Styra stegmotor 57BYGH420

[ecc83]

Jag köpte nyss en stegmotor, en 57BYGH420 http://oceancontrols.com.au/SFM-003.html som jag försöker att styra på lite olika sätt. Det är tydligen en hybridmotor så den går att köra både som unipolär och bipolär. Nu började jag att koppla in den som unipolär och byggde ett enkelt drivsteg enligt denna skiss http://commons.wikimedia.org/wiki/File: ... Driver.png

Kör med BD137 transistorer som är i minsta laget men det fungerar, och satte motstånden till 1k ohm. Dioderna jag använder är vanliga 1N4007. För att driva detta steg tog jag en vanlig ringräknare och satte den 5:e utgången till resetingången på kretsen. På så sätt får jag ett slags rinnande ljus med 4 lysdioder och så satte jag dessa utgångar till respektive ingång på drivsteget.

Jag har sammankopplat gul och vit kabel till plus och till transistorerna kopplade jag de övriga ledarna så att de får pulser som gör att de sluter mot jord i ordningen svart, röd, grön och blå http://oceancontrols.com.au/datasheet/s ... YGH420.PDF

Detta går fint men bara till en viss gräns. Jag kan köra in en fyrkantvåg i mitt "rinnande ljus" på upp till 100 Hz men sen står motorn och rycker....

Gav upp detta och kopplade den till en Arduino med ett färdigt program för att styra stegmotorer. I detta program kan man ange värden på hastigheten upp till ett värde om 60 men sen går det inte mer.

Nu till själva frågan. Vad är det som gör att jag inte kan få upp motorn i högre hastighet? Är det mitt drivsteg eller är det metoden jag använder eller har jag kopplat in motorn fel?....

Det vore ju häftigt om man kom i närheten av detta:


men det känns rätt långt bort

Tips mottages tacksamt.

[SeniorLemuren]

Problemet är att det går inte att direktstarta en stegmotor vid några högre varvtal. Den hinner inte accelerera upp i varv om man sätter full stegfrekvens med en gång och då faller den ur hela tiden och bara står och rycker. Om du successivt ökar varvtalet så funkar det. Du får alltså "rampa" upp den till önskat varvtal.

Edit. Ja, jag såg inte videon innan jag skrev detta. Men där ser du hur han successivt ökar varvtalet. Man kan starta betydligt snabbare än på videon, nästan så att det verkar som en direktstart. Men videon är ett exempel.

[ecc83]

Ok, tack. Men jag får samma problem om jag ökar pulsfrekvensen sakta. Kommer bara upp till drygt 100 Hz innan det blir problem och då kan det ändå inte något högt varvtal... Gissar på typ 60 varv per minut.... Undrar vad som är fel....

[säter]

Vad kör du med för matningsspänning?

[ecc83]

3 volt. Vet inte om man vågar köra mer. Det står 3 volt i specifikationen...

[säter]

3V är nog på tok för lågt.
De 3V som står angivna i motordata, kan man bara se som ett nominellt värde.

Hur hög spänning klarar ditt drivsteg?

[anders_bzn]

Blir den varm?

Ökar du varvtalet (steghastigheten) så ökar inverkan av motorns mot-EMK. Du måste höja spänningen för att driva samma ström igenom motorns lindningar. Motor kommer att bli svagare ju snabbare du kör den.

En stegmotor kan bli ganska varm innan det är någon större fara att den brinner upp.

Jag rekommenderar att du skaffar någon stegmotordrivkrets för att köra motorn optimalt.

Sättet som du stegar motor med "rinnande ljus" är inte heller den bästa metoden. Prova att stega med någon bättre sekvens (typ helsteg/halvsteg). http://www.stepperworld.com/Tutorials/p ... torial.htm

[ecc83]

Säter: Drivstegets transistorer klarar typ 100 volt och en dryg Ampere. Jag måste dock fixa med en kylfläns för det blir väldans varmt. Ska testa detta med att höja spänningen. Vad innebär det nominella värdet på 3V? Är det vad en lindning klarar kontinuerligt ? Tror du man vågar dra på ända tills den blir varm eller?

Anders_bzn: Motorn här helt iskall. Jag får testa att driva motorn med lite andra metoder då Jag ska fortsätta labba. Det konstiga är att den verkar fungera även om man kastar om lite lindningar så länge man kör den via arduinon med program. Frågan är vad det där programmet gör rent exakt. Tror att jag ska ordna en riktig drivkrets och testa lite andra metoder så får vi se hur det funkar.

[LaRdA]

Tror inte att det är någon bra ide att bara öka spänningen utan att ha någon typ av strömbegränsning då man då riskerar att skada motorn.
I moderna drivare kan man köra med högre matningsspänning genom att drivaren aktivt begränsar strömmen genom att mäta strömen och snabbt slå av och på transistorerna, och hos äldre drivare kunde man tex använda motstånd för samma funktion , men nackdelen var då att en stor del av den inmatade effekten brändes i motstånden.
Här är en sida som förklarar olika metoder och deras för och nackdelar.
http://homepage.cs.uiowa.edu/~jones/step/current.html

Det kan även vara värt att kolla på resterande kapitel:
http://homepage.cs.uiowa.edu/~jones/step/

[Klas-Kenny]

Till att börja med så kan du minska bas-motstånden till transistorerna!

Säg att du vill köra 1A genom motorn (den är ju specad till 2A, men dina trissor klarar inte så mycket), då har BD137 ett hFE på ~55, du behöver alltså en basström på 1/55 ~= 0,02A
I nuläget, med 1k har du snarare en basström på 2,4/1000 ~= 0,002A, en faktor tio för liten. Du kan alltså inte ha mycket mer än 0,2A genom motorn just nu (hFE är större vid lägre kollektorström).

Ett lämpligare värde vore typ 2,4/0,02=120 ohm eller något i den stilen, så lär det gå bättre i alla fall.


Edit: Rättelse gällande nuvarande motorström.

[SeniorLemuren]

Om du bygger egna drivar till stegmotorn just för att du vill lära dig den biten så är det väl Ok. att göra det. Men om du är intresserad av att köra stegmotorer i något byggprojekt så finns det ingen mening i att bygga drivarna själv.

Det finns drivar att köpa på ebay eller andra ställen för mindre än 100 kr. Dessa använder en teknik som kallas chopper för att maximera prestandan i stegmotorn. Dom går även att ställa in olika grad av mikrostegning som gör motorn avsevärt lugnare att köra än helstegning. Jag använder dom själv i de styrsystem jag bygger och de funkar bra till motorer upp till 3,5 Amp och man kan ställa in hur stor ström man vill ha till motorn från 0,5 A och uppåt.

[ecc83]

Har förstått att man nog bör köpa drivsteg från ebay eller liknande, men det är fortfarande kul att labba på egen hand. Har i alla fall bytt ut transistorerna till TIP31C och sänkt värdet på basens resistorer. Det hela fungerar betydligt bättre.

Köpte på mig en styrkrets, NJM3517D2 http://www.datasheetarchive.com/dl/Data ... 518786.pdf

Som jag kopplat in den nu har jag anslutit VCC och GND och driver den med 5 volt. Satte lysdioder på utgångarna (ben 1,2,4 och 5) och så låter jag min funktionsgenerator driva STEP (ben 7). Har även jordat INH enligt anvisningarna. Kretsen tänder dioderna i fin ordning och jag kan byta håll och köra Half Step genom att jorda det benen (10 och 6).

Problemet är bara att kretsen jordar utgångarna (ben 1,2,4,5). Det jag behöver för att skicka in signalerna i mina NPN transistorer är ju en positiv signal. Jag hade en NAND gate i lådan (en 74LS00N) som jag använde för att invertera signalen. Med denna fungerar den kanon ända upp till 337 Hz på klockpulsen sen går motorn inte snabbare. Kanske är det ändå så att den får för lite ström. Ska räkna lite mer på vilka basresistorer jag ska använda och se om jag får den att att snurra snabbare Vet dock inte om jag kopplat in detta rätt. Kretsens PA1 går till motorns svarta kabel, PA2 till den gröna, PB1 till röd och PB2 till blå. Om någon har några synpunkter på kopplingen får ni gärna höra av er.