Ich habe einen Howard Industries 1-19-4200 (5-Draht) Stepper genommen und ihn auf meiner Prüfbank mit einem PIC18F2550 und L293D gefahren. Ich habe kürzlich ein Potentiometer zu einem analogen Pin des PIC zur Geschwindigkeitsregelung hinzugefügt, bin aber auf ernsthafte Probleme gestoßen, als ich versuchte, mit Geschwindigkeiten über 120 U / min zu drehen. Der PIC und der L293 erzeugen gerne Signale im kHz-Bereich, und auf dem Oszilloskop sind die Wellenformen sauber, ohne Durchhängen oder Verzerrungen an den Versorgungsphasen zum Motor. Ich bin auch weit unter meinen Reglerstromgrenzen. Oberhalb von etwa 120 U / min rumpelt der Motor jedoch und bleibt einfach stehen. Es macht diesen charakteristischen Synth-Sound bei hohen Frequenzen, nur keine Bewegung. Ich fahre es mit halbem Schritt und plane, zum Mikroschritt zu gehen, sobald ich das behoben habe.
Was mache ich falsch, dass der Motor bei so niedrigen Drehzahlen ausgeht?
Bearbeiten: Erwähnenswert ist auch, dass mein Stromverbrauch für die gesamte Schaltung von 400 mA bei niedrigen Geschwindigkeiten auf 300 mA im Stillstand abfällt.
Schrittmotoren sind nicht dafür ausgelegt, mit hohen Geschwindigkeiten zu arbeiten. Sie sind auf hohes Drehmoment und Präzision ausgelegt.
Stabilität und Drehmoment von Schrittmotoren sinken bei steigender Frequenz, weil:
Große Induktivität der Motorwicklungen
Bei hoher Frequenz haben alle Spulen eine höhere Impedanz. Aufgrund dieser erhöhten Impedanz fällt der Strom bei hohen Frequenzen ab.
Wirbelströme Verlustleistung
Die durch Wirbelströme verursachte Verlustleistung ist proportional zum Quadrat der Frequenz.
Mehr: http://en.wikipedia.org/wiki/Eddy_current#Power_dissipation_of_eddy_currents
Normalerweise werden Schrittmotoren mit maximal 400-1000 Vollschritten pro Sekunde angetrieben. Mit Microstepping ist es möglich, höhere Geschwindigkeiten bei gleicher Stabilität zu erreichen.
120 U / min bei 3,6-Grad- / Schrittmotor? Ernsthaft? Das ist ziemlich beeindruckend.
Um höhere Geschwindigkeiten zu erreichen, benötigen Sie einen Motor mit größeren Schritten, einige Zahnräder / Getriebe oder eine andere Art von Motor.
Es ist nicht ungewöhnlich, einen Motor mit einer Nennleistung von (z. B.) 0,9 Ohm und 3 A (2,7 V) an einer 24-V-Versorgung mit einem "Chopper" -Treiber zu verwenden (der Treiber überwacht den Strom durch die Spule und wechselt in einen PWM-Modus, wenn der Strom ~ 3 A beträgt überschritten wird, damit der Motor nicht durchbrennt).
Dies hat den Vorteil, dass der 3A-Strom (und das entsprechende Rotordrehmoment) mit der höheren Spannung viel schneller erreicht wird. Der Strom, ausgehend von t=0 und i=0, ist:
ich (t) = , Wo
Leider scheint Ihr Motor für 12 V ausgelegt zu sein, obwohl es einen gewissen Spielraum gibt, die Antriebsspannung zu erhöhen. Sie benötigen einen "Chopper"-Treiber (oder einen Vorwiderstand mit hohem Stromverbrauch), um zu verhindern, dass die Motorspulen überhitzen, wenn sie nicht mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden.
gwideman
Blup1980