É possível acionar um motor de passo maior que 1000 rpm?

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  • Como eu consegui isso?
  • Quais são os fatos e princípios de motor de passo que tenho que ter em mente para projetar um circuito para atingir esse objetivo?
  • Existem alternativas e circuitos de código-fonte pronto / aberto disponíveis para realizar essa tarefa?
  • Preciso abordar o design de motores de passo com e sem engrenagem?
Kevin Boyd
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Respostas:

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Como conduzir um motor de passo superior a 1000 rpm?

Um motor de 200 degraus por rotação, funcionando a 1.000 RPM, deve ter um acionador de passo capaz de executar etapas completas a 3,4 kHz, o que está bem dentro da faixa da maioria dos circuitos de acionamento de motores.

No entanto, lembre-se de que, se você ligar o motor a 3,4kHz, ele vibrará apenas devido à inércia - você não liga um carro a 100 quilômetros por hora, começa a 0 e aumenta a 60 MPH, caso contrário, apenas gire seus pneus.

Portanto, você deve projetar seu circuito para aumentar a frequência de 0 a 3,4kHz devagar o suficiente para que o motor possa acompanhar. Isso significa que você também terá que levar em consideração todo o trem de força - motor de passo, engrenagens, correias e qualquer outra coisa que o motor de passo esteja em movimento. Pode ser uma plataforma grande se você estiver usando CNC, e a inércia pode exigir uma aceleração muito lenta para evitar pular etapas.

Por fim, se o motor não for potente o suficiente para mover a carga a 1.000 rpm, será necessário um motor de passo mais potente. O torque diminui à medida que a velocidade aumenta devido a perdas internas do motor.

Quais são os fatos e princípios de motor de passo que tenho que ter em mente para projetar um circuito para atingir esse objetivo?

Gecko tem uma introdução básica decente para motores de passo . O design da fonte de alimentação, combinando o inversor com o motor, para que você não perca muita energia em problemas de incompatibilidade, etc, é abordado em termos muito básicos. Depois de entender o básico, faça perguntas mais detalhadas para obter respostas específicas.

Existem alternativas e circuitos de código-fonte pronto / aberto disponíveis para realizar essa tarefa?

Se você estiver executando um projeto de baixa energia, o projeto RepRap possui alguns drivers de motor de passo razoáveis. Como alternativa, uma simples pesquisa no Google fornece muitas informações de driver de código-fonte aberto.

Como você não fornece mais detalhes sobre o que está dirigindo e o motor que está usando, não posso sugerir nada específico.

Preciso abordar o design de motores de passo com e sem engrenagem?

Não em termos de design do motorista - a única diferença é que um trem de engrenagem adiciona mais massa à linha de transmissão, exigindo um tempo de aceleração mais lento.

No entanto, quanto maior o trem de engrenagens, mais folga você poderá enfrentar, portanto, há muito mais no projeto mecânico, se você precisar de velocidade e precisão.

Mas o design do driver de passo é o mesmo em ambos os casos.

Se você deseja mais velocidade e / ou potência, considere olhar para servomotores CNC em vez de steppers.

Adam Davis
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O link para o documento do Gecko está morto.
abdullah kahraman
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@abdullahkahraman Atualizei o link. Se ele quebrar novamente no futuro, a pesquisa por "guia básico de motor de passo pdf" deve ser apresentada.
Adam Davis
Corrigi-o mais uma vez, pois o PDF foi retirado e uma versão HTML está disponível no momento.
Subin Sebastian
Como resposta a uma pergunta que levanta preocupações sobre dirigir um stepper em velocidade que não faz menção específica à indutância do enrolamento ou supera-o com acionadores de corte de alta tensão, isso é um pouco incompleto para merecer o número de votos positivos que recebeu. A afirmação de que "o torque cai com a velocidade" não é fundamental, mas sim o resultado de não se tomar medidas para superar a indutância do enrolamento, que ao dirigir apenas com a tensão de estado estacionário limita o aumento da corrente após cada passo e, portanto, o torque produzido; se a corrente nominal for forçada por uma tensão mais alta, o torque não cai.
Chris Stratton
@ ChrisStratton Você está correto. Essa pergunta é muito básica e a resposta é igualmente básica. Talvez valha a pena elaborar outra pergunta, aprofundando-se no design do driver de passo de alta velocidade, que você poderá responder e fornecer os detalhes necessários para criar esse sistema.
Adam Davis
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Se você estiver tentando acionar um motor de passo em alta velocidade, você realmente deve usar um circuito de acionador de corrente constante, pois a tensão necessária para operar em altas velocidades será muito maior do que a necessária em baixas velocidades e desde que seja acionada tensão suficiente uma operação de alta velocidade em um motor parado o destruiria rapidamente se a corrente não fosse limitada. Se for usada uma fonte de corrente limitada, o motor deve continuar fornecendo o torque esperado até que esteja funcionando rápido o suficiente para que a tensão de conformidade da fonte seja atingida.

supercat
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Acho que o que essa resposta propõe é usar um circuito de acionamento capaz de trabalhar com uma fonte de tensão muito mais alta para "superar" a indutância de enrolamentos de passo em alcançar um novo nível de corrente no início de cada etapa. Quando esse nível de corrente é alcançado, o motorista mantém esse nível de corrente cortando (= PWMing a tensão no enrolamento). Este é o modo de operação para muitos chips de driver de passo, como A4988 e compatíveis, e várias grandes motoristas de passo Toshiba ....
gwideman
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Existem excelentes placas de driver atuais disponíveis comercialmente. Mas há um limite para o que a tensão pode realizar nas maneiras de superar a indutância. Em algum momento, a seleção do motor se torna extremamente importante. Não conheço a sua aplicação, mas o motor de indução mais baixo que atende aos seus requisitos de torque é o melhor para velocidade, mas isso pode significar um caso de motor grande com uma inércia alta, pois ele usará a alavancagem do diâmetro ou a atração de um longo relutor para obter o torque. de um forte eletroímã. Se um motor de tamanho pequeno, como um nema 17, funcionar com torque, você poderá encontrá-los com uma contagem de passos mais baixa, como 100 ou 64. Uma contagem de passos menor ajudaria na velocidade.

Confira www.mycncuk.com/1524-What-size-stepper-motor-do-i-need para cálculos

Dan
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Post muito antigo, mas descobri que a indutância e o RMF não são tão importantes quanto parecem. Sem carga significativa, consegui dirigir um SL42STH40 a 11.000 rpm hoje. Fonte de 32V, DRV8825 no modo passo completo e geração de sinal de passo com base no temporizador / interrupção AVR.
towe 25/09