motor paso a paso bipolar: ¿Cuál debería ser el tiempo de secuencia?

En términos generales, con los motores paso a paso el problema no es que no haya energizado el devanado el tiempo suficiente, sino que está comenzando a apagarlo antes de que haya logrado encenderlo por completo.

Los devanados del motor paso a paso terminan siendo bastante inductivos; Los inductores impiden el rápido aumento de la corriente (y la caída). A velocidades mecánicas bastante bajas, se alcanzan rápidamente las frecuencias de conmutación, donde la inductancia empequeñece la resistencia de la bobina de CC, y la aplicación de la tensión de alimentación nominal no produce nada cerca de la corriente nominal. El motor comienza a faltar pasos y luego se detiene por completo.

Para combatir esto, los accionamientos paso a paso de mayor rendimiento son reguladores de corriente de chopper que utilizan muchas, muchas veces la tensión nominal del motor. Se encienden completamente y golpean el devanado con un gran paso de voltaje. Esto se ve impedido por la inductancia, por lo que la corriente no excede inmediatamente los niveles seguros, sino que comienza a aumentar con el tiempo. El chopper supervisa la corriente real del devanado utilizando una pequeña resistencia de detección, y una vez que se alcanza la corriente objetivo, la tensión del variador se apaga; a medida que cae la corriente, puede volver a encenderse si el motor aún no ha avanzado a una posición que cambiaría el nivel / dirección de corriente deseado de ese devanado.

Las propiedades reales del motor no se indicarán en los términos que busca. Más bien, puede encontrar una especificación de inductancia de devanado que lo ayudaría a determinar qué voltaje de suministro necesitaría para alcanzar la corriente nominal dentro de la duración de un paso a un RPM deseado. También encontrará una especificación de corriente de bobinado máxima relacionada con la posibilidad de dañar los imanes permanentes debido a un campo excesivo, y otro factor de corriente máxima promedio en el tiempo relacionado con el sobrecalentamiento del motor, que también puede dañar los imanes.

Además, a altas velocidades debe tener en cuenta la inercia mecánica, incluido el propio motor. Esto significa que no puede simplemente golpear un motor estacionario con pulsos de velocidad máxima, sino que debe acelerarlo gradualmente. Es muy probable que si tuviera un motor funcionando a alta velocidad y dejara de proporcionar impulsos, avanzaría muchos pasos por su cuenta antes de detenerse. En efecto, la distancia mecánica de un paso es bastante trivial, pero la "distancia eléctrica" de obtener el flujo de corriente a través del devanado inductivo iniciado / detenido / invertido es bastante grande. Por lo tanto, siempre que realice un perfil de su aceleración y desaceleración, es su capacidad de forzar ese cambio actual que dictará su tiempo de paso mínimo.

Google te encontrará muchos recursos sobre la conducción de motores paso a paso bipolares.

Esta tabla es un buen comienzo. Tenga en cuenta que hay varias secuencias diferentes que puede usar, según sus requisitos.

No hay ningún paso sin energía en la secuencia de pasos típica. Si su aplicación no requiere un par de retención significativo, es posible que pueda desactivar el motor cuando se detiene.

En lo que respecta al tiempo de activación, suponiendo que está siguiendo una de las secuencias de pasos anteriores, el límite de tiempo de activación se puede expresar como una velocidad de pasos máxima. La tasa máxima de pasos será una función del motor, su carga y el perfil de pasos que elija. Si da un paso demasiado rápido, el motor simplemente se detendrá, no es perjudicial siempre que tenga implementada la limitación de corriente. Una vez que tenga instalado un motor básico, experimente con la máxima aceleración y la máxima velocidad de pasos utilizando su carga mecánica real.

Como lo mencionó DeanB, la cantidad de tiempo que necesita para energizar la (s) bobina (s) depende de varios factores. Pensándolo bien, si está utilizando un motor paso a paso de 12V y 6 cables como se muestra (haga clic en el enlace a continuación) enlace que afirma que este motor es una "marca NMB genuina del agente de suministro de motores paso a paso PM42S-048-ZTH8, línea 6, con tapón, engranaje de cobre de 14 dientes, eje de 3MM, grosor eléctrico de 14MM de longitud de línea de 110MM", junto con el AVR (como mencionó), entonces el retardo del software (interno) que puede proporcionar para una precisión y velocidad óptimas es de aproximadamente 12 * 1000 unidades de tiempo (supuestamente microsegundos). O en palabras simples, simplemente proporcione una función de retardo en su programa que se parece a esto:

void delay()
{
    unsigned int i,j;

    for(i=0;i<12;i++)
        for(j=0;j<1000;j++)
            asm(nop);
}

Espero que esto funcione.

Hay calculadoras de motores paso a paso en la web. Usted ingresa ciertos parámetros y calcula el 'tiempo de paso mínimo' y la 'velocidad máxima' (que son inversos, dan la misma información).

Las hojas de datos del motor paso a paso pueden dar una "velocidad de arranque máxima". Los motores paso a paso podrían no arrancar para pulsos (pasos) a una velocidad más alta que dicha velocidad máxima de arranque. Al comenzar, calcule un tiempo de paso para una velocidad mucho más baja que la velocidad de arranque máxima. Luego puede disminuir el tiempo de paso hasta que obtenga la velocidad deseada, pero no bajar el "tiempo de paso mínimo".