ist eine noch höhere Drehzahl.
Nun aber konkret zur Laufruhe. Bei bestimmten Schrittgeschwindigkeiten und Strömen/Spannungen, entstehen im Schrittmotor Resonanzen, welche zu einem erhöhten Laufgeräusch führen. Da hilft nur diese Konstellation zu vermeiden und eine leisere zu finden. Da mit Mikroschritte die Laufruhe eh größer ist, muss man bei meinem Video schon sehr genau hinhören um diese Punkte zu erkennen.
Weiter hat auf das Laufverhalten eines Schrittmotors auch die Steilheit der Geschwindigkeitsveränderung Einfluss. Der Steprocker besitzt die Möglichkeit die Beschleunigung einzustellen. Das beste Ergebnis erzielt man allerdings wenn man die "S-Kurve" beim Beschleunigen einstellt und zusätzlich mit der Steilheit des Geschwindigkeitsanstiegs spielt, findet man für seinen Motor und die Randparameter, Spannung, Strom den Punkt wo man von Null auf höchste Geschwindigkeit und wieder auf Null in der kürzesten Zeit kommt. ich habe versucht auch das im Video zu zeigen.
Die Erfahrungen bei den Versuchen mit dem StepRocker zeigten, warum ich mit der Schrittmotorkarte von Robotikhardware nicht klar kam und nicht klar kommen konnte, wenn man 12VDC Spannungsversorgung hat. Wichtig ist es zu achten, dass man den höchsten zulässigen Strom für seinen Motor in der Software einstellt. Mein Motor kann 4,2A, der StepRocker nur maximal 2,8A. da konnte ich mit maximalen Strom arbeiten. Der Einsatz eines kleinen Schrittmotors von Trinamic, auch bei Reichelt gekauft, bedurfte den maximalen Strom auf etwa 670mA zu stellen. habe auch mit weniger Strom experimentiert und entsprechend ein früheres Stehenbleiben des Motors erlebt. Die ICs von Trinamic sind einfach eine ganz andere Klasse! Nimmt man dann noch die Möglichkeiten Schrittfehler zu vermeiden/zu erkennen in Anspruch, die Software erlaubt umfangreiche Einstellungen. Hier habe ich noch keine Experimente gemacht, dann kann man Schrittmotoren voll beherrschen und optimal nutzen. genauso mächtig und wertvoll, gerade wenn man von Akkus arbeitet, ist der effiziente Leistungsverbrauch. Auch hier sind umfangreiche Möglichkeiten gegeben. Kommt man dann noch zuletzt auf die Möglichkeit mit Hall-Sensoren die einen magnetischen Enkoder realisieren, dann kann man mit 8-12 bit Winkel-Auflösung und Referenz-Meldung bei jeder Umdrehung zuverlässig den Schrittmotor steuern, wenn auf ein exaktes Fahren wert gelegt wird. Ich habe das Video für ein spanisches Forum gemacht, hoffentlich trotzdem hilfreich.