Svenska ElektronikForumet

Hej!

Vi har ett system där en provhållare inuti en vakuumkammare skall rotera med konstant varvtal.
Nuvarande lösning är byggd med en DC-motor med planetväxel och denna drivs av nån LM317-baserad strömkälla.

Efter att vi renoverade vakuumsidan av systemet så är rotationen näst intill friktionsfri, men då och då kan den gå lite tyngre.
Problemet är nu att rotationshastigheten inte längre är konstant. Tidigare var mekaniken mera jämntrög vilket hjälpte till att hålla hastigheten mera konstant.

Jag funderar på att slänga dit en stegmotor istället, men som vanligt så verkar man behöva både motor, kontrollerkort samt något som skickar signaler till kontrollerkortet.
Detta är helt onödigt i mitt fall. Helst skulle jag bara villa ha en stegmotor med inbyggd elektronik där enda sladden är en strömsladd med strömbrytare. Jag vill inte ha en massa dator-interface och sådant, det bara krånglar till systemet i onödan.

Vi snackar obefintligt vridmoment, vilken stegmotor som helst med ca 6mm axel borde funka. Varvtalet ligger på någonstans 100-300rpm

Är det nån som har ett bra tips på hur man kan göra detta så enkelt som möjligt? Och gärna inte allt för dyrt också..

Just nu funderar jag på en stegmotor och ett kontrollerkort från ELFA, billigast möjliga, men det slutar antagligen med att jag måste bygga nån pulsgivare för att driva kontrollerkortet också.

Finns det enklare lösningar än denna?

Köp vilket billigt kontrollerkort som helst. Du lär kunna hitta något för ett par hundralappar om du letar lie. Ett kontrollerkort fungerar så att du har två ingångar Step & Dir. Dir är förkortning för direction och avgör i vilken riktning motorn gör. Till Step skickar man en puls för att få motorn att förflytta sig ett steg. Det du behöver göra är att se till att ha en konstant frekvens in på Step-ingången och vända Dir åt rätt håll.

För att få fram en fast frekvens kan du antingen använda en NE555, eller om du behöver stabilare frekvens kan du använda en kristalloscillator. Dock lär det bli lite trixigt att få till exakt rätt frekvens.

EDIT: Om du har lust att bygga det helt själv så kan du ju använda en en oscillator och stoppa in signalen i en räknare (t ex 4017 eller liknande) som driver någon form av buffer eller transistorer som är kraftiga nog att driva motorn.

Vill du fuska kanske det går med en varvräknare och ett variabelt motstånd? =P

Ifall utrustningen har relativt hög massa kommer det inte gå att bara koppla en frekvensgenerator till stegmotordrivaren, motorn kommer inte komma upp i varv, utan då måste frekvensen rampas upp. Det kanske kan lösas med en enkel spänning-till-frekvens-omvandlare som tar spänning från en kondensator som laddas i en ramp. Det kan också lösas med ett enkelt program i en uC.

Ifall du är ute efter en stabil konstant hastighet är nog uC-lösningen bäst, eftersom att analoga lösningar tenderar att variera vartefter spänningar ändras, komponenter värms/åldras, och liknande.

Hej!

Tack för svaren.

Problemet i mitt fall är att våra labb innehåller allt för mycket elektronik redan som det är. (xxargs kan intyga, han har sett eländet )
Varje ny krets som tillkommer tenderar att bli ytterligare en potentiell felkälla.
Vakuumsystemen i sig är mekaniskt komplicerade, underhållskärvande och dyrbara. Felande elektronik kan lätt resultera i följdfel i vakuumsystemen som tar veckor att åtgärda och kostar tiotusentals kronor i reservdelar.

Labben befolkas i huvudsak av doktorander och studenter av vilka väldigt få har koll på elektronik och ytterst få blir kvar på labben längre än fem år. Så information om hur saker fungerar går snabbt förlorad.
I stort sett allt som är äldre än ett par år och hembyggt är "svarta lådor" för dom som jobbar där.

Därför funderade jag på om det fanns nån standarddel att köpa som integrerar motor/kontroller/PSU i en enhet.
Ska jag bygga det så blir det motor, kontrollerkort, hembyggd pulsgivare, PSU samt kablar mellan dessa. Lite onödigt för en så enkel uppgift som att rotera något med någorlunda konstant varvtal kan tyckas och ytterligare en potentiell felkälla..

det finns en annan lösning, om det är en vanlig borstad elmotor

man känner av strömmen till motorn, och då har man varvtalet, det finns/fanns kretsar som gjorde den regleringen automatiskt, för ex borrmaskiner,

eller så gör man en enkel reglerkrets som löser det

, beror på om det är jobbigt att byta motor så kan det vara ett allternativ

annars som sagts innan, stegmotor kan behövas rampas upp , om inte så är det en lätt sak att ordna

JVL har stegmotorer (och andra motorer) med inbyggd elektronik, Baldor likaså, de kanska har nått som passar.

EDIT: Strömmen är inte ett direkt mått på varvtalet men man kan genom att mäta strömmen kompensera för det ökade spänningsfallet över motorns interna resistans genom att öka spänningen till motorn. (I*R kompensering)

Kolla även på http://se.farnell.com/jsp/search/browse ... 14+1001742

Den där var cool.
Kolla om Optionen som nämns i 6.6 är implementerad (databladet är från 2005...), då är det ju bara en kondensator och två motstånd som krävs så är det hela klart.

nej strömmen har inget med varvtalet att göra, men strömförändringarna vid kommucering eller hur det nu stavas ger ett strömrippel som är konstant per varv
krasst sett, man kan få en frekvens från motorn genom att ta ur ac komponenten ur motorströmmen