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Wie kann ich einen Schrittmotor mit mehr als 1000 U / min antreiben?
Ein Motor mit 200 Schritten pro Umdrehung, der mit 1.000 U / min läuft, muss einen Schrittantrieb haben, der vollständige Schritte bei 3,4 kHz ausführen kann, was weit im Bereich der meisten Motorantriebsschaltungen liegt.
Denken Sie jedoch daran, dass der Motor beim Starten mit 3,4 kHz nur aufgrund der Trägheit vibriert. Sie starten kein Auto mit einer Geschwindigkeit von 100 km / h, Sie starten mit einer Geschwindigkeit von 0 km / h und fahren mit einer Geschwindigkeit von 60 km / h dreh einfach deine Reifen.
Sie müssen also Ihre Schaltung so gestalten, dass die Frequenz langsam genug von 0 auf 3,4 kHz erhöht wird, damit der Motor mithalten kann. Dies bedeutet, dass Sie auch den gesamten Antriebsstrang berücksichtigen müssen - Schrittmotor, Zahnräder, Riemen und alles andere, was der Schrittmotor bewegt. Dies kann eine große Plattform sein, wenn Sie CNC-Arbeiten ausführen, und die Trägheit kann ein sehr langsames Hochfahren erfordern, um das Überspringen von Schritten zu vermeiden.
Wenn der Motor nicht stark genug ist, um die Last mit 1.000 U / min zu bewegen, benötigen Sie einen stärkeren Schrittmotor. Das Drehmoment sinkt mit zunehmender Drehzahl aufgrund interner Motorverluste.
Was sind die Fakten und Prinzipien des Schrittmotors, die ich beachten muss, um eine Schaltung zu entwerfen, die dieses Ziel erreicht?
Gecko hat eine gute Einführung in Schrittmotoren . Das Netzteildesign, das den Frequenzumrichter an den Motor anpasst, damit Sie bei Nichtübereinstimmungsproblemen usw. nicht zu viel Leistung verlieren, wird dort in sehr grundlegenden Begriffen behandelt. Wenn Sie die Grundlagen verstanden haben, stellen Sie detailliertere Fragen, um bestimmte Antworten zu erhalten.
Gibt es Readymade- / Open Source-Alternativen und -Schaltungen, um diese Aufgabe zu erfüllen?
Wenn Sie ein stromsparendes Design verwenden, enthält das RepRap-Projekt einige sinnvolle Schrittmotortreiber. Alternativ bietet eine einfache Google-Suche viele Open-Source-Informationen zu Schrittmotoren.
Da Sie nicht näher angeben, was Sie fahren und welchen Motor Sie verwenden, kann ich nichts Spezielles vorschlagen.
Muss ich mich dem Design für Schrittmotoren mit und ohne Getriebe nähern?
Nicht in Bezug auf das Fahrerdesign - der einzige Unterschied besteht darin, dass ein Getriebezug der Antriebsleitung mehr Masse hinzufügt, was eine langsamere Anlaufzeit erfordert.
Je größer der Getriebezug ist, desto mehr Spiel tritt möglicherweise auf, sodass die mechanische Konstruktion viel mehr erfordert, wenn Sie Geschwindigkeit und Genauigkeit benötigen .
Das Design des Schritttreibers ist jedoch in beiden Fällen dasselbe.
Wenn Sie mehr Geschwindigkeit und / oder Leistung wünschen, sollten Sie sich lieber CNC-Servomotoren als Stepper ansehen.
Wenn Sie versuchen, einen Schrittmotor mit hoher Geschwindigkeit anzutreiben, sollten Sie wirklich eine Konstantstrom-Treiberschaltung verwenden, da die für den Betrieb mit hohen Geschwindigkeiten erforderliche Spannung viel größer ist als die bei niedrigen Geschwindigkeiten erforderliche Spannung und da ausreichend Spannung angesteuert wird für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb würde ein abgewürgter Motor ihn schnell zerstören, wenn der Strom nicht begrenzt würde. Wenn eine strombegrenzte Versorgung verwendet wird, sollte der Motor weiterhin das erwartete Drehmoment liefern, bis er schnell genug läuft, um die Konformitätsspannung der Versorgung zu erreichen.
Es sind großartige Konstantstromtreiberplatinen im Handel erhältlich. Es gibt jedoch eine Grenze für die Spannungsleistung bei der Überwindung der Induktivität. Irgendwann wird die Motorauswahl extrem wichtig. Ich kenne Ihre Anwendung nicht, aber der niedrigste Induktionsmotor, der Ihre Drehmomentanforderungen erfüllt, ist für die Drehzahl am besten geeignet. Dies kann jedoch bedeuten, dass ein großes Motorgehäuse mit einer hohen Trägheit verwendet wird, da die Hebelwirkung vom Durchmesser oder der Anziehungskraft über einen langen Relutor verwendet wird, um das Drehmoment zu erhalten eines starken Elektromagneten. Wenn ein kleiner Motor wie ein Nema 17 mit dem Drehmoment zurechtkommt, können Sie ihn möglicherweise mit einer niedrigeren Schrittzahl wie 100 oder 64 finden. Eine niedrigere Schrittzahl würde bei der Geschwindigkeit helfen.
Informationen zu Berechnungen finden Sie unter www.mycncuk.com/1524-What-size-stepper-motor-do-