Чи можна запускати кроковий двигун більше 1000 об / хв?


18
  • Як я міг цього досягти?
  • Які факти та принциповість крокового двигуна я маю мати на увазі, щоб створити схему для досягнення цієї мети?
  • Чи доступні готові / відкриті альтернативні схеми та схеми для досягнення цього завдання?
  • Чи потрібно підходити до проектування кермових та нерегульованих крокових двигунів?

Відповіді:


39

Як я можу керувати кроковим двигуном більше 1000 об / хв?

Двигун потужністю 200 кроків на оберт, що працює на 1000 об / хв, повинен мати ступінчастий привід, здатний робити повний крок на частоті 3,4 кГц, що цілком знаходиться в діапазоні більшості ланцюгів приводу двигуна.

Однак майте на увазі, що якщо ви запускаєте двигун на частоті 3,4 кГц, він буде просто вібрувати через інерцію - ви не запускаєте машину зі швидкістю 60 миль на годину, ви стартуєте з 0 і з’їжджаєте до 60 МПГ, інакше ви просто крути свої шини.

Тому вам доведеться розробити схему, щоб підвищити частоту від 0 до 3,4 кГц досить повільно, щоб мотор міг не відставати. Це означає, що вам також доведеться враховувати весь привід - кроковий двигун, шестірні, ремені та все, що рухається кроковий двигун. Це може бути великою платформою, якщо ви працюєте з ЧПУ, і за інерцією може знадобитися дуже повільний набіг, щоб уникнути пропускання кроків.

Нарешті, якщо мотор недостатньо потужний для переміщення вантажу зі швидкістю 1000 об / хв, то вам знадобиться більш потужний кроковий двигун. Крутний момент падає в міру збільшення швидкості через внутрішні втрати двигуна.

Які факти та принциповість крокового двигуна я маю мати на увазі, щоб створити схему для досягнення цієї мети?

Gecko має гідний базовий вступ до крокових двигунів . Дизайн електроживлення, що відповідає приводі мотору, щоб ви не втрачали занадто багато енергії при невідповідності проблем тощо. Коли ви зрозумієте основи, задайте більш детальні запитання для конкретних відповідей.

Чи доступні готові / відкриті альтернативні схеми та схеми для досягнення цього завдання?

Якщо ви працюєте з малою потужністю, проект RepRap має кілька розумних драйверів крокових двигунів. Крім того, простий пошук в Google дає багато інформації про драйвери з кроковим кодом з відкритим кодом.

Оскільки ви не надаєте більше деталей щодо того, що ви їдете, і який двигун ви використовуєте, я не можу запропонувати нічого конкретного.

Чи потрібно підходити до проектування кермових та нерегульованих крокових двигунів?

Не з точки зору конструкції машиніста - єдина відмінність полягає в тому, що зубчастий потяг додає більшої маси до приводної лінії, вимагаючи більш повільного часу нарощування.

Однак чим більший зубчастий механізм, тим більше може виникнути люфт, тому до механічної конструкції є набагато більше, якщо вам потрібна швидкість і акуратність.

Але конструкція крокового драйвера однакова в будь-якому випадку.

Якщо ви хочете більшої швидкості та / або потужності, вам слід розглянути динаміки з сервомоторами з ЧПУ, а не крокові кроки.


1
Посилання на документ Гекко мертве.
абдулла кахраман

1
@abdullahkahraman Я оновив посилання. Якщо в майбутньому він знову вийде з ладу, пошук "pdf керівництва з основ двигуна pdf" повинен підняти його.
Адам Девіс

Я це виправив ще раз, оскільки PDF знятий, і HTML-версія доступна зараз.
Субін Себастьян

Як відповідь на питання, що викликає занепокоєння щодо керування кроком зі швидкістю, яка не зазначає конкретної індуктивності обмотки або подолання її за допомогою драйверів, що рубають більш високі напруги, це трохи неповно, щоб заслужити кількість отриманих обертів. Твердження, що "крутний момент падає зі швидкістю", не є принциповим, а скоріше є результатом не вжиття заходів для подолання індуктивності обмотки, яка при русі лише постійною напругою обмежує підйом струму після кожного кроку і, таким чином, утворюється крутний момент; якщо номінальний струм вимушений більшою напругою, крутний момент не падає.
Кріс Страттон

@ChrisStratton Ви праві. Це питання є дуже базовим, а відповідь - так само базовим. Можливо, вам варто буде розробити ще одне питання, що заглиблюється у швидкісний дизайн драйверів, на який ви зможете відповісти та надати деталі, необхідні для створення такої системи.
Адам Девіс

4

Якщо ви намагаєтеся керувати кроковим двигуном з високою швидкістю, вам дійсно слід використовувати постійний струм драйвера постійного струму, оскільки напруга, необхідна для роботи на високих швидкостях, буде набагато більшою, ніж потрібна на низьких швидкостях, а оскільки рухається достатньо напруги бо швидкісний режим роботи в застопореному двигуні швидко знищить його, якби струм не був обмежений. Якщо використовується джерело з обмеженим струмом, мотор повинен продовжувати подавати очікуваний крутний момент, поки він не працює досить швидко, щоб досягти напруги відповідності живлення.


Я думаю, що пропонується ця відповідь - використовувати схему драйверів, здатну працювати з набагато більшим джерелом напруги, щоб "подолати" індуктивність крокових обмоток у досягненні нового рівня струму на початку кожного кроку. Як тільки цей рівень струму досягнуто, драйвер підтримує цей рівень струму, подрібнюючи (= PWMing напруга до обмотки). Це режим роботи для багатьох мікросхем крокових драйверів, таких як A4988 та сумісні пристрої, а також різних великих крокових драйверів Toshiba ....
gwideman

1

Є великі дошки постійного струму водія, комерційно доступні. Але існує межа того, яку напругу можна досягти способами подолання індуктивності. У якийсь момент вибір мотора стає надзвичайно важливим. Я не знаю вашої програми, але найнижчий індукційний двигун, який задовольняє ваші вимоги до крутного моменту, найкращий для швидкості, але це може означати великий корпус двигуна з високою інерцією, оскільки він використовуватиме важіль діаметра або притягання над довгим ретранслятором для отримання крутного моменту замість цього сильного електромагніту. Якщо мотор невеликого розміру, як нема 17, матиме обертовий момент, можливо, ви зможете знайти їх з меншим підрахунком кроку, таким як 100 або 64. Зниження кількості кроків допоможе у швидкості.

Перевірте www.mycncuk.com/1524-What-size-stepper-motor-do-i-need для розрахунків


Дуже старий пост, але я виявив, що індуктивність і RMF не так важливі, як вони зроблені. Без значного навантаження мені сьогодні вдалося проїхати SL42STH40 при 11'000 об / хв. Джерело живлення 32В, DRV8825 у повному кроковому режимі та генерація крокового сигналу на основі таймера / переривання на основі AVR
Towe
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.