Step motor titreşimini nasıl en aza indirirsiniz?


10

Bir step motoru çok düzgün, sabit bir hızda çalıştırmak için, hem onu ​​tutan bağlantıya hem de çıkışına minimum titreşim vermek istiyorum. Adımlar arasında bile hızın sabit kalması için step motorunu nasıl kullanırım?


Esnek montaj ve tahrik mili de yardımcı olabilir.
russ_hensel

Çıkmak istediğiniz RPM'leri tahmin edebilir misiniz?
jpc

Tüm azaltmadan sonra, 1/1440 RPM (günde 1 devrim). Bu bir yıldız takibi için.
Evan Krall

2
Aslında 1/1436 RPM (1 rev / yıldız günü).
Evan Krall

Step'in kendisini soruyordum ama sanırım çok düşük olacak.
jpc

Yanıtlar:


15

İhtiyacınız olan şey sinüzoidal akım sürücüsüdür.

Başka bir deyişle, motora bir step yerine geleneksel fırçasız bir motor gibi davranmanız gerekir. Bu oldukça uzmanlaşmış step sürücüleri gerektirir ve basit değildir.

Daha basit bir alternatif, step motorun mikro adımlarını atmayı denemek olabilir, ancak bu size mükemmel bir şekilde düzgün dönüş sağlamaz.

Gerçekten, son derece yumuşak döner harekete ihtiyaç duyduğunuz durumlarda, bir step gerçekten yanlış kontrol sistemidir. Fırçasız bir AC motor veya en azından fırçalı bir DC servo motor kullanmalısınız.

İşte AC senkron motorlarla kontrast oluşturan step sürücü modellerinde iyi bir beyaz kağıt.


@FakeName, işleri yedeklemek için linkleriniz olsaydı harika olurdu. Bunun bazen bir cevap yazmaya saatler eklediğini biliyorum, ama ne kadar değerli olduklarını not edeceğimi düşündüm.
Kortuk

Kısa ve öz bir şey bulmaya çalışıyorum. Cevabı bitirmedim. Bununla birlikte, çoğu ciddi hareket kontrol sistemi servo motorlar kullandığından, step motorların hareketini çok pürüzsüz hale getirme hakkında çok fazla bilgi yok gibi görünmektedir.
Connor Wolf

@FakeName, iyi kaynaklar bulmakta zorlanacağınız hissine kapıldım, notu sizin için biraz ekledim, ancak topluluğun yavaş yavaş referans bulma yolunda ilerlemesi için bunları düzenli olarak bırakmaya çalışıyorum.
Kortuk

Güzel beyaz kağıt. Geckodrive adamı AFAIK de benzer bir fikir üzerinde çalışıyor.
jpc

@Kortuk - Yapabildiğim zaman referans vermeye çalışıyorum. Bazı şeyler diğerlerinden daha iyi belgelenir. @jpc - Beni şaşırtmıyor. Eğer varsa sahip kullanımı steppers için, sinüs geçerli sürücü olduğu gitmek için yol. Sadece step motorlar emiyor.
Connor Wolf

5

Tam adım sürüşü kullanarak, rotor bir Yay-Kütle Sistemi gibi davranır , rotor kütle ve manyetik kuvvet yaydır. Bir adımdan diğerine geçtiğinizde, hareket her zaman pürüzlü olacaktır. Rotor hemen hemen sonraki bir aşamada atlar ve onu (okuyun: küçük salınım neden rotor enerji dışarı bahar söndürür kadar biraz zaman alır kaba hareket ).

Yarım adım modunu kullandığınızda bunu düzeltebilirsiniz ve ayrıca tork doğrusal olmama durumunu telafi edebilirsiniz, bkz. bu bağlantı

Bu mantığa göre, sonunda ince-Adım, mikro-adım ve sinüzoidal sürüş kullanırsınız. ( Mikro adım için bu bağlantıya bakın )

Bazı ayrıntılar:

Bir kademeli motorun rotorunun rezonans frekansı genellikle 50 Hz ... 400 Hz civarında bir yerdedir. Motoru kendi mekanik rezonans frekansında tam adım modunda sürdüğünüzde, işler oldukça kötüleşir ve büyük olasılıkla adımları kaybedersiniz (üzerinden atlarsınız). Düşük hızlar için, motorun rezonans frekansının altında kalmak iyi bir fikirdir. Yüksek hızlar için, hızlanırken rezonanstan olabildiğince hızlı çıkmaya çalışın ve tam adım sürüşü kullanmayın.


2

Düşürücüler önerebilirim, eğer hız sınırlayıcı bir faktör değilse.

Aksi takdirde fırçasız motorlara geri bildirimde bulunabilirim.


1
Redüktörler motoru düşürmek anlamına mı geliyor?
Evan Krall

Katılıyorum, çok yavaş bir step çalıştırmak çok zor olabilir. Motoru daha hızlı çalıştırmak ve redüksiyon dişlilerini kullanmak iyi bir yaklaşımdır.
Christopher Biggs

2

"Akustik-mekanik" zayıflatma fırsatları için yapınızı ve uyarıcı kombinasyonlarınızı değerlendirin

Darbe Kare dalga akımları yüksek tork, ancak birçok harmonik ile güçlü modüle edilmiş tork ile sonuçlanır. Bunlar kaçınılmaz ve rezonans frekanslarından kaçınarak mikro adım atma veya torku azaltma ....

Bu nedenle, mekanik alt sistemlerde rezonansı ve vızıltıyı ortadan kaldırmanın temelleri, sert bir şasi ile rezonans frekansını arttırır ve yapı rezonansını hafifletmek veya mümkün değilse viskoz sönümleme eklemek için elastomer şok yuvaları ile ayrıştırmaktır. Bunlar deprem temel tasarımında, Bass Reflex hoparlör kabinlerinde ve rotor motor bağlantılarında bulunan niteliklerdir.

Japon sabit disk sürücülerindeki step motorları, 80'lerde 1. kademeli ve daha sonra doğrusal döner nadir toprak mıknatıslı motorlarla test ederdim. En iyi Japon tasarımlarını tersine mühendislikten, tekerleği yeniden icat etmeye çalışmaktan daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Ar-Ge'den sonraki kariyerimin bir parçası olarak, daha sonra bir ürün Corp OEM satın alımını milyon dolarlık sözleşmelerle nitelendirmek için Tasarım Doğrulama Testi'ni veya DVT'leri yönettim . TGA '(Hitachi yan kuruluşu) tasarım hızlandırılmış adım oranları ile son derece sessiz ve çok hızlı oldu ve petrol titreşim titreşim yutucular doldurdu bu var otomotiv şanzıman gibi, bunlarla şeffaf plastik halkalar ince pirinç halkalar yapılmış titreşimi hafifleten ve önemli ölçüde azaltmak aşım yanı maksimum hıza sorunsuz bir şekilde hızlanmak için bir hız profili oluştururkendaha sonra hedef konuma yavaşlayın. Sadece yarım adım köprü modu kullandılar, ancak döner veya lineer bir aktüatörde doğrusal dişli azaltma yöntemlerine döner döndürmek için genellikle kemer veya zincir yerine önceden tutturulmuş SS folyo bantları kullandılar, ancak hızlı bir şekilde sessiz çalışma için çok etkili oldu. katı taban plakası .

Tüm mekanik sistemler rezonansa sahiptir ve uyaran frekansının kademeli temel frekansın bir alt harmoniği olmadığından ve şok bağlantılarının bile Düşük Geçiş Filtresi olarak bir Q amplifikasyonuna sahip olduğundan emin olmak için analiz gerektirir.

Not: tüm disk sürücüler artık döner ses bobinleri kullanmaktadır (hareketli bobinleri olan kavisli nadir toprak solenoid motorları gibi). Ancak Disket sürücüler ve DVD oynatıcılar servo konumlayıcılar için sonsuz dişli tahrikli kademeler kullanır. Mekanik alçak geçiren filtre perspektifinden neden bu kadar düzgün çalıştıklarını kontrol edin.

Step torku ayrıca artan RPM ve PWM kullanımı ile düşer. En büyük durak / başlangıç ​​torku ve son RPM torku minimumdur. Marjlar ihtiyaçlarınız için bilinmeli ve mekanik bir manyetik teşvikten komik bir rezonans olmadığından emin olunmalıdır.

PWM mod H sürücü sistemlerinde rezonant ve alt rezonant titreşimler olduğunu biliyorum, bu yüzden hangi titreşimi duyduğunuzu ve nereden geldiğini ölçmeye dikkat edin! Manyetik basamak rezonansı veya alt rezonans. ve döner viskoz bir damper volanı alın.


İlgili değil - farklı sorun alanı.
Dave Tweed

@DaveTweed tekrar yanlış. Doğru etki alanı, Titreşim zayıflaması ve anti-rezonans ile elektro-mekanik-akustiktir.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1

Aynı sorunu, en yüksek hızlar dışında step motorlu cihazımla da yaşıyorum.

Yukarıda ve diğer sitelerde okuduğum harika geri bildirimlerle çalmaya karar verdim.

Dişli bir kayış kullanıyorum ve darbeleri nemlendirmenin bir yolunu arıyordum. Şu anda gürültülü ve düşük hızlarda her darbe ile sadece "çekiç".

Araştırmamda, adım nabzını azaltmaya yardımcı olmak için bir kayış gergisine (yaylı kayış) rastladım. Kemer kullanıyorsanız, bu yardımcı olabilir.

Titreşimi azaltmak için:

  1. kütle ekleyin - volan vb.
  2. yalıtmak - güç sağlamak için üçüncü tarafları kullanın
  3. kuvveti azaltın - düşük akım, mikro adım veya (Benim durumumda bir yay kayışı gergisi ekleyin) kuvveti azaltmanın diğer birçok yolu.
  4. ayarlama - mümkünse motoru daha düşük hızlarda çalıştırın
  5. nemlendirme - "amortisör" gibi, şoklu yay kayışı gergisi gibi olabilir

Bence en iyi yol, yukarıdaki yanıtların belirttiği gibi farklı bir motor türü seçmektir.


1

Bkz Geckodrive destek sayfasını , Morphing İşleri (üzgün, doğrudan bağlantıya imkansız görünüyor) Nasıl Özellikle Başvuru attı-> Adım Drivers->. Step Motor Temelleri de faydalıdır.

Temel olarak yeterince hızlı gitmek istiyorsanız iki şey olur:

  1. Mikro adım atmaya gerek yoktur.
  2. Motorun torkunun çoğunu kaybedersiniz.
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.