Я взял шаговый двигатель Howard Industries 1-19-4200 (5-проводной) и протестировал его на своем испытательном стенде с PIC18F2550 и L293D. Недавно я добавил потенциометр к аналоговому выводу PIC для управления скоростью, но столкнулся с серьезными проблемами, пытаясь вращаться со скоростью выше 120 об/мин. PIC и L293 с удовольствием генерируют сигналы в диапазоне кГц, а на осциллографе формы сигналов чистые, без провисаний и искажений на фазах питания двигателя. Я также значительно ниже пределов тока моего регулятора. Однако выше 120 оборотов в минуту двигатель урчит и просто останавливается. Он издает характерный синтезаторный звук на высоких частотах, но без движения. Я управляю им с полушагом и планирую перейти на микрошаг, как только исправлю это.
Что я делаю не так, что мотор глохнет на таких малых оборотах?
Редактировать: Также стоит упомянуть, что потребление тока для всей схемы падает с 400 мА на низких скоростях до 300 мА при остановке.
Шаговые двигатели не предназначены для работы на высоких скоростях. Они разработаны, чтобы иметь высокий крутящий момент и точность.
Стабильность и крутящий момент шаговых двигателей падают при увеличении частоты, потому что:
Большая индуктивность обмоток двигателя
На высокой частоте все катушки имеют более высокое сопротивление. Из-за этого повышенного импеданса ток падает на высоких частотах.
Вихревые токи рассеивают мощность
Рассеивание мощности, вызванное вихревыми токами, пропорционально квадрату частоты.
Подробнее: http://en.wikipedia.org/wiki/Eddy_current#Power_dissipation_of_eddy_currents
Обычно шаговые двигатели управляются с максимальной скоростью 400-1000 полных шагов в секунду. С микрошагом можно получить более высокие скорости с той же стабильностью.
120 об / мин на 3,6-градусном / шаговом двигателе? Серьезно? Это довольно впечатляюще.
Чтобы получить более высокие скорости, вам нужен двигатель с большими шагами, несколько шестерен / трансмиссия или другой тип двигателя.
Нет ничего необычного в использовании двигателя с номиналом (скажем) 0,9 Ом и 3 А (2,7 В) при питании 24 В с использованием драйвера «прерывателя» (драйвер контролирует ток через катушку и переходит в режим ШИМ, когда ток ~ 3 А). превышается, поэтому двигатель не сгорает).
Преимущество этого заключается в том, что ток 3 А (и соответствующий крутящий момент ротора) достигается намного быстрее при более высоком напряжении. Ток, начиная с t=0 и i=0, равен:
я (т) = , где
К сожалению, ваш двигатель, кажется, рассчитан на 12 В, даже если есть некоторая свобода для увеличения напряжения привода. Вам действительно нужен драйвер типа «прерыватель» (или последовательный резистор с высокой мощностью), чтобы предотвратить перегрев катушек двигателя, когда они не работают на высокой скорости.
Гвидман
Блуп1980