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Prüfung von Maschinen
Anforderungen nach EN 60 204-1 (VDE 0113-1)
Die Forderung an die Prüfung von Maschinen ergibt sich aus mehreren Rechtsvorschriften. Im Folgenden sollen die Anforderungen an Hersteller von Maschinen und Anlagen näher beleuchtet werden. Maßgebliche Vogaben in diesem Bereich sind die Niederspannungs- und Maschinenrichtlinie, die die [...]
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Dreidimensionales Drucken
Teil 1: Grundlagen des 3D-Druckens
Der Einsatz von Schrittmotoren mit ihrer exakt definierten Drehschrittweite hat die kostengünstige Realisierung des 3D-Druckers ermöglicht, der sich wegen der ständig fallenden Preise sowohl im gewerblichen Bereich als auch in Privathaushalten wachsender Beliebtheit erfreut.
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 10: NEMA23-Motor und Controller/Driver mit RS232-Schnittstelle für Closed-Loop-Betrieb (2)
Die für den Versuchsaufbau verwendete Hardware (Schrittmotor und Controller/Treiber sowie ein USB-RS232-Converter-Kabel) wurde bereits im letzten Teil dieser Reihe vorgestellt. Dieser Beitrag befasst sich mit der zu Testzwecken eingesetzten Software. Dabei geht es einerseits um das autark arbeitende [...]
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 11: Von der Dreh- zur Längsbewegung (1)
Für die Anwendungen der meisten Schrittmotoren werden zuvor deren inkrementelle Drehbewegungen (Rotationsbewegungen) in Längsbewegungen (Translationsbewegungen) umgesetzt. Beispiele sind zwei- oder dreidimensionale Drucker, Festplatten, Kameras, Medizintechnik, in der Elektronikfertigung [...]
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 8: Vom gesteuerten zum geregelten Schrittmotor (2)
In einer geschlossenen Regelschleife wird die Position des Schrittmotorrotors durch einen Encoder detektiert und dem Controller mitgeteilt. Die Drehwinkelposition des Rotors lässt sich auch ohne Sensoren aus Messungen von Strom und Spannung der Phasen im laufenden Betrieb ableiten. Dazu bedarf es [...]
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 9: NEMA23-Motor und Controller/Driver mit RS232-Schnittstelle für Closed-Loop-Betrieb (1)
Um sich praktisch mit dem Thema der geschlossenen Regelschleife eines Schrittmotors zu beschäftigen, wird an dieser Stelle eine für Lernzwecke hervorragend geeignete Paarung aus NEMA23-Schrittmotor 23SSM8440-EC1000 und Controller/Treiber HBS57 vorgestellt. In diesem Teil der Beitragsreihe wird die [...]
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 3: Kleine Kosten bei großem Lerneffekt mit dem Schrittmotor 28BYJ-48 und Treiber-IC ULN2003A
In den vorangegangenen Grundlagenteilen [1] [2] wurden Schrittmotoren theoretisch erläutert. Verschiedene Arten, ihr Aufbau, die Art der Wicklungsbestromung sowie ihre Vor- und Nachteile waren die thematischen Schwerpunkte. In diesem Artikel geht es um die Vorbereitung für den praktischen Betrieb [...]
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 4: Der Raspberry Pi macht seine ersten Schritte
Die Ansteuerung des Schrittmotors 28BYJ-48 mit nachgeschaltetem Getriebe erfolgt mittels eines Raspberry Pi. Die Steuersoftware wird in Form von Python-Skripten für drei Betriebsarten aus den im dritten Teil gezeigten Phasenschemata abgeleitet. Das verwendete Array aus sieben Darlington-Transistoren [...]
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 6: Kenngrößen und Beschränkungen beim Hybrid-Schrittmotor
Bei der bisherigen Beschäftigung mit Schrittmotoren wurde nur deren Kenngrößen Phasenzahl (typ. 2 Phasen), Schrittwinkel (typ. 1,8°/Schritt), Phasenstrom, Phasenspannung betrachtet. Es wurde nicht auf Rückwirkungen der Last auf das Betriebsverhalten des Schrittmotors eingegangen. Im praktischen [...]
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 5: Performance durch Controller – Motortreiber A4988 am Raspberry Pi
Ein „echter“ Controllerbaustein – der Motortreiber A4988 – zur Steuerung eines NEMA-17-Schrittmotors wurde bereits im 4. Teil dieser Beitragsreihe eingeführt. In der dieser Ausgabe werden die genaue Anschlussbelegung der Treiberplatine und die entsprechenden Anschlussfunktionen systematisch [...]
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 7: Vom gesteuerten zum geregelten Schrittmotor
Bisher wurden in dieser Artikelfolge gesteuerte Schrittmotoren (open loop stepper motors) betrachtet. Dabei wurden die Statorspulen des Motors von einem Controller so bestromt, dass unter Einhaltung eines zulässigen maximalen Lastmoments der Rotor einen definierten Winkelschritt vollzieht. Gegen ein [...]
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 12 und Schluss: Von der Dreh- zur Längsbewegung (2)
Für viele praktische Anwendungen von Schrittmotoren müssen deren inkrementelle Drehbewegungen (Rotationsbewegungen) in Längsbewegungen (Translationsbewegungen) umgesetzt werden. Bereits im 11. Teil dieser Reihe wurden erste Verfahren zur Umwandlung einer Dreh- in eine Linearbewegung angeführt [...]
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Dreidimensionales Drucken
Teil 2: Temperaturwahl, Druckbetthaftung und Fehlerbehebung
Im ersten Teil dieser Serie wurden die Grundlagen des 3D-Drucks beleuchtet. Dieser Artikel befasst sich mit den Feinheiten: Wie beeinflussen Temperatur und Druckbetthaftung die Qualität von 3D-Drucken? Und welche Lösungen gibt es für häufige Probleme?
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 2: Ansteuerarten und standardisierte Baugrößen von Schrittmotoren
Unterschiedliche Arten von Schrittmotoren, verschiedene Anschlussvarianten und der Aufbau des Hybrid-Schrittmotors waren die Schwerpunkte der letzten Ausgabe. Durch schrittweise Bestromung der Statorspulen entsteht ein Drehfeld, welches eine drehende Kraftwirkung auf den Rotor ausübt und diesen in [...]
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Steppermotoren – Schritt für Schritt zur präzisen Positionierung
Teil 1: Schrittmotorarten, Anschlussvarianten und Aufbau des Hybrid-Schrittmotors
Schrittmotoren (engl.: stepper) dienen, wie jede andere Art von elektrischen Motoren, der Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie. Schrittmotoren bestehen aus einem feststehenden Stator und einem sich in Winkelinkrementen drehenden Rotor. Im Gegensatz zu herkömmlichen Elektromotoren [...]
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Das Wachstumsgesetz
Von angeblicher Gigantomanie zum dezentralen „Klein-Klein“?
Insbesondere im Zusammenhang mit der Energiewende entsteht oft der Eindruck, die dezentrale Erzeugung und Einspeisung von Strom in das öffentliche Netz sei etwas Tolles und Erstrebenswertes. Nein, die Dezentralität ist kein Vorteil und kein Wert an sich, sondern eine zu schluckende Kröte, wenn man [...]
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Anlassverfahren für Motoren
In einem Kaufhaus wurde ein defek-ter Lüftermotor (zwei Drehzahlen; 400/400V Stern/Doppelstern; 18,9/54,7 A; 7,5/29 kW) ersetzt. Das beauftrage Elektrounternehmen sagt, dass damals für diesen Motor ein nicht korrektes Anlassverfahren gewählt wurde und die Stromaufnahme beim Einschalten der kleinen [...]
Elektrosicherheit, EMV – Antriebe
E DIN EN IEC 61800-3 2022-05 (VDE 0160-103)
Drehzahlveränderbare elektrische Antriebssysteme – Teil 3: EMV-Anforderungen einschließlich spezieller Prüfverfahren für Antriebssysteme und Maschinen mit darin enthaltenen Antriebssystemen
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Berücksichtigung des cos Phi
?Bei der Auslegung der Zuleitung zu einem Motor wird normalerweise der auf dem Typenschild aufgedruckte Nennstrom berücksichtigt. Was ist jedoch mit dem cos Phi? Bei dessen Berücksichtigung liegt der leitungsbelastende Strom ja höher?
Netzrückwirkungen stören Schutzeinrichtungen
Wenn Supraharmonische anlagenfremde RCD auslösen
In einem Foto- und Designstudio, angesiedelt in einem großen Industriepark, löste ein Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD) sehr häufig aus. Aufgrund der permanenten Stromausfälle konnte diese Firma an vielen Tagen pro Monat nicht vernünftig arbeiten. Es bedurfte einer schnellen Lösung des Problems, aber [...]
Digitale Dokumentation
Zusammenarbeit von VEM und Tectrion für Dokumentation von Equipments
Bei einem Arbeitstreffen im Herbst dieses Jahres am Hauptsitz der VEM motors in Wernigerode haben der Motorenhersteller und das Instandhaltungsunternehmen Tectrion Nägel mit Köpfen gemacht: Seit November klassifizieren und dokumentieren die beiden Partner Equipments nach aktuellen Standards. [...]
Maschinen- und Anlagentechnik
DIN EN IEC 60034-5 2021-05 (VDE 0530-5)
Drehende elektrische Maschinen – Teil 5: Schutzarten aufgrund der Gesamtkonstruktion von drehenden elektrischen Maschinen (IP-Code) – Einteilung
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Isolationswiderstand eines Linearmotors
?Wir verbauen in unseren Schleifmaschinen Linearmotoren. Aufgrund der eingesetzten Kühlemulsion ist es nun schon öfters vorgekommen, dass die Motoren ausgefallen sind, da sich der Isolationswiderstand mit der Zeit verschlechterte und es dann zu einem Schluss kommt. Deshalb haben wir nun während der [...]
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Stromnetze
Teil 14 und Schluss: Blindleistung von Synchronmaschinen
Diese Beitragsreihe begleitet künftige Elektrofachkräfte in die Welt der Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. In dieser letzten Ausgabe werden die Synchronmaschine und deren Blindleistung beleuchtet.
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Wicklungsschäden an einem Motor feststellen
?Wir haben an einem Drehstrommotor eine fehlerhafte Wicklung. Welche Toleranz hinsichtlich des Wicklungswiderstandes dürfen die Wicklungen eines Motors prozentual haben?