Willkommen in der Welt der kleinen Motoren und deren Ansteuerung mittels Mikrokontollern

Mechatronik Band 1

BLDC- und Schrittmotor-Antriebssysteme

René Merz von Magnetron Labs www.magnetron.ch und ich haben ein Buch herausgegeben, welches sich mit den Problemen befasst, welche bei der Ansteuerung von kleinen Elektromotoren auftreten können.

Um BLDC- und Schrittmotoren in Antriebssystemen zum Laufen zu bringen, werden oft überhastet preisgünstige Motoren, Driver und Steuerungen ab Stange eingesetzt. Mit dem Resultat, dass die Regelelektronik plötzlich Resonanzen zeigt, ein Getriebe periodisch Lärm erzeugt, oder ein Motor sogar nach kurzer Zeit überhitzt. Sehr oft werden Schrittmotoren auch im untersten Wirkungsgradbereich belastet. Einfach deshalb, weil der Techniker zwar den Motor evaluieren kann, aber aus Zeitmangel zuviele Kompromisse bei der Auslegung des Getriebes und des Driver-Konzeptes eingeht.

Das vorliegende Buch beschreibt detaillierte Schaltungen zur Steuerung von elektronisch kommutierten 3-Phasen BLDC-Motoren und auch 2-Phasen Schrittmotoren im Bereich von 1 bis 100 Watt Eingangsleistung. Ob präzise Frequenzen mittels PLL-Frequenz-Synthesizer, Microcontroller oder 555er IC erzeugt werden sollen, entscheiden schließlich die Applikationsanforderungen und finanziellen Möglichkeiten des Anwenders.

Der „Mechatronik Band 1“ führt ein in die Auslegung eines einfachen Antriebes als Dauerläufer, aber mit der Frequenzstabilität eines Quarzes. Erläutert werden auch die Funktionsweise der seriellen Kommunikation zwischen einem PC und einer Schrittmotorsteuerung mittels eines PIC16F876 Microcontrollers.

Die wichtigsten Charakteristiken und Abbildungen von Tin-Can-, Scheibenläufer-, Hybrid- und auch Linear-Schrittmotoren verschiedener etablierter Hersteller werden hier beschrieben. Dies soll helfen, die unterschiedlichen Motorkonstruktionen besser verstehen zu können! Das Buch beinhaltet auch Tabellen- und Formelsammlungen. Es zeigt Tricks zur besseren Gestaltung der PCB-Leiterplatte der elektronischen Steuerung sowie der Auslegung von Motor und Getriebe. Auch der Dämpfung von EMV-Störungen soll Rechnung getragen werden.



ISBN 978-3-940190-93-2
Sequenz Medien / xlibri.de Buchproduktion
Seiten: 148, A4
Preis: Eur 48.--
Zu bestellen in der EU: www.xlibri.de oder bei Amazon.de: Mechatronik Band 1
Schweiz: rene.merz@magnetron.ch

Neues Projekt:

Buch Mechatronik Band 2

Ein Kapitel befasst sich mit der Assemblerprogrammierung von 6-poligen Mikrokontrollern.
Das Kapitel ist beendet und wird jetzt noch kontrolliert, "verschönert", sowie stylistisch überarbeitet.
Es wir ausschliesslich mit der Familien PIC10F20x von Arizona Microchip gearbeitet

Anhand von Beispielen, welche mit 4 I/Os realisiert werden können, werden verschiedene Programmiermethoden erklärt:
- Zuerst werden diverse Programmiervarianten für einen Halbaddierer behandelt.
- Dann werden Zeitsteuerungen mittels Schlaufen beschrieben.
- Danach werden Zeitsteuerungen mittels dem Timer "tmr0" beschrieben (ohne Interrupt)
- Als nächstes werden Schrittmotoren mit den Zeitsteuerungen programmiert

Parallel dazu arbeite ich an einem ansprechenden Layout für das Buch sowie für die Webseite.



Ein weiteres Kapitel über programmierbare Logik ist schon fast fertig.
Es fehlt nur noch die Beschreibung eine NOCs
Die Beispiele werden mit programmierbaren Bausteinen von ALTERA (INTEL) gemacht, sind aber auf andere Hersteller portierbar
Beispiele die erarbeitet werden:
- Zuerst wieder ein Halbaddierer.
- Timer mit Funktionsbausteinen
- Das Entprellen von Eingängen.
- Sequenzer für Schrittmotoren (Vollschritt, Halbschritt und Wave drive)
- NCO zur Ansteuerung des Schrittnmotorsequenzers