Unipolära stegmotorer

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Hedis
Inlägg: 2493
Blev medlem: 8 december 2003, 15:10:44
Ort: Vänersborg
Kontakt:

Unipolära stegmotorer

Inlägg av Hedis »

Jag funderar på o försöka få igång några motorer som jag har liggandes.
- Tillverkare: Japan Servo CO.
- Modell: KP56QM2-001
- Unipolära
- 1.8°/Step
- 400steg/varv
- Spänning: 5.2V
- Maxström: 1.4A
- Lindningar: 2x3.71 Ohm/"sida"
- Vikt: ~0.70kg
- Axeldiameter: 6 mm
- Fastsättning: 4x47mm (M4)
Bild1
Bild2
Bild3
(lånade info och bilder härifrån vilket verkar vara en toppensida med MASSA info om diverse stegmotorer.)

Mailade Japan servo igår kväll för att förhoppningsvis få tag på datablad (om det nu skulle behövas, kan ju vara skoj att se lite mer data om dom)
Har 3st, dom kommer ifrån gamla STORA Machintosh LaserJet skrivare.

Frågan är hur man lättast driver dom. Skall bara leka lite med dom på skrivbordet till o börja med iaf.
En AVR får fixa biffen.
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

Har själv börjat labba lite med stegmotorer, jag tog en PIC och fyra effekttransistorer för att jorda ner varje ände av de två lindningarna. Sen la jag bara konstant spänning på mittuttagen och skickade ut rätt sekvens med nollor på PICen. Funkade helt ok. Vissa motorer får man strömbegränsa externt men de du har verkar har rätt resistans för den strömmen de ska klara av.
Användarvisningsbild
Hedis
Inlägg: 2493
Blev medlem: 8 december 2003, 15:10:44
Ort: Vänersborg
Kontakt:

Inlägg av Hedis »

Gjorde nästan samma sak som du just beskrev (fast innan jag läst ditt inlägg :))

4st BU426 transistorer (NPN, så jag +-matar via dom istället och jordar mittuttaget istället)

Kör med en AVR som signal och det fungerar oxå ganska bra. Visst den snurrar men ingen vidare hastighet o ju fortare den snurrar ju svagare blir den.
Motorn drar bara 0,5A, oavsett hur mycket jag höjer matningsspänningen till motorn. Har jag tänkt helt fel någon stans?

Om man kollar styrpulserna så är flankerna knivskarpa. Men ut till lindningen så ser det inge vidare ut :lol: (skall hämta kameran)
Satte även en diod över varje lindning så transienterna skall dö. :twisted:

Transistorerna och dioderna är säkert inge vidare (igentligen skulle man ju haft mosfetar) men det var vad jag hittade i lådan.

EDIT: Jahopp, batterier + lillebror = Dålig kombination. Han har slut på dom i kameran o sätter dom inte på laddning. :evil:
Men men, dom sitter i laddaren nu
Användarvisningsbild
Hedis
Inlägg: 2493
Blev medlem: 8 december 2003, 15:10:44
Ort: Vänersborg
Kontakt:

Inlägg av Hedis »

Half-step gjorde motorn bra mycket starkare. Men dubblar ju oxå strömmen. (och temperaturen, nu blir transistsorerna VARMA. Dom sitter helt utan kylning)

Bild
Micke_71
Inlägg: 947
Blev medlem: 18 september 2004, 22:47:23

Inlägg av Micke_71 »

Att du får taskig ström beror väl på att du inte bottnar transistorerna ordentligt. Sedan kvittar det hur mycket du än höjer spänningen till transistorerna ifall du inte har mera än 5v till basen på dom. För att få bas ström in i transistorn så måste du ha en Vbe om ca 0.5-0.7volt. Är då Vb 5volt så kommer spänningen över lindningen aldrig att bli mera än 4.3-4.5volt.

Nu har jag inte kikat o funderat så där jättemycket på din koppling men så här på rak arm efter att ha kommit hem 00.30 från jobbet så skulle jag inte köra trissorna som emitterföljare utan koppla in lindningarna över kollektorn. Jag fick när jag gick i skolan lära mig att vanliga bipolära trissor som swicth ska man bottna med faktor 10 för att den ska klippa snabbt och ha låg bottningsspänning. Dvs har du 100 i Hfe så och ska köra 1A så ska du ha 100mA in på basen vilket din AVR eller pic inte klarar direkt utan du måste koppla som en darlington med en mindre trissa.
Senast redigerad av Micke_71 5 oktober 2004, 10:59:23, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Hedis
Inlägg: 2493
Blev medlem: 8 december 2003, 15:10:44
Ort: Vänersborg
Kontakt:

Inlägg av Hedis »

Ahh... nu är jag med på hur det fungerar.
Läste samma sak i en annan tråd för ett tag sedan, men då kopplade inte hjärnan riktigt.

Spänningen på kollektorn blir ju "nästan" 5,4v när trissan leder.
Detta leder ju till att min Mega32:a driver motorn :)
Märkte det igår när jag slog utav agget och STK500:an var på, motorn fortsatte o snurra.
Det elimineras ju genom att sätta en extra transistor som förstärker signalen innan trissorna till motorn.

Får hem o labba vidare sedan. Skall prova både med extra transistor som styr basen på effekt-trissan och att koppla motorn till kollektorn.
Användarvisningsbild
Hedis
Inlägg: 2493
Blev medlem: 8 december 2003, 15:10:44
Ort: Vänersborg
Kontakt:

Inlägg av Hedis »

Sneglade just lite på Linistep konstruktionen. Skall prova o kopiera den kontruktionen, själva kraftdelen alltså.
LiniStep

Den har ju inte ens skyddsdioder för att döda transienter, hur tusan kan det hålla? eller har TIP122:an inbyggda?
Lallas
Inlägg: 463
Blev medlem: 30 november 2003, 18:46:51
Ort: Malmö

Inlägg av Lallas »

Vet inte.. fick inte min linistepper att funka iaf :D åh varmt blev det ;) Fast det var nog något annat jag gjort fel.. har inte fått rätt på dom än iaf.
Användarvisningsbild
MicaelKarlsson
Inlägg: 4669
Blev medlem: 18 juni 2004, 09:16:07
Ort: Aneby
Kontakt:

Inlägg av MicaelKarlsson »

Hedis skrev:Den har ju inte ens skyddsdioder för att döda transienter, hur tusan kan det hålla? eller har TIP122:an inbyggda?
Stämmer! Datablad TIP122
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

Ett annat problem är också att när man kör snabbt med motorn så hinner inte strömmen stiga tillräckligt mycket på grund av att motorn är induktiv. En del drivsteg driver motorn med en konstant ström istället för en spänning för att lösa detta.
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Inlägg av Andy »

Har ingen testat med mosfetar? Dom finns med inbyggd diod också!
Användarvisningsbild
Hedis
Inlägg: 2493
Blev medlem: 8 december 2003, 15:10:44
Ort: Vänersborg
Kontakt:

Inlägg av Hedis »

Maze> Jo det med strömmen märker jag utav.
Får inte motorn att snurra fort alls tyvärr. Den blir mer o mer kraftlös ju högre hastighet den snurrar i o tillslut så står den bara o hackar o vrider sig inte en mm.

Nu kör jag enligt detta schemat:
Bild
Då ser det ut såhär över motorn. Vcc->Kollektor:
Bild
Om jag kör utan dioder så blir det såhär:
Bild
Här är signalen på basen efter ett 1k motstånd:
Bild

SÅHÄR kan det se ut på skrivbordet när man labbar. Då skall ni ändå vet att jag röjde det helt rent i eftermiddags innan jag byggde om drivningen. Den jag körde igår syns nere i vänstar hörnet.

Lånade även hem skolans handhållna oscilloskop idag. Helt underbart, men det är ändå ngt extra "gött" med ett gammal klassiskt. Man märker den lilla fördröjning och "seghet" som detta har.
Men avläsning och allt man får gratis, såsom pulstid, duty-cycle, frekvens mm är kanon.
Saknar kabeln mellan dator och instrumentet. Den hade varit fint o få prova. (skolan har den inte heller)
Micke_71
Inlägg: 947
Blev medlem: 18 september 2004, 22:47:23

Inlägg av Micke_71 »

Tittar jag på oscilloskop bilderna så visar den väl att du endast får strax över 3 volt på lindningen? Prova att ta en kurva på kollektor-emmitter spänningen i DC läge. Det ser ut som om du inte bottnar transistorn ordentligt. Om du bottnar transistorn med faktor 10 så ska du ha max 1.1 volt CE vid Ic på 4A enligt data bladet. TIP 3055 har en HFE på 100 vid den strömmen du kör. SKa du ha ut 1.4 A och bottna med så hög faktor så ska du då ha 140mA in på basen. 5volt ut ifrån controllern och 0.7volt över basen ger då 4.3V/0.14A=30 ohm i resistans på motståndet. Detta är inte din controller klassad till. Då får du sätta en till trissa i en darlington koppling eller på annat sätt förstärka signalen.

En liten tanke när du kör bipolära trissor som jag tidigare funderat på men aldrig testat IRL. Eftersom dessa är strömförstärkare så kan man räkna ut vilken ström, Ic man får vid en viss Ib. Om du har Hfe 100 och matar 14mA in på basen så ska Ic då bli 1.4A istort sett oberoende av Vc så länge transisitorn inte bottnar, dvs används som switch. Matar man då 12volt in på kollektorn så kommer man ändå inte att får mera ström än 1.4A genom lindningarna. Nackdelen blir dock effektförlusten i trissorna. 1.4A gånger ca 7volt ger då ca 10watt i förlust i transistorn vid stillastående motor. Om motorn roterar långsamt så delar alla 4 trissor på dessa 10w. Kylflänsar blir då ett måste. Har jag tänkt fel eller ?

Mikael
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Inlägg av Andy »

Om man inte behöver värmen eller rent av inte vill ha den så använder man inte bipolära transistorer till stegmotorer eller andra switch applikationer heller för den delen. Såvida man inte har något annat bra skäl till detta.
Micke_71
Inlägg: 947
Blev medlem: 18 september 2004, 22:47:23

Inlägg av Micke_71 »

Nej det finns effektivare alternativ. Om den tanken jag har o nyttja den bipolära trissans strömförstärkning fungerar så borde man då kunna få full ström igenom lindningen vid högre varv också utan att använda mera invecklad teknik.

Mikael
Skriv svar