Vergleich 100V-Stepper von LiChuan und Leadshine

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django013
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Vergleich 100V-Stepper von LiChuan und Leadshine

Beitrag von django013 » 03.10.2020, 16:44

Moin moin,

nachdem die 3phasigen Stepper scheinbar aussterben sollen, habe ich mir ein Set von den neuen Leadshine-Steppern besorgt.
Da meine LiChuan-Stepper bereits mit 90V laufen, sollte der Leadshine Motor auch mit 90V laufen. Meine Wahl viel auf den CS-M23445, der auch 4,5Nm liefern soll. Der LiChuan-Motor wird ja mit max. 1200 U/min angegeben. Zum CS-M23445 schreibt Leadshine, dass der 3000 U/min erreichen soll.
Das wäre ja 2½ mal so schnell wie der LiChuan.
Hier der ausführliche Test des LiChuan.

Hier nochmal der Drehmomentverlauf der 3phasigen 2Nm Motoren:
ES-M32320.png
Laut Diagramm fällt das Drehmoment ab ca. 1000 U/min unter 1Nm

Hier die Werbung des neuen Motors:
CS-M23445.png
Laut Diagramm fällt das Drehmoment erst ab ca. 1800 U/min unter 1Nm

Ich meine, ähnliche Diagramme auch von anderen Motorenherstellern gesehen zu haben. Das führte damals auch zu meiner Kaufentscheidung.

Der Leadshine-Motor hat einen größeren Hintern, als der LiChuan (ca. 10mm). Sieht nach größerer Schutzkappe aus. Der Treiber ganz stylisch in mattschwarz.
Beim Einschalten viel mir fast die Kinnlade runter - man hört (fast) nix. Whow ist der Treiber leise. Obwohl der Lüfter ständig dreht.
Sehr angenehm empfand ich den Umstand, dass LiChuan und Leadshine von Steckern und Kabelbelegung kompatibel sind. Also war der Motortausch ein Klax :)

Nett auch die Motorbeschriftung:
Leadshine_Legend.jpg
Mit der Beschriftung von LiChuan kann unsereins dagegen nicht viel anfangen:
LiChuan_Legend.jpg
Dann musste ich natürlich testen, ob Leadshine bis 200kHz betrieben werden kann.
PncConf_Tune07.jpg
Das ist der Fall.
Allerdings sieht die Rampe doch etwas seltsam aus. Besonders beim Abbremsen. Weiß nicht, wer oder was für die seltsame Bremskurve verantwortlich ist. Da ist LiChuan sauberer. Lineare Beschleunigung und lineare Bremse:
LiChuan_Ramps.jpg
Was auch auffällt - Leadshine klingt wesentlich rauher. Bin anfangs fast erschrocken.
Der LiChuan Stepper läuft sauberer/gleichmäßiger.
Habe auch mal das autotuning von Leadshine ausprobiert. Macht keinen Unterschied.

Dann wollte ich wissen, wie schnell der Leadshine-Stepper hochdrehen kann. Also den Treiber mal auf 2000 Schritt/Umdrehung gestellt und ...
Yo, bei 12m/min ist Schluss.
Egal ob mit 2000 oder mit 4000 Schritten pro Umdrehung.

Bei der Beschleunigung steht Leadshine sogar schlechter da, als LiChuan. 5000m/s² führen bei Leadshine sofort zum Fehler. LiChuan zeigt sich von den 5000m/s² unbeeindruckt. Bin mir nicht ganz sicher, dass die auch ausgeführt werden. Aber egal, steht auf jeden Fall robust da.

Der Antrieb des Teilapparats ist recht schwergängig, d.h. man kann nicht von Lehrlauf reden.
Das äußert sich auch in der Erwärmung der Motoren. Beide sind nach nicht mal einer Minute im Testmodus bereits deutlich erwärmt. Vielleicht ist eine Kühlung der Motoren doch nicht verkehrt.

Einen richtigen Lasttest muss ich schuldig bleiben. Habe (noch?) keinen Motorprüfstand.

Fazit:
Leadshine erreicht die 3000 U/min wie angegeben. Ebenso die 200kHz der Specs.
LiChuan erreicht 2625 U/min, was mehr als doppelt soviel ist, wie angegeben.
Die 200kHz erreicht der Treiber leider nicht. Bei 175kHz ist Schluss.
Wenn man jetzt noch bedenkt, dass Leadshine fast das doppelte kostet, dann macht LiChuan einen guten Job :)

Gruß Reinhard

django013
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Re: Vergleich 100V-Stepper von LiChuan und Leadshine

Beitrag von django013 » 04.10.2020, 05:38

Jetzt versteh ich garnix mehr :(

Habe auch mal den Leadshine-Treiber aufgemacht und dort ist ein viel schlechterer Optokoppler verbaut, als bei LiChuan (LiChuan verbaut TLP185 von Toshiba, Leadshine den LTV-356T von LiteOn).
Trotzdem erreicht Leadshine die 200kHz während LiChuan kurz vor dem Ziel schlapp macht.
Woran mag das liegen?

Willhelm B.
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Re: Vergleich 100V-Stepper von LiChuan und Leadshine

Beitrag von Willhelm B. » 04.10.2020, 10:25

Der Optokoppler ist dann wohl nicht der Flaschen hals

django013
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Re: Vergleich 100V-Stepper von LiChuan und Leadshine

Beitrag von django013 » 04.10.2020, 14:38

Der Optokoppler ist dann wohl nicht der Flaschen hals
Ganz offensichtlich.

Was mir noch aufgefallen ist: ich hatte den Testaufbau über Mittag angelassen, d.h. nur Spannungsversorgung an, ohne Motorbefehle.
Nach dem Mittag waren Motor und Teilapparat "wohl temperiert". Da muss ganz offensichtlich gekühlt werden.

Dann habe ich in Sachen Bedienung von linuxcnc dazu gelernt. Speziell beim Scope, sodass ich die Beschleunigungsrampe genauer untersuchen konnte. Schaut man sich die Rampe genauer an, dann ergibt sich folgendes:
Ramp_Errors01.png
Die Rampe passt eher zu einem Servo Motor, als zu einem Stepper :(
Die Überschwinger am Ende sind genau das, was man (im CNC-Bereich) eigentlich nicht haben will.
Das bedeutet, dass Leadshine im Grenzbereich nicht sauber arbeitet.

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