Tensión / resistencia del motor paso a paso por fase

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Estoy intentando ejecutar este motor paso a paso (XY42STH34-0354A), pero me encuentro con dos problemas impares con su rendimiento: ralentización del motor en modo de 1/32 microstep, y una "tapa blanda" de las RPM donde la velocidad del motor apenas cambia a pesar de aumentar el parámetro de RPM.

Aquí están las especificaciones del motor:

Tensión nominal: 12V

Corriente / fase: 0.35A

Resistencia / fase: 34ohms

Inductancia / fase: 33mH

Par de retención: 20N-cm

Actualmente estoy usando un DRV8825 controlador del motor paso a paso con el motor usando una fuente de 30 V y lo estoy controlando con un Arduino Mega, utilizando esta biblioteca paso a paso que encontré en línea. Creo que todo mi cableado es correcto y he establecido correctamente el límite de corriente en el DRV8825 en el límite de corriente nominal de 0.35A siguiendo las instrucciones en el sitio web de Polulu. El motor funciona sin problemas dentro de un cierto rango de RPM en todas las configuraciones de microstep.

Cuando uso el modo 1/32 microstep del DRV8825, es notablemente más lento (~ 20%) que el de los otros modos (1/16, 1/8, 1/4, 1/2, 1) para la misma configuración de RPM, pero aparte de eso, funciona muy bien (suave, sin ruido u otro comportamiento extraño). Creo que el motor puede acelerarse ligeramente a medida que el ajuste de microaspas se vuelve más basto (hacia el paso completo), pero es lo suficientemente pequeño como para que realmente no pueda decirlo.

Lo segundo que noté fue que a pesar de aumentar la configuración de RPM, mi motor alcanza un máximo de aproximadamente 4-5rps. Existe un rango de configuraciones de RPM (300-900RPM) en el cual cambiar el valor de RPM no resultará en una diferencia notable en la velocidad del motor, que es a lo que me refiero cuando digo "tapa blanda". Superar ese límite hace que el motor se mueva.

¿Podría alguien ayudarme a entender por qué los motores se comportan de esta manera? Al observar algunos otros motores paso a paso NEMA17 en línea, veo que tienen niveles de voltaje mucho más bajos (2-3 V) pero una corriente / fase mucho más alta (1-2 A). ¿Podría ser que el controlador que elegí no sea el correcto para las especificaciones de mi paso a paso o que los tipos de corriente más altos de menor voltaje funcionen más rápido o mejor? Gracias.

    
pregunta sanlefa

1 respuesta

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Con los motores paso a paso de gran cantidad de pasos, la inductancia de las bobinas juega un papel importante en la limitación de la velocidad a la que se puede conducir a un voltaje de terminal dado.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Observe con el circuito por encima de que la corriente de la bobina ha descendido a menos de un tercio de la corriente de retención nominal a 12 V, lo que da como resultado un menor par de torsión. Además, hay un cambio de fase significativo en la corriente que, en un sistema de circuito cerrado, resultará en una diferencia adicional en el par aplicado si no lo corrige en el ángulo de conmutación.

Esta reducción del par motor se traduce en una velocidad superior menor para cualquier carga de eje dada.

Si el controlador paso a paso está regulado por corriente, el uso de una mayor tensión de alimentación reducirá este efecto y permitirá que el motor funcione más rápido para una carga determinada.

Su otra alternativa es obtener un motor con una inductancia significativamente menor.

    
respondido por el Trevor_G

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