¿Es posible conducir un motor paso a paso superior a 1000 rpm?

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  • ¿Cómo podría lograr esto?
  • ¿Cuáles son los hechos del motor paso a paso y sin principios que debo tener en cuenta para diseñar un circuito para lograr este objetivo?
  • ¿Existen alternativas y circuitos de código abierto / listos para usar disponibles para lograr esta tarea?
  • ¿Tengo que abordar el diseño para motores paso a paso con y sin engranaje?
Kevin Boyd
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Respuestas:

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¿Cómo puedo conducir un motor paso a paso mayor de 1000 rpm?

Un motor de 200 pasos por revolución, que funciona a 1,000 RPM debe tener un accionamiento paso a paso capaz de realizar pasos completos a 3.4kHz, que está dentro del rango de la mayoría de los circuitos de accionamiento del motor.

Sin embargo, tenga en cuenta que si arranca el motor a 3.4kHz, simplemente vibrará debido a la inercia: no enciende un automóvil a 60 millas por hora, comienza a 0 y sube a 60 MPH, de lo contrario, solo gira tus neumáticos.

Por lo tanto, debe diseñar su circuito para aumentar la frecuencia de 0 a 3.4kHz lo suficientemente lento como para que el motor pueda mantener el ritmo. Esto significa que también tendrá que tener en cuenta todo el tren de transmisión: motor paso a paso, engranajes, correas y cualquier otra cosa que el motor paso a paso esté en movimiento. Esta puede ser una plataforma grande si está haciendo CNC, y la inercia puede requerir un aumento muy lento para evitar saltarse los pasos.

Por último, si el motor no es lo suficientemente potente como para mover la carga a 1,000 RPM, necesitará un motor paso a paso más potente. El par cae a medida que aumenta la velocidad debido a las pérdidas internas del motor.

¿Cuáles son los hechos del motor paso a paso y sin principios que debo tener en cuenta para diseñar un circuito para lograr este objetivo?

Gecko tiene una introducción básica decente a los motores paso a paso . El diseño de la fuente de alimentación, que combina el variador con el motor para que no pierda demasiada energía en problemas de desajuste, etc., se cubre en términos muy básicos. Una vez que comprenda los conceptos básicos, haga preguntas más detalladas para obtener respuestas específicas.

¿Existen alternativas y circuitos de código abierto / listos para usar disponibles para lograr esta tarea?

Si está ejecutando un diseño de baja potencia, el proyecto RepRap tiene algunos controladores razonables de motores paso a paso. Alternativamente, una simple búsqueda en Google brinda mucha información de controladores paso a paso de código abierto.

Dado que no proporciona más detalles sobre lo que está conduciendo y qué motor está utilizando, no puedo sugerir nada específico.

¿Tengo que abordar el diseño para motores paso a paso con y sin engranaje?

No en términos de diseño del conductor: la única diferencia es que un tren de engranajes agrega más masa a la línea de transmisión, lo que requiere un tiempo de aceleración más lento.

Sin embargo, cuanto más grande es el tren de engranajes, más reacción puede experimentar, por lo que hay mucho más en el diseño mecánico si necesita velocidad y precisión.

Pero el diseño del controlador paso a paso es el mismo en cualquier caso.

Si desea más velocidad y / o potencia, debería considerar buscar servomotores CNC en lugar de motores paso a paso.

Adam Davis
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El enlace al documento de Gecko está muerto.
abdullah kahraman
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@abdullahkahraman He actualizado el enlace. Si se rompe nuevamente en el futuro, buscar "guía básica de motor paso a paso pdf" debería mostrarlo.
Adam Davis
Lo he arreglado una vez más, ya que el PDF se eliminó, y una versión HTML está disponible en este momento.
Subin Sebastian
Como respuesta a una pregunta que plantea inquietudes acerca de conducir un paso a paso a una velocidad que no menciona específicamente la inductancia del devanado o superarla con controladores de corte de mayor voltaje, esto es un poco incompleto para merecer la cantidad de votos positivos que ha recibido. La afirmación de que "el par cae con la velocidad" no es fundamental, sino que es el resultado de no tomar medidas para superar la inductancia del devanado, que cuando se conduce solo con el voltaje de estado estable limita el aumento de corriente después de cada paso y, por lo tanto, el par producido; Si la corriente nominal es forzada por un voltaje más alto, el par no cae
Chris Stratton
@ChrisStratton Tienes razón. Esta pregunta es muy básica, y la respuesta es igualmente básica. Puede valer la pena que formule otra pregunta profundizando en el diseño del controlador paso a paso de alta velocidad que luego podría responder y proporcionar los detalles necesarios para crear dicho sistema.
Adam Davis
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Si está tratando de conducir un motor paso a paso a alta velocidad, realmente debe usar un circuito controlador de corriente constante, ya que el voltaje requerido para operar a altas velocidades será mucho mayor que el requerido a bajas velocidades, y dado que conduce un voltaje suficiente para una operación de alta velocidad en un motor parado, lo destruiría rápidamente si la corriente no estuviera limitada. Si se usa un suministro de corriente limitada, el motor debe continuar suministrando el par esperado hasta que funcione lo suficientemente rápido como para que se alcance el voltaje de cumplimiento del suministro.

Super gato
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Creo que lo que propone esta respuesta es utilizar un circuito controlador que sea capaz de funcionar con un suministro de voltaje mucho más alto para "superar" la inductancia de los devanados paso a paso para alcanzar un nuevo nivel de corriente al comienzo de cada paso. Una vez que se alcanza ese nivel de corriente, el controlador mantiene ese nivel de corriente cortando (= PWMinging el voltaje al devanado). Este es el modo de operación para muchos chips de controladores paso a paso, como A4988 y compatibles, y varios controladores paso a paso Toshiba más grandes ...
gwideman
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Hay grandes tableros de controladores actuales constantes disponibles comercialmente. Pero hay un límite de lo que el voltaje puede lograr en la forma de superar la inductancia. En algún momento, la selección del motor se vuelve extremadamente importante. No conozco su aplicación, pero el motor de inducción más bajo que satisface sus requisitos de torque es el mejor para la velocidad, pero esto podría significar una caja de motor grande con una alta inercia, ya que utilizará el apalancamiento del diámetro o la atracción en un relé largo para obtener el torque. de un fuerte electroimán. Si un motor de tamaño pequeño como un nema 17 funcionará con torque, es posible que pueda encontrarlos con un conteo de pasos más bajo, como 100 o 64. Un conteo de pasos más bajo ayudaría con la velocidad.

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

Dan
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Publicación muy antigua, pero he encontrado que la inductancia y el RMF no son tan importantes como se supone que son. Sin una carga significativa, logré conducir un SL42STH40 a 11'000 rpm hoy. Suministro de 32 V, DRV8825 en modo de paso completo y generación de señal de paso basada en temporizador / interrupción AVR.
Towe