Làm thế nào để phát hiện khi một động cơ bước đã bị đình trệ?

Làm thế nào tôi có thể phát hiện khi một động cơ bước đã bị đình trệ?

Một tìm kiếm trên google đã dẫn tôi đến một số người nói rằng khi động cơ bước bị kẹt, dòng điện tăng vọt, có thể dễ dàng phát hiện bằng cảm biến Hall. (Hoặc, tôi cho rằng, bởi bất kỳ cảm biến hiện tại nào khác được đề cập tại "Làm thế nào tôi có thể cảm nhận được dòng điện của động cơ?" ).

Tuy nhiên, tôi đã đo dòng điện qua (một trong 4 dây) động cơ bước của tôi và nó luôn nằm trong khoảng vài phần trăm 0,5 A, cho dù trình điều khiển bước của tôi có giữ một vị trí, di chuyển bình thường (trong ứng dụng của tôi rất chậm ) hoặc trình điều khiển bước nghĩ rằng nó đang bảo cho bước di chuyển bình thường, nhưng động cơ đã vượt ra khỏi giới hạn cứng. Đo dòng điện trong nguồn cung cấp + 12V cho trình điều khiển động cơ bước, dường như cũng cho dòng điện khá ổn định. Điều này có thể là do tôi đã giảm giới hạn hiện tại xuống số tiền đó trên trình điều khiển động cơ bước "chopper" của mình.

Tôi có thiếu một số chi tiết chính trong phương pháp "đo lường hiện tại" không?

Một tìm kiếm google đã dẫn tôi đến một số người khác đo EMF ngược (BEMF) trong một cuộn của bước trong suốt thời gian trình điều khiển bước chỉ lái các cuộn khác. Nhưng điều đó dường như chỉ phân biệt giữa "một động cơ chuyển động nhanh" và "một động cơ dừng lại", và dường như không phân biệt giữa trường hợp của tôi về "một động cơ di chuyển chậm" và "một động cơ dừng lại".

Có cách nào để áp dụng cách tiếp cận BEMF ngay cả trong một hệ thống mà tôi luôn điều khiển bước chậm và không bao giờ quay nhanh?

Tôi hiện đang sử dụng bảng điều khiển bước với chip TI DRV8825 trên đó và tôi hy vọng pin "lỗi" sẽ cho tôi biết khi nào động cơ bước bị dừng lại khi dừng cứng. Nhưng nó dường như không làm gì cả - nó có nghĩa vụ phải nói với tôi về một gian hàng, nhưng tôi chỉ bị nhầm dây?

Có một số chip hoặc kỹ thuật ổ đĩa khác phát hiện khi bước đã bị đình trệ chống lại điểm dừng cứng?

Có một số kỹ thuật khác để phát hiện một gian hàng cứng mà tôi có thể "thêm" vào hệ thống bằng trình điều khiển động cơ bước ngoài giá không?

(Có một số trang web StackExchange khác phù hợp hơn cho các câu hỏi về động cơ và trình điều khiển động cơ không?)

Một tùy chọn là trình điều khiển động cơ bước sử dụng hệ thống gian hàng không cảm biến, chẳng hạn như STMicroelectronics L6470 dSPIN: Trình điều khiển động cơ vi bước tích hợp đầy đủ với động cơ chuyển động và SPI .

Sau khi hiệu chỉnh, nó có thể phát hiện tình trạng gian hàng và nâng chân FLAG lên cao để cảnh báo cho uC của vấn đề.

Tôi thấy rằng FFT của dạng sóng hiện tại của bước thường cho thấy các sóng hài tần số tự nhiên của hệ thống trình điều khiển + động cơ VÀ trong quá trình điều chỉnh tần số phụ xuất hiện !!! tất cả những gì bạn cần là một dòng điện hai chiều nhanh, hai chiều để chuyển đổi điện áp và bộ lọc thông dải hẹp để phát hiện nếu có thêm sóng hài.

Thật không may, như bạn đã phát hiện ra, rất khó để biết liệu một động cơ bước có bị đình trệ hay không bởi vì dòng điện qua các cuộn dây của động cơ bước gần như giống nhau nếu nó bị ngưng trệ (không thể bước), giữ vị trí hoặc bước bình thường .

Bạn chắc chắn có thể dễ dàng phát hiện gian hàng nếu bạn thêm bộ mã hóa hoặc sử dụng động cơ bước đã có.

Tại sao bạn muốn phát hiện gian hàng động cơ bước? Không giống như một động cơ DC được chải, việc ngừng động cơ bước thường không tệ đối với nó. Bạn có thể đạt được mục đích tương tự với một công tắc giới hạn?

Nếu bạn muốn phát hiện các bước bị bỏ lỡ, bạn muốn có một bộ mã hóa. May mắn thay, cả bộ mã hóa từ tính và quang học tồn tại dễ dàng cung cấp cho bạn 4096 bước trên mỗi vòng quay, do đó, ngay cả một động cơ bước vi mô sẽ được đo với ít nhất một bước trên mỗi bước.

Lưu ý rằng một số nhà máy CNC có thể không nhất thiết phát hiện các bước bị bỏ lỡ; Người vận hành không thể lập trình một đường dẫn công cụ quá khó cho trục chính và công cụ và để nghe vấn đề khi nó xảy ra. Thay vào đó, những CNC đó chỉ sử dụng các công tắc giới hạn cuối để tìm ngôi nhà tuyệt đối, và sau đó hoạt động hoàn toàn bằng cách giả định các bước được thực hiện.

Bộ mã hóa cũng có thể cho phép bạn thử nghiệm các tính năng khác, như sử dụng động cơ DC hỗ trợ cho các chuyển động không tham gia cho các ghềnh thực sự nhanh :-)

Bạn cần định lượng: "Tôi đã đo dòng điện qua (một trong 4 dây của) động cơ bước của tôi và nó luôn nằm trong khoảng vài phần trăm 0,5 A". Một vài phần trăm 'có thể là tất cả những gì bạn cần để phát hiện thêm một chút dòng điện trong gian hàng (nếu có thêm dòng điện như tôi cũng giả sử nhưng sẽ cần phải chứng minh), có thể cảm nhận và so sánh với dòng điện bước bình thường. Trong một số trường hợp, 40 uA là chính và trong một số trường hợp, 4 mA là sự khác biệt lớn. Không có thông số đo lường từ bạn, không thể thực sự tư vấn cho bạn.

Vì vậy, chính xác những gì hiện tại cho một bước so với gian hàng, và sự khác biệt là nhất quán? Tôi cũng sẽ đo tất cả các dây ... Bạn đang sử dụng một đơn cực đúng? Tôi đã sử dụng các bước nhưng không bao giờ bận tâm để đo dòng điện vì các bước mà tôi sử dụng phù hợp với yêu cầu tải và không bao giờ bị đình trệ. Vì vậy, một câu trả lời nhanh chóng chỉ là để có được một bước lớn hơn.