Как управлять шаговым двигателем на максимальной скорости с источником питания более высокого напряжения?

Wantai, вероятно, является маркой вашего шагового двигателя. Было бы здорово, если бы вы также указали модель или номер детали; например; Вантай 39BYG003 . Таким образом, мы могли бы либо искать техническое описание, либо, что еще лучше, вы могли бы предоставить нам техническое описание.

Большинство шаговых двигателей имеют определенное максимальное ограничение скорости шага в минуту. Это, вероятно, из-за природы шагового двигателя и того, как быстро вы можете изменить магнитное поле в сердечнике статора. Просто увеличивать ток нельзя, в определенный момент обмотки выйдут из строя из-за нарастания на них перенапряжения. Следовательно, есть максимальная скорость, которую вы можете достичь. Это ограничение скорости может быть указано в техническом паспорте. Какова максимальная скорость, которую вы можете развить с вашим двигателем?

Переходя к преобразованиям тока и напряжения, о которых вы упомянули. Не думайте о напряжении и токе отдельно. Вместо этого подумайте, что они связаны друг с другом. Существует даже математическая формула, показывающая, как они связаны!

$P = V * I$

По приведенной выше формуле мощность рассчитывается просто. Давайте рассчитаем мощность вашего источника, просто поставив переменные на свои места в формуле;

$P = 7.5V * 2A = 15 Watts$

Мощность измеряется в ваттах . У вас в блоке питания мощность 15 Вт. Теперь давайте посмотрим, какая мощность вам нужна для вашего шагового двигателя. Снова поставим переменные и умножим, вот и все;

$P = 3V * 2A = 6 Watts$

Мотору нужно всего 6 Вт. Теперь вы можете подумать, не взорвет ли ваша поставка ваш мотор? Нет! Ваш источник питания способен дать больше, чем потребляет ваш двигатель, но это не значит, что он отдаст всю мощность двигателю. Вместо этого он будет давать столько, сколько хочет мотор. Итак, главный здесь — шаговый двигатель. Дополнительная мощность в блоке питания не повредит. Это даже лучше; вы можете запустить 2 двигателя с этим питанием!

Вы спросили, как изменить напряжение без изменения тока, а это невозможно. Но это к счастью, потому что, когда вы уменьшаете напряжение, согласно приведенному выше уравнению мощности, ток будет увеличиваться! Таким образом, у вас будет более 2 ампер при преобразовании блока питания в 3 В.

Вот схема, которая преобразует 7,5 В в 3 В. Ниже схемы потребуется большой радиатор для LM350 . Вам придется рассеивать 10 Вт на радиаторе. Этот радиатор может быть хорошим выбором. Я использовал этот онлайн-калькулятор, чтобы получить следующую схему.

Не забудьте поставить конденсаторы 100нФ и 220мкФ параллельно входным выводам LM350, то есть Uвх. Это означает, что вы подключите их плюс к Uin (для 220 мкФ есть полярность), а их минус к земле. Но не ставьте конденсаторы для LM350 далеко, ставьте как можно ближе.

Другим решением было бы использовать ваш источник питания как есть, но добавить последовательные резисторы к вашим обмоткам. Это позволит шаговому двигателю вращаться быстрее. Для расчета номиналов резисторов используйте приведенную ниже формулу;

$R_{series} = \dfrac{V_{powerSupply}}{I_{maxWinding}}-R_{winding}$