Silnik krokowy - napięcie

[marcin346]

Witam, mam pytanie odnośnie zasilania silnika krokowego. Z danych technicznych wyczytuję:

Oporność cewki 26Ω

Prąd nominalny cewki 0,33A/faze

Czyli: R=U/I => U = R*I

U = 26*0.33 = ~9V

Ale gdy patrzę do noty katalogowej:

Wykresy momentu podane są dla napięcia 36V.

Jest to napięcie 4x większe od wyliczonego. Które jest właściwe?

__________

Komentarz dodany przez: Treker

[marek1707]

Ale jest też napisane "Drive Bip. Chop." co oznacza, że zastosowano układ tzw. choppera czyli bardziej po polsku impulsowego źródła prądowego. "Bip" to pewnie sposób komutacji - dwukierunkowy (bipolar), ale to nie ma tu znaczenia.

Całość zasilana jest z napięcia 36V a klucz tranzystorowy, który zasila daną fazę ma czujnik prądu. Kiedy prąd w uzwojeniu osiąga zadany próg (na pierwszym wykresie jest 0.33A/PH - czyli: na fazę) plus jakaś histereza np. 5%, klucz jest wyłączany. Prąd wtedy płynie przez jakąś diodę zwierającą uzwojenie i opada. Gdy opadnie do (0.33A - przyjęta histereza), klucz załącza się znowu i tak w kółko dopóki jakis nadrzędny układ komutacji nie uzna, że "tej fazie już dziękujemy" i jej nie wyłączy.

Zasilanie z dużego napięcia ma tę zaletę, że prąd narasta dużo szybciej. Gdybyś zasilał silnik krokowy normalnie, z napięcia znamionowego (np. 9V), wtedy przy krótszych krokach (większej prędkości obrotowej) prąd nie zdążałby w ogóle narosnąć do tego 0.33A i w rezultacie silnik byby dużo słabszy. To jest właśnie powód szybkiego spadku momentu przy wzroście prędkości. Źródło prądowe "uprostokątnia" (o rajciu..) nam przebieg prądu a szczególnie jego przednie zbocze. Naturalna indukcyjność uzwojeń jest idealnym zaproszeniem do zrobienia tego w sposób impulsowy. Taki układ jest wbudowany w wiele driverów silników krokowych - to standard. Jeśli zależy Ci na dużych prędkościach, wybieraj silniki (wśród porównywalnych momentów) z większym prądem i mniejszą rezystancją uzwojeń. Takie pracują bardziej "prądowo", mają mniesze indukcyjności a więc daje się uzyskiwać szybsze zbocza prądu dla tego samego napięcia. Przykładem jest czwarty wykres w stosunku do pierwszego. Podobne "mocą" silniki a ten prawy potrzebuje aż 1.5A. Za to kręci do 10 tys. kroków/s - to pewnie z 50 obr/s, przy spadku momentu do 50%.

[marcin346]

Dziękuję za wyczerpującą odpowiedź.

Do sterowania silnikiem użyję L298 i uC atmega. Ma on 2 wejścia na kanały pwm. Jak należy skalibrować pwm i jakim napięciem zasilać silnik, aby jego praca była efektywna? Nie zależy mi na dużej prędkości kątowej. Silnik ma otwierać i zamykać klapkę dolotu powietrza, a dokładniej obracać nagwintowanym wałkiem.

Czytając tematy na różnych forach, doszedłem do wniosku, że przy małych prędkościach np przy zmianie kroków 10/s zastosowanie "choppera" nie jest wymagane, bo silnik nie traci swojego momentu. Mam rację? Znacznie uprościłoby to moją konstrukcję i obniżyło koszt.

[Elvis]

Najłatwiej będzie użyć układu L297 do pary z L298. Samemu zrobienie choppera może nie być aż takie łatwe jak się wydaje. A jak poznasz zasadę działania L297, zawsze można spróbować go wyeliminować.