Quiero controlar un motor paso a paso a aproximadamente 3 rpm y con una vibración muy baja.
Tengo un controlador paso a paso ROLLON SRL-M542H. Si lo cambio a paso alto por revolución, funciona sin problemas y sin más vibración.
¿Es un método adecuado para reducir la vibración?
¿Y cómo calcular el tiempo de pulso para RPM específicas? Estoy tratando de usar un Arduino UNO para la generación de pulsos.
Los motores paso a paso tienen una resonancia natural alrededor de cada posición de mantenimiento porque el par de mantenimiento varía desde cero en la posición de mantenimiento hasta una distancia de paso donde el par máximo.
Como tal, en un sistema ligeramente cargado o amortiguado, pueden vibrar durante bastante tiempo al pisar.
El uso de micro paso a paso reduce este efecto al llevar el rotor hacia el punto de retención con menos velocidad y sobrepasar. Básicamente, no golpeas la campana tan fuerte.
Sin embargo, el micro paso a paso reduce el par efectivo en un sistema de circuito abierto. Dado que el motor realmente está alternando entre tirar desde cada dirección para establecer una posición promedio. Las fuerzas opuestas se cancelan, lo que te deja con una fuerza neta menor.
El tiempo de impulso para un RPM específico dependerá de la cantidad de pasos por revoluciones (polos) del tiempo del motor, independientemente del factor de micro paso a paso empleado por el conductor.
\ $ PulseTime = 1 / (RPM * 60 * Poles * MicroSteps) \ $
Los perfiles de aceleración y desaceleración también deben emplearse para aumentar y disminuir los impulsos con éxito a una velocidad que el motor pueda mantener en función de su peor carga y condiciones de inercia.
Cuando sea necesario cumplir con ciertos criterios, debe ser medible y luego especificado por adelantado. Aquí; baja (?) vibración, baja (3) RPM, par desconocido (?) y carga inercial desconocida (?)
El torque paso a paso en un motor paso a paso de 200 pasos / Rev se especifica con un par de mantenimiento cuando se aplica la potencia eléctrica nominal.
Cuando se habilita la interpolación de microstep, el par completo no está disponible en las posiciones intermedias de los polos y está inversamente relacionado con el número de microsteps / Rev.
Su controlador permite 400 pasos a 25k pasos / revoluciones por lo que la frecuencia del pulso debe aumentarse para alcanzar los mismos RPM. (1.2 kHz a 75kHz)
Si el par de carga es insignificante en comparación con la masa del rotor, podría comenzar con una frecuencia de pasos en el rango de 10 kHz como 9.6 KHz con 1600 pasos / revoluciones.
Con un software decente de puente CNC y código GBRL, uno puede controlar la aceleración y la velocidad (RPM) precisamente con constantes integradas para controlar el comportamiento del servo a través de un puerto serial Arduino USB. O use el controlador uStepper que tiene con el software adecuado. (?)
Si su caso tiene una fricción significativa o una masa inercial con una necesidad de velocidad de cambio rápida, optaría por usar una correa dentada y amp; la reducción de engranajes como un método para reducir la vibración de la mitad de los pasos al mismo tiempo que aumenta el par de torsión en lugar de la pérdida de par con ustep.
La otra forma de reducir la vibración es agregar la masa inercial de un volante como en un plato giratorio.
Parece que tiene una frecuencia de pasos muy baja ... ~ 10 pasos / segundo en un motor de 200 pasos / revolución. Un motor de paso híbrido típico es un sistema no lineal de cuarto orden. Con un punto de operación cercano a la velocidad angular cero, el sistema es como una masa / resorte / amortiguador donde la masa es la carga de inercia, el resorte es la pendiente de la curva de torque a través de la posición de retención y la amortiguación es controlada por lo que se ve por La parte trasera del motor está mirando hacia afuera del motor. Por lo tanto, la amortiguación depende de la inductancia, la resistencia del motor y la resistencia efectiva mirando hacia atrás en el controlador.
No puedes hacer demasiado sobre la inductancia. Su elección de un controlador que regula las corrientes en los devanados del motor es probablemente lo incorrecto. La resistencia vista mirando hacia afuera del motor será muy grande. Como tal, la amortiguación será muy baja!
Debería considerar el uso de una unidad L / R simple ... cuatro transistores y quizás algunas resistencias en serie con el bobinado del motor. Además, reducir el nivel de corriente en el motor puede reducir la frecuencia de resonancia y mejorar la relación de amortiguación. En resumen, ¡haz un poco de experimentación!
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