आप स्टेपर मोटर कंपन को कैसे कम करते हैं?

Question

मैं एक बहुत चिकनी, स्थिर गति से स्टेपर मोटर चलाना चाहता हूं, जिसमें माउंट और उसके आउटपुट दोनों को कम से कम कंपन मिले। मैं स्टेपर मोटर कैसे चलाऊं ताकि गति स्थिर रहे, यहां तक ​​कि चरणों के बीच भी?

Comments

लचीले बढ़ते और ड्राइव शाफ्ट भी मदद कर सकते हैं।

— russ_hensel

क्या आप उस RPM का अनुमान लगा सकते हैं जिससे आप बाहर निकलना चाहते हैं?

— jpc

सभी कमी के बाद, 1/1440 RPM (प्रति दिन 1 क्रांति)। यह एक साइडरियल ट्रैकिंग माउंट के लिए है।

— इवान क्राल

असल में 1/1436 RPM (1 रेव / साइडरियल डे)।

— इवान क्राल

मैं खुद स्टेपर के बारे में पूछ रहा था लेकिन मुझे लगता है कि यह भी बहुत कम होगा।

— jpc

Answer 1

क्या आप की जरूरत है sinusoidal वर्तमान ड्राइव है।

दूसरे शब्दों में, आपको मोटर को एक पारंपरिक ब्रशलेस मोटर की तरह व्यवहार करना होगा, बल्कि उसके बाद एक स्टेपर। इसके लिए बहुत विशिष्ट स्टेपर ड्राइवरों की आवश्यकता होती है, और यह सरल नहीं है।

एक आसान विकल्प स्टेपर मोटर को माइक्रोस्टेपिंग करने की कोशिश करना हो सकता है, लेकिन यह आपको पूरी तरह से चिकनी रोटेशन नहीं मिलेगा।

वास्तव में, उन स्थितियों के लिए जहां आपको बहुत चिकनी रोटरी गति की आवश्यकता होती है, एक स्टेपर वास्तव में सिर्फ गलत नियंत्रण प्रणाली है। आपको ब्रश रहित एसी मोटर का उपयोग करना चाहिए, या कम से कम ब्रश वाला डीसी सर्वोमोटर।

यहाँ स्टेपर ड्राइव के तौर-तरीकों पर एक श्वेत-श्वेत-पत्र है, जिसमें एसी सिंक्रोनस मोटर के कुछ विपरीत हैं।

Comments

@FakeName, यह बहुत अच्छा होगा यदि आपके पास चीजों को वापस करने के लिए लिंक हैं। मुझे पता है कि कभी-कभी उत्तर लिखने में घंटों जुड़ जाते हैं, लेकिन मुझे लगता है कि मैं सिर्फ इस बात पर ध्यान दूंगा कि वे कितने मूल्यवान हैं।

— कोरटुक

मैं कुछ संक्षिप्त खोजने की कोशिश कर रहा हूं। मैं उत्तर के साथ नहीं किया गया। हालांकि, स्टेपर मोटर्स की गति को बहुत सुचारू बनाने के बारे में बहुत अधिक जानकारी नहीं है, क्योंकि अधिकांश गंभीर गति नियंत्रण प्रणाली सर्वो मोटर्स का उपयोग करते हैं।

— कॉनर वुल्फ

@ फेकनाम, मुझे लग रहा था कि आपको अच्छे स्रोतों को खोजने में कठिन समय होगा, मैंने आपके लिए नोट को थोड़ा जोड़ा है, लेकिन मैं इन नियमित रूप से अब चारों ओर छोड़ने की कोशिश कर रहा हूं ताकि समुदाय धीरे-धीरे संदर्भ खोजने की दिशा में आगे बढ़े।

— कोर्तुक

अच्छा सफेद कागज। AFAIK द जेकॉड्राइव आदमी भी इसी तरह के विचार पर काम कर रहा है।

— jpc

@ कोरटुक - जब मैं कर सकता हूं तो संदर्भ देने की कोशिश करता हूं। कुछ चीजें बेहतर दस्तावेज हैं तो कुछ अन्य। @jpc - यह मुझे आश्चर्य नहीं करता है। आप तो है उपयोग स्टेपर के लिए, sinusoidal वर्तमान ड्राइव है जाने का रास्ता। यह सिर्फ इतना है कि स्टेपर मोटर्स वास्तव में चूसते हैं।

— कॉनर वुल्फ

Answer 2

पूर्ण चरण ड्राइविंग का उपयोग करते हुए, रोटर स्प्रिंग-मास-सिस्टम की तरह कार्य करता है , रोटर द्रव्यमान और चुंबकीय बल वसंत होता है। जब आप एक कदम से दूसरे चरण पर जाते हैं, तो गति हमेशा खुरदरी होगी। रोटर एक कदम से दूसरे चरण तक बहुत ज्यादा कूदता है और रोटर की ऊर्जा को बाहर निकालने के लिए कुछ समय लगता है, जिससे थोड़ा सा दोलन होता है (पढ़ें: खुरदरा गति )।

जब आप आधा-चरण मोड का उपयोग करते हैं, तो आप इसे चिकना कर सकते हैं, और इसके अतिरिक्त आप टॉर्क-नॉनलाइनरिटी, सीएफ की भरपाई कर सकते हैं। यह लिंक

इस तर्क के बाद, आप अंत में फाइन-स्टेपिंग, माइक्रो-स्टेपिंग और साइनसोइडल ड्राइविंग का उपयोग करके समाप्त होते हैं। ( माइक्रो-स्टेपिंग के लिए यह लिंक देखें )

कुछ और विवरण:

एक स्टेपर मोटर के रोटर की गुंजायमान आवृत्ति आमतौर पर लगभग 50 हर्ट्ज ... 400 हर्ट्ज होती है। जब आप मोटर को अपने यांत्रिक अनुनाद आवृत्ति पर पूर्ण-चरण मोड में चलाते हैं, तो चीजें बहुत खराब हो जाएंगी और यह संभव है कि आप हार जाते हैं (कूदते हैं) कदम। धीमी गति के लिए, मोटर के गुंजयमान आवृत्ति के नीचे रहना एक अच्छा विचार है। उच्च गति के लिए, जितनी तेज़ी से आप कर सकते हैं उतनी तेज़ी से परे निकलने की कोशिश करें, और पूर्ण-चरण ड्राइविंग का उपयोग न करें।

Answer 3

मैं केवल रिडक्टर्स का सुझाव दे सकता हूं, अगर गति सीमित कारक नहीं है।

अन्यथा मैं कुछ प्रतिक्रिया के साथ ब्रश-कम मोटर्स के लिए जाऊंगा।

Comments

Reductors का अर्थ है मोटर को नीचे गिराना?

— इवान क्राल

मैं सहमत हूं, एक स्टेपर को बहुत धीमी गति से चलाना बहुत कठिन बना सकता है। मोटर को तेजी से चलाना और कमी गियर का उपयोग करना एक अच्छा तरीका है।

— क्रिस्टोफर बिग्स

Answer 4

"ध्वनिक-यंत्रवत्" को आकर्षित करने के अवसरों के लिए अपनी संरचना और उत्तेजक संयोजनों का मूल्यांकन करें

पल्स स्क्वायर वेव धाराओं में उच्च टॉर्क, लेकिन कई हार्मोनिक्स के साथ मजबूत मॉड्यूलेट टॉर्क होता है। ये अप्राप्य हैं और सूक्ष्म तरंगों द्वारा या प्रतिध्वनि आवृत्तियों से बचकर टॉर्क को कम करते हैं ...।

इस प्रकार यांत्रिक उपप्रणालियों में प्रतिध्वनि और गूंज को खत्म करने के मूल तत्व एक कठोर चेसिस के साथ गुंजयमान आवृत्ति को बढ़ाते हैं और संरचना प्रतिध्वनि को आकर्षित करने के लिए इलास्टोमेर शॉक माउंट्स के साथ decouple या यदि संभव न हो, तो चिपचिपा नम जोड़ें। ये भूकंप नींव डिजाइन, बास रिफ्लेक्स स्पीकर बाड़ों और रोटर मोटर माउंट्स में पाए जाने वाले गुण हैं।

मैं 80 के दशक में जापानी हार्ड डिस्क ड्राइव पर स्टेपर मोटर्स का परीक्षण करता था और फिर स्टेपर्ड लीनियर रोटरी दुर्लभ अर्थ मैग्नेट मोटर्स के साथ। आप पहिया को सुदृढ़ करने की कोशिश करने की तुलना में रिवर्स इंजीनियरिंग सर्वश्रेष्ठ जापानी डिजाइनों से अधिक सीख सकते हैं।

R & D के बाद मेरे करियर के एक हिस्से के रूप में मैंने तब डिज़ाइन वैलिडेशन टेस्टिंग या DVT का प्रबंधन किया, जो उत्पाद कॉर्प OEM के $ मिलियन कॉन्ट्रैक्ट खरीदने के योग्य था। NPL की (हिताची सहायक) डिजाइन ऑटोमोटिव ट्रांसमिशन की तरह त्वरित कदम दर और तेल से भरे कंपन डंपर्स के साथ बेहद शांत और बहुत तेज थी , जिसमें यह होता है, लेकिन कंपन को कम करने के लिए स्पष्ट प्लास्टिक के छल्ले में पतली पीतल के छल्ले से बना होता है और साथ ही साथ ओवरशूट भी होता है। के रूप में एक वेग प्रोफ़ाइल बनाने के लिए आसानी से एक अधिकतम वेग में तेजी लाने के लिएफिर एक लक्ष्य की स्थिति के लिए बधिया। वे केवल आधा चरण पुल मोड का उपयोग करते थे, लेकिन अक्सर रोटरी या रैखिक एक्ट्यूएटर पर रैखिक गियर-घटाने के तरीकों के लिए रोटरी को स्थानांतरित करने के लिए बेल्ट या चेन के बजाय कठोर प्री-टेंस्ड एसएस पन्नी बैंड का उपयोग करते थे, लेकिन यह तेज चिकनी शांत ऑपरेशन पर बहुत प्रभावी था ठोस आधार-प्लेट ।

सभी यांत्रिक प्रणालियों में प्रतिध्वनि होती है और यह सुनिश्चित करने के लिए विश्लेषण की आवश्यकता होती है कि उत्तेजना आवृत्ति स्टेपर मूलभूत आवृत्ति का उप-हार्मोनिक नहीं है और यहां तक ​​कि शॉक माउंट में कम पास फ़िल्टर के रूप में क्यू प्रवर्धन है।

नोट: सभी डिस्क ड्राइव अब रोटरी वॉयल-कॉइल्स (जैसे घुमावदार-दुर्लभ पृथ्वी सोलनॉइड मोटर्स के साथ चलती कॉइल) का उपयोग करते हैं। फिर भी फ्लॉपी ड्राइव और डीवीडी प्लेयर सर्वो पोजिशनर्स के लिए वर्म गियर चालित स्टेपर का उपयोग करते हैं। देखें कि वे एक यांत्रिक कम पास फिल्टर के नजरिए से इतने सुचारू क्यों हैं।

बढ़ते आरपीएम और पीडब्लूएम के उपयोग के साथ स्टेपर टॉर्क भी गिरता है। इतना बड़ा स्टाल / स्टार्टिंग टॉर्क है और अंतिम RPM टॉर्क न्यूनतम है। मार्जिन को आपकी आवश्यकताओं के लिए जाना जाना चाहिए और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि यांत्रिक चुंबकीय स्पर से कोई मज़ेदार प्रतिध्वनि न हो।

मुझे पता है कि PWM मोड H ड्राइवर सिस्टम में गुंजयमान और उप गुंजयमान कंपन होते हैं, इसलिए यह मापने के लिए सावधान रहें कि आप कौन सा कंपन सुनते हैं और यह कहां से आता है! चुंबकीय कदम प्रतिध्वनि या उप प्रतिध्वनि। और एक रोटरी चिपचिपा स्पंज प्राप्त करें।

Comments

प्रासंगिक नहीं - अलग समस्या डोमेन।

— डेव ट्वीड

@DaveTweed फिर से गलत है। सही डोमेन कंपन-क्षीणन और एंटी-रेजोनेंस के साथ इलेक्ट्रो-मैकेनिकल-एक्टैक्टिक्स है।

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

Answer 5

मैं अपने stepper मोटर संचालित डिवाइस के साथ एक ही मुद्दा है, लेकिन सबसे तेज गति है।

मैंने उस महान प्रतिक्रिया के साथ झंकार करने का फैसला किया जो मैंने ऊपर और अन्य साइटों पर पढ़ा है।

मैं एक दांतेदार बेल्ट का उपयोग कर रहा हूं और दालों को नम करने के लिए एक रास्ता तलाश रहा था। अभी यह शोर है और धीमी गति से यह प्रत्येक नाड़ी के साथ सिर्फ "हथौड़ा चलाना" है।

अपने शोध में, मुझे स्टेप पल्स को कम करने में मदद करने के लिए एक बेल्ट टेंशनर (स्प्रिंग लोड बेल्ट) आया। यदि आप एक बेल्ट का उपयोग कर रहे हैं तो यह मदद कर सकता है।

कंपन को कम करने के लिए:

1. द्रव्यमान जोड़ें - जैसे कि एक चक्का, आदि।
2. इंसुलेट - पावर देने के लिए थर्ड पार्टी का उपयोग करें
3. बल कम करें - निम्न धारा, माइक्रोस्टेप या (मेरे मामले में स्प्रिंग बेल्ट टेंशनर को जोड़ें) बल को कम करने के कई अन्य तरीके।
4. ट्यूनिंग - यदि लागू हो तो कमी के साथ उच्च गति पर मोटर चलाएं
5. नम - जैसे "शॉक एब्जॉर्बर", शॉक के साथ स्प्रिंग बेल्ट टेंशनर की तरह हो सकता है

मुझे लगता है कि सबसे अच्छा तरीका एक अलग प्रकार की मोटर का चयन करना है, जैसा कि ऊपर दिए गए प्रतिक्रियाओं ने नोट किया है।

Answer 6

विशेष रूप से एप्लिकेशन नोट्स-> स्टेप ड्राइवर्स-> कैसे मॉर्फिंग वर्क्स (क्षमा करें, सीधे लिंक करना असंभव प्रतीत होता है), जियकोड्राइव सपोर्ट पेज देखें । स्टेप मोटर बेसिक्स भी उपयोगी हैं।

मूल रूप से यदि आप काफी तेजी से जाना चाहते हैं तो दो चीजें होती हैं:

1. आपको माइक्रोस्टेपिंग की आवश्यकता नहीं है।
2. आप मोटर के अधिकांश टॉर्क को खो देते हैं।