{"id":2019,"date":"2016-10-16T19:30:37","date_gmt":"2016-10-16T17:30:37","guid":{"rendered":"http:\/\/cnc.a-ueberbach.de\/?p=2019"},"modified":"2016-12-18T21:04:07","modified_gmt":"2016-12-18T19:04:07","slug":"update-spannungsversorgung-der-antriebe","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnc.a-ueberbach.de\/en\/elektro\/update-spannungsversorgung-der-antriebe\/","title":{"rendered":"Update: Spannungsversorgung der Antriebe"},"content":{"rendered":"

Bisher haben wir die 4 Leadshine Hybrid Schrittmotoren mit 48V und einer Maximalleistung von ca. 500W \u00fcber ein Meanwell SNT<\/span> befeuert. Um k\u00fcnftig mehr Dynamik sowie ein h\u00f6heres Drehmoment zu erreichen, werden wir die Spannung verdoppeln und mehr Strom zur Verf\u00fcgung stellen.<\/p>\n[toc]\n

Hintergrund<\/h2>\n

Betrachtet man die Drehmomentkurve aus dem Datenblatt, so zeigen sich zwei Dinge.<\/p>\n

    \n
  1. Zwischen 48V und 68V liegen teilweise bis 50% Unterschied beim Drehmoment. \u21d2 Also muss die Spannung erh\u00f6ht werden.<\/li>\n
  2. Die Drehmomentkurve basiert auf einem Haltestrom<\/span> von 40%. F\u00fcr mehr Drehmoment bei hohen Drehzahlen m\u00fcssen wir das Motortuning in der Endstufe anpassen. Das f\u00fchrt jedoch zu einer h\u00f6heren Stromaufnahme. \u21d2 Also m\u00fcssen wir ein leistungsf\u00e4higeres Netzteil verbauen.<\/li>\n<\/ol>\n

    \"screen-shot-2016-10-09-at-22-10-32\"<\/p>\n

    Quelle: Leadshine China<\/p>\n

    Zum erreichen der gew\u00fcnschten Spannung lie\u00dfe sich das aktuell verbaute Meanwell SDR-960-48 <\/a>auch mit einem baugleichen Ger\u00e4t in Reihe schalten. Somit werden aus 2x48V 10A dann 1x96V 10A (Bei Parallelschaltung 1x48V 20A). Daf\u00fcr reicht jedoch der Platz im Schaltschrank nicht aus und wir m\u00f6chten gerne beide Faktoren erh\u00f6hen. Au\u00dferdem kommen wir mit 96V schon sehr nahe an die maximale Spannung der Endstufen von 100V heran.<\/p>\n

    Achtung, Parallel und Reihenschaltung funktioniert nicht mit jedem Netzteil und setzt die vorherige Pr\u00fcfung sowie eine entsprechende Schutzbeschaltung voraus<\/p><\/div>\n

    Auswahl der neuen Stromversorgung<\/h2>\n

    Hier hat man grunds\u00e4tzlich zwei Optionen zur Auswahl (bzw. drei, wenn man Systeme mit 240V Netzspannung mitz\u00e4hlt).<\/p>\n

    Schaltnetzteile<\/h3>\n

    Positiv<\/p>\n

      \n
    • Geringe Einbauma\u00dfe<\/li>\n
    • Montage auf Hutschiene<\/li>\n
    • Schaltungen f\u00fcr Stromstabilisierung sowie Sanftanlauf bereits integriert<\/li>\n
    • Strom\u00fcberwachung und selbstr\u00fcckstellende Schutzschaltung bei \u00dcberlast\/Kurzschluss<\/li>\n<\/ul>\n

      Negativ<\/p>\n

        \n
      • Bei Teillast schlechterer Wirkungsgrad<\/li>\n
      • Relativ teuer<\/li>\n
      • Komplex \/ Schwierig an die eigenen Bedingungen anpassbar<\/li>\n<\/ul>\n

         <\/p>\n

        Konventionelle Ringkerntransformatoren<\/h3>\n

        Positiv<\/p>\n

          \n
        • G\u00fcnstig und in vielen Leistungsklassen verf\u00fcgbar<\/li>\n
        • Stabiler Wirkungsgrad \u00fcber fast die gesamte Kennlinie hinweg<\/li>\n<\/ul>\n

          Negativ<\/p>\n

            \n
          • Gro\u00dfer Platzbedarf, hohes Gewicht<\/li>\n
          • Schutzschaltungen nicht enthalten<\/li>\n
          • Stromstabilisierung (Kondensatorenbank) nicht enthalten<\/li>\n<\/ul>\n

             <\/p>\n

            Camtec HPV1000<\/h2>\n

            Dieses Schaltnetzteil aus deutscher Produktion ist f\u00fcr die Versorgung von Antriebssystemen mit schwankender Stromaufnahme ausgelegt. Der Preis ist saftig. In dieser Leistungsklasse kann man so gut wie keine g\u00fcnstigen Alternativen mehr finden, ohne gleich f\u00fcr jede Endstufe ein eigenes SNT<\/span> verbauen zu m\u00fcssen (z.B. die Leadshine eigenen Netzteile mit 7,6A).<\/p>\n

            \"DIN-Rail\"<\/p>\n

            Foto: CAMTEC Systemelektronik GmbH<\/p>\n

            Technische Daten<\/h3>\n[table \u201c\u201d not found \/]
            \n\n

            Einbau<\/h2>\n

            Der vorhandene Platz im Schaltschrank reicht aus und auch die Kabel sind ausreichend lang gew\u00e4hlt. Mit 4×2,5mm\u00b2 wurde die Versorgungsleitung zu den Endstufen au\u00dferdem von vorne herein sehr gro\u00dfz\u00fcgig gew\u00e4hlt, um den Spannungsabfall so gering wie m\u00f6glich zu halten.<\/p>\n

            Testbetrieb<\/h2>\n

            Ergebnisse vom ersten Test folgen in K\u00fcrze…<\/p>\n

            Motortuning<\/h2>\n

            Nach dem Austausch der Spannungsversorgung wollen wir uns dem Thema Motortuning n\u00e4hern. \u00dcber eine RS232<\/span> Schnittstelle lassen sich die Endstufen mit einer Software sehr detailliert einstellen. Ab Werk ist z.B. die Haltestromabsenkung aktiviert, sowie der Haltestrom<\/span> an sich auf ca. 50% beschr\u00e4nkt (Quelle: Leadshine)<\/p>\n

            Durch das Tuning erhoffen wir uns eine f\u00fcr unsere Maschine optimierte Drehmomentkurve. N\u00e4heres dazu in K\u00fcrze in einem eigenen Artikel.<\/p>\n

             <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

            Bisher haben wir die 4 Leadshine Hybrid Schrittmotoren mit 48V und einer Maximalleistung von ca. 500W \u00fcber ein Meanwell SNT befeuert. Um k\u00fcnftig mehr Dynamik sowie ein h\u00f6heres Drehmoment zu erreichen, werden wir die Spannung verdoppeln und mehr Strom zur Verf\u00fcgung stellen. Hintergrund Betrachtet man die Drehmomentkurve aus dem Datenblatt, so zeigen sich zwei Dinge. Zwischen 48V und 68V liegen teilweise bis 50% Unterschied beim Drehmoment. \u21d2 Also muss die Spannung erh\u00f6ht werden. Die Drehmomentkurve basiert auf einem Haltestrom von 40%. F\u00fcr mehr Drehmoment bei hohen Drehzahlen m\u00fcssen wir das Motortuning in der Endstufe anpassen. 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