Auslegung Schrittmotor

Schwab · Anmeldungsdatum: 25.08.2014 Beiträge: 4

Meine Frage:
Hallo,

ich möchte mit meiner Rechnung nachweisen, das der von mir ausgewählte Schrittmotor die gestellte Anforderung von einer Geschwindigkeit von >420°/s erfüllt.

Es handelt sich dabei um folgenden Schrittmotor: http://www.sonceboz.com/medias/Products/PDFs/datasheets V2/6407 NEW.pdf

Im Datenblatt steht eine max. Geschwindigkeit von 800°/s. Jedoch wird dieser Motor durch einen Zeiger belastet dessen Schwerpunkt genau auf der Motorachse liegt und eine Masse von 6,5g aufweist. Des Weiteren soll auch ein Sicherheitsfaktor von 1,5 eingebracht werden.

Durch die zusätzliche Belastung ist folglich mit einer geringeren Geschwindigkeit zu rechnen oder sehe ich das komplett falsch??

Ich möchte nachweisen das der Motor mit Zeiger immer noch schneller dreht wie 420°/s.

Meine Ideen:
Mein Ansatz war anhand des Datenblatt's die Winkelbeschleunigung des Motors auszurechnen mit M=J*Alpha.

Anschließend habe ich die Winkelbeschleunigung des Motors mit dem Trägheitsmoment J=3*10^6 kg*m^2 des Zeigers multipliziert und das aufzuwendende Drehmoment errechnet und mit dem Motordrehmoment verglichen.

Doch ich denke das ist der falsche Ansatz und führt nicht zu einem Vergleich der Winkelgeschwindigkeiten.

Ich hoffe auf eine zündende Idee;-)

Weitere Daten vom Zeiger:
J=3*10^6 kg*m^2
m=6.5g
Schwerpunkt auf Motorachse
Abstand Schwerpunkt zu Zeigerspitze beträgt 50mm

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Herzlich willkommen im Physikerboard!

Die Geschwindigkeit ist nicht das Problem, die wird der Motor auf jeden Fall erreichen, egal mit welcher Masse er belastet wird. Das einzige, was sich durch die Last verändert, ist die maximale Beschleunigung, die nun geringer ist. Also braucht der Motor nun länger, um die maximale Geschwindigkeit zu erreichen.

Viele Grüße
Steffen

Schwab · Anmeldungsdatum: 25.08.2014 Beiträge: 4

Danke für die schnelle Antwort.

Ja im nachhinein hätte ich selbst drauf kommen können.

Wenn ich jetzt natürlich in meiner Rechnung eine zeitliche Begrenzung einbringe dann erreicht der Motor durch die geringere Beschleunigung eine geringere Geschwindigkeit zur festgelegten Zeit.

Das würde sich dann folglich auch bei einer Begrenzung des Drehwinkels ergeben oder? Weil der Schrittmotor ja laut Datenblatt einen Drehwinkel von 310° hat.

MFG
Patrick

Schwab · Anmeldungsdatum: 25.08.2014 Beiträge: 4

Trotzdem habe ich noch bedenken weil ich den kleinen Schrittmotor doch nicht mit (übertrieben) 5kg belasten kann. Dann würde ja das Antriebskraft des Motors nicht mehr ausreichen um die Trägheit des Zeigers zu überwinden.

Das wäre ja dann die eigentlich notwendige Rechnung für die Auslegung????

MFG

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Schwab · Anmeldungsdatum: 25.08.2014 Beiträge: 4

Kann man dann mit dem Haltemoment von 3.6mNm und den Drehmoment von 1.6mNm ein nachweisbares Ergebnis erzielen? grübelnd

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Musst Du halt ausrechnen. Ich komme auf eine benötigte Winkelbeschleunigung von ziemlich genau 10 rad/s². Über J bekommst Du M, was der Motor schaffen sollte.