Jak wykryć zgaśnięcie silnika krokowego?

Jak mogę wykryć, że silnik krokowy utknął?

Wyszukiwarka google doprowadziła mnie do niektórych osób, które mówią, że gdy silnik krokowy zatrzymuje się, prąd wzrasta, co można łatwo wykryć za pomocą czujnika Halla. (Lub, jak sądzę, przez którykolwiek z innych czujników prądu wymienionych w „Jak wyczuć prąd silnika?” ).

Zmierzyłem jednak prąd przez (jeden z 4 przewodów) mojego silnika krokowego i zawsze mieści się on w granicach kilku procent 0,5 A, czy mój sterownik krokowy utrzymuje jedną pozycję, przesuwając ją normalnie (co w mojej aplikacji jest bardzo wolne ), lub kierowca silnika krokowego uważa, że ​​mówi silnikowi krokowemu, aby poruszał się normalnie, ale silnik ustabilizował się względem twardego limitu. Wydaje się, że pomiar prądu w zasilaczu + 12V zasilającym sterownik silnika krokowego daje dość stały prąd. Może to być spowodowane tym, że obniżyłem ograniczenie prądu do tej wartości w sterowniku silnika krokowego „choppera”.

Czy brakuje mi jakiegoś kluczowego szczegółu w podejściu „zmierz bieżące”?

Wyszukiwarka google doprowadziła mnie do kilku innych osób, które mierzą EMF (BEMF) w jednej cewce stepera w czasie, gdy sterownik krokowy napędza tylko drugą cewkę. Ale to wydaje się jedynie rozróżniać między „silnikiem poruszającym się szybko” a „silnikiem zatrzymanym” i nie wydaje się rozróżniać między moim przypadkiem „silnika poruszającego się wolno” a „silnikiem zatrzymanym”.

Czy jest jakiś sposób na zastosowanie podejścia BEMF, nawet w systemie, w którym zawsze powoli napędzam silnik krokowy i nigdy nie obracam go szybko?

Obecnie używam karty sterownika krokowego z układem TI DRV8825 i miałem nadzieję, że pin „usterki” powie mi, kiedy silnik krokowy utknie na moim twardym zatrzymaniu. Ale wydaje się, że to nic nie robi - czy to ma mi opowiadać o straganie, ale po prostu źle go okablowałem?

Czy jest jakaś inna technika chipa lub napędu, która wykrywa, kiedy stepper utknął w miejscu przy zatrzymaniu?

Czy istnieje jakaś inna technika wykrywania twardego przeciągnięcia, którą mogę „dodać” do systemu za pomocą gotowego sterownika silnika krokowego?

(Czy jest jakaś inna strona StackExchange, która jest bardziej odpowiednia na pytania dotyczące silników i sterowników silników?)

Jedną z opcji jest sterownik silnika krokowego, który wykorzystuje bezczujnikowy system przeciągnięcia, taki jak STMicroelectronics L6470 dSPIN: W pełni zintegrowany sterownik silnika krokowego z silnikiem ruchu i SPI .

Po skalibrowaniu może wykryć stan utknięcia i podnieść pin FLAG wysoko, aby ostrzec uC o problemie.

Przekonałem się, że FFT prądu fali krokowej często pokazuje naturalne harmoniczne częstotliwości układu silnik + sterownik ORAZ że podczas przeciągnięcia pojawiają się dodatkowe harmoniczne częstotliwości !!! wszystko czego potrzebujesz to szybki, dwukierunkowy układ scalony do konwersji prądu na napięcie oraz wąskopasmowy filtr przepustowy do wykrywania dodatkowych harmonicznych.

Niestety, jak odkryłeś, trudno jest stwierdzić, czy silnik krokowy jest zablokowany, ponieważ prąd płynący przez cewki silnika krokowego jest w przybliżeniu taki sam, jeśli jest zablokowany (nie może się nadepnąć), utrzymuje pozycję lub kroczy normalnie .

Z pewnością można łatwo wykryć przeciągnięcie, jeśli dodasz enkoder lub użyjesz silnika krokowego, który już go miał.

Dlaczego chcesz wykryć utknięcie silnika krokowego? W przeciwieństwie do szczotkowanego silnika prądu stałego utknięcie silnika krokowego zwykle nie jest dla niego złe. Czy możesz osiągnąć ten sam cel dzięki wyłącznikowi krańcowemu?

Jeśli chcesz wykryć pominięte kroki, potrzebujesz enkodera. Na szczęście istnieją zarówno enkodery magnetyczne, jak i optyczne, które z łatwością dają 4096 kroków na obrót, więc nawet mikrokrokowy silnik krokowy będzie mierzony co najmniej jednym krokiem na krok.

Należy pamiętać, że niektóre frezarki CNC niekoniecznie wykrywają pominięte kroki; od operatora nie należy programować ścieżki narzędzia, która jest zbyt trudna dla wrzeciona i narzędzia, i usłyszeć problem, kiedy to nastąpi. Zamiast tego, te CNC używają krańcowych wyłączników krańcowych, aby znaleźć absolutny dom, a następnie działają całkowicie, zakładając, że zostaną podjęte kroki.

Enkodery mogą również pozwalać na eksperymentowanie z innymi funkcjami, takimi jak użycie wspomagającego silnika prądu stałego do niezaangażowanych ruchów w celu naprawdę szybkich gwałtownych :-)

Musisz określić ilościowo: „Zmierzyłem prąd przez (jeden z 4 przewodów) mojego silnika krokowego i zawsze mieści się on w granicach kilku procent 0,5 A”. „Kilka procent” może być wszystkim, czego potrzebujesz, aby wykryć niewielki dodatkowy prąd podczas przeciągnięcia (jeśli jest dodatkowy prąd, jak zakładam, ale musiałbym to udowodnić), który można wykryć i porównać z normalnym prądem krokowym. W niektórych przypadkach 40 uA jest duże, aw niektórych przypadkach 4 mA jest znaczącą różnicą. Bez parametrów pomiaru nie da się tak naprawdę doradzić.

Czym dokładnie jest prąd dla kroku w stosunku do przeciągnięcia i czy różnica jest spójna? Zmierzyłbym również wszystkie przewody ... Używasz jednobiegunowego poprawnego? Używałem stepperów, ale nigdy nie zadałem sobie trudu, aby zmierzyć prąd, ponieważ steppery, z których korzystałem, odpowiadały wymaganiom obciążenia i nigdy nie zwlekały. Tak więc jedną szybką odpowiedzią jest po prostu uzyskanie większego steppera.