Перейти к содержанию
IS

Простой вопрос по шаговым двигателям

Рекомендуемые сообщения

Тут озадачили подбором шагового двигателя под одну конструкцию.

Сейчас оно реализовано следующим образом. Стоит драйвер L298N (2 А на канал в постоянном режиме, 3 А на канал в пике), который управляется через L297. Стоит шаговой двигатель 0.7 Н*м, ток фазы 0,6 А, сопротивление фазы 9.5 Ом. Питание всей конструкции 12 В. Режим работы двигателя кратковременный (в типовом режиме 10-30 секунд с простоями от 30 секунд до часов), при этом в процессе движения возможна остановка с удержанием на несколько секунд (до 10). На выходе двигателя стоит редуктор 1:3. В текущем варианте на условно приемлемой скорости момента двигателя не хватает, он пропускает шаги (частота сигнала на входе L297 около 900 Гц, а хотелось бы и еще поднять), без пропусков скорость сильно мала (частота 400-500 Гц). Соответственно, нужен другой двигатель, который бы не пропускал шаги и ездил достаточно быстро. При этом питание крайне желательно оставить 12 В.

Посмотрел что есть, подходящих по моменту двигателей много, но у большинства ток 3 А и сопротивление обмотки порядка 1 Ом. Боюсь, что в режиме удержания двигатель нормально работать не будет - по превышению тока на входах SENS выходы отключатся до прихода следующего импульса, а в режиме удержания этого самого импульса не будет. Т.е. режим удержания отключится. Сейчас-то стоит двигатель с сопротивлением 9.5 Ом на фазу, но подобные двигатели большая редкость, только под заказ и срок доставки не один месяц. А надо уже сейчас. Может есть какие-то хитрости?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Может напрямую без понижающего редуктора попробовать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 час назад, IS сказал:

Соответственно, нужен другой двигатель, который бы не пропускал шаги и ездил достаточно быстро.

А вы не пробовали этот двигатель плавно разгонять и плавно тормозить?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Насчет редуктора я тоже уже так подумал, убрать его. Если взять двигатель с существенно большим моментом, а редуктор выкинуть, по скорости получился нормально. Тут вопрос в том, будет ли все это нормально работать на типовых, широко распространенных двигателях, какие реально купить. Получается что. Пусть сопротивление фазы 1 Ом, ток фазы 3 А. Нагрузка, понятно, индуктивная, поэтому при достаточно высокой скорости оно заработать должно. А вот что будет на малой скорости и в режиме удержания? Сопротивление 1 Ом, напряжение 12 В. В режиме удержания или малой скорости ток начнет увеличиваться, в пределе до 12 А. Понятно, что схема обратной связи драйвера не даст ему увеличиться больше порога (пусть 3 А) и отключит питание фазы. На малой скорости получим падение момента, на удержании его, удержания, отсутствие. Но как-то же на станках ЧПУ оно реализовано.

Плавное торможение есть, разгон сейчас резкий (и идут конкретные пропуски шагов на большой скорости), но и на ходу момент на пределе. Буквально небольшое нажатие пальца тормозит систему, хотя на малой скорости тянет вполне уверенно. Предполагаю, что за счет индуктивной нагрузки ток фазы получается мал, т.е. до номинальных для двигателя 0.6 А на фазу дело не доходит. В этом плане малоомные фазы предпочтительны.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
1 час назад, IS сказал:

Буквально небольшое нажатие пальца тормозит систему, хотя на малой скорости тянет вполне уверенно

на малой скорости ток через обмотку двигателя успевает дорасти до 0.6 А и этого тока хватает для чтобы двиатель тянул уверенно. На большой скорости из-за индуктивной нагрузки катушек ток не успевает вырасти до номинального момента и потому вся система тормозится пальцем. Вам нужно увеличить скорость нарастания тока в обмотке , для этого либо другой двигатель с меньшим сопротивлением катушек либо поднимайте напряжение питания вашего существующего двигателя. При этом нужно настроить микросхему драйвера на ток фазы в 0.6 А. Вы кажется не совсем корректно понимаете работу драйвера L297. Насколько я знаю одной из его задач является ограничение тока в обмотке , для этого у него есть вход Vref. При работе драйвер сравнивает два напряжения - образцовое напряжение на входе Vref и напряжение создаваемое токовым шунтом. Как только ток в катушке достигает заданного значения и создает на измерительном сопротивлении напряжение совпадающее с образцовым то выход фазы отключается. Ток начинает падать - напряжение с шунта падает - выход включается обратно. А поскольку нагрузка индуктивная то ток не прыгает от нуля до максимума а изменяться в небольших пределах колеблясь около заданного значения.

Изменено пользователем San75

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
19 минут назад, San75 сказал:

Как только ток в катушке достигает заданного значения и создает на измерительном сопротивлении напряжение совпадающее с образцовым то выход фазы отключается. Ток начинает падать - напряжение с шунта падает - выход включается обратно.

Специально смотрел на этот счет документацию:

When the current in
a winding reaches the programmed peak value the
voltage across the sense resistor (connected to
one of the sense inputs SENS1 or SENS2) equals
Vref and the corresponding comparator resets its
flip flop, interrupting the drive current until the next
oscillator pulse arrives.

Т.е. выход будет отключен, пока не придет следующий импульс на тактовый вход. Пока двигатель крутится, все работает. В режиме удержания тактовый импульс не придет, соответственно, фаза отключится с концами.

А так да, все получается именно так как у вас описано. Загвоздка именно в том, что увеличить ток не проблема, но как тогда быть с режимом удержания? Мне и интересно, как это решается в нормальных системах ЧПУ, ведь вполне рядовая ситуация, когда при обработке по координатам одна ось движется, а вторая должна стоять застопоренная.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ой, точно же не туда посмотрел. Речь действительно не про входной clock, а про генерируемый внутри osc. Тогда да, все будет работать, вопрос снимается.

С шаговиками раньше особо не сталкивался.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
5 часов назад, IS сказал:

сопротивление фазы 9.5 Ом. Питание всей конструкции 12 В.

Явно не достаточно напряжения для такого двигателя.

Если возможно - проверьте от 24 вольт.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Проверить от 24 В в принципе можно, но там вся конструкция питается от 12 В, и ставить второй блок питания никто не будет (так как это не единичное изделие), а от этих же 12 В питается и электроника, и коллекторные двигатели...

Уже заказал новый двигатель, сопротивление обмотки 0.92 Ом, ток 3 А. Момент втрое выше чем у текущего. Через несколько дней приедет, попробую его, без редуктора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
9 часов назад, IS сказал:

Проверить от 24 В в принципе можно, но там вся конструкция питается от 12 В

Ну нет так нет.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.