Bagaimana cara mendeteksi ketika motor stepper macet?

Bagaimana saya bisa mendeteksi ketika motor stepper macet?

Pencarian google membawa saya ke beberapa orang yang mengatakan bahwa ketika motor stepper berhenti, arus naik, yang mudah dideteksi dengan sensor Hall. (Atau, saya kira, oleh salah satu sensor arus lain yang disebutkan di "Bagaimana saya bisa merasakan arus motor?" ).

Namun, saya mengukur arus melalui (salah satu dari 4 kabel) motor stepper saya, dan itu selalu dalam beberapa persen dari 0,5 A, apakah driver stepper saya memegang satu posisi, bergerak secara normal (yang dalam aplikasi saya sangat lambat ), atau pengemudi stepper mengira ia memberi tahu stepper untuk bergerak secara normal, tetapi motor telah mematok batas keras. Mengukur arus dalam catu daya + 12V ke driver motor stepper, juga tampaknya memberikan arus yang cukup konstan. Ini mungkin karena saya menolak batas saat ini untuk jumlah itu pada driver motor stepper "chopper" saya.

Apakah saya kehilangan beberapa detail utama dalam pendekatan "ukur saat ini"?

Pencarian google membawa saya ke beberapa orang lain yang mengukur back-EMF (BEMF) dalam satu gulungan stepper selama waktu itu driver stepper hanya menggerakkan gulungan lainnya. Tapi itu sepertinya hanya membedakan antara "motor yang bergerak cepat" vs "motor yang berhenti", dan sepertinya tidak membedakan antara kasus saya "motor yang bergerak lambat" vs "motor yang berhenti".

Apakah ada cara untuk menerapkan pendekatan BEMF bahkan dalam sistem di mana saya selalu menggerakkan stepper secara perlahan, dan tidak pernah memutarnya dengan cepat?

Saat ini saya menggunakan papan driver stepper dengan chip TI DRV8825 di atasnya, dan saya berharap pin "kesalahan" akan memberi tahu saya ketika motor stepper berhenti terhadap hard drive saya. Tapi sepertinya tidak melakukan apa-apa - apakah ini seharusnya memberitahu saya tentang warung, tapi saya salah memasang kabel?

Apakah ada teknik chip atau drive lain yang mendeteksi ketika stepper berhenti melawan hard drive?

Apakah ada teknik lain untuk mendeteksi warung keras yang dapat saya "tambahkan" ke sistem menggunakan driver motor stepper off-the-shelf?

(Apakah ada situs StackExchange lain yang lebih sesuai untuk pertanyaan tentang motor dan driver motor?)

Salah satu pilihan adalah driver motor stepper yang menggunakan sistem kios tanpa sensor, seperti STMicroelectronics L6470 dSPIN: Driver motor langkah mikro terintegrasi penuh dengan mesin gerak dan SPI .

Setelah dikalibrasi, ia dapat mendeteksi kondisi kios dan menaikkan pin FLAG tinggi untuk memberitahukan kepada UC masalah.

Saya menemukan bahwa FFT dari bentuk gelombang saat ini dari stepper sering menunjukkan harmonik frekuensi alami dari sistem driver + motor DAN bahwa selama kios harmonik frekuensi tambahan muncul !!! yang Anda butuhkan adalah IC konversi konversi dua arah dan bidirectional yang cepat dan filter celah pita sempit untuk mendeteksi apakah ada harmonik tambahan.

Sayangnya, seperti yang Anda temukan, sulit untuk mengetahui apakah motor stepper macet karena arus yang melalui kumparan motor stepper kira-kira sama jika macet (tidak dapat melangkah), memegang posisi, atau melangkah secara normal .

Anda pasti bisa mendeteksi warung dengan mudah jika Anda menambahkan encoder atau menggunakan motor stepper yang sudah memilikinya.

Mengapa Anda ingin mendeteksi kios motor stepper? Tidak seperti motor DC yang disikat, menunda motor stepper biasanya tidak buruk untuk itu. Bisakah Anda mencapai tujuan yang sama dengan saklar batas?

Jika Anda ingin mendeteksi langkah-langkah yang terlewat, Anda ingin pembuat enkode. Untungnya, baik enkoder magnetik maupun optik ada yang dengan mudah memberi Anda 4.096 langkah per revolusi, sehingga bahkan motor stepper mikro akan diukur dengan setidaknya satu langkah per langkah.

Perhatikan bahwa beberapa pabrik CNC mungkin tidak perlu mendeteksi langkah yang terlewat; tergantung pada operator untuk tidak memprogram lintasan pahat yang terlalu sulit untuk spindel dan pahat, dan mendengar masalahnya saat itu terjadi. Sebaliknya, mereka CNC hanya menggunakan saklar batas akhir untuk menemukan rumah absolut, dan kemudian bekerja sepenuhnya dengan mengasumsikan langkah-langkah diambil.

Pembuat enkode dapat memungkinkan Anda untuk bereksperimen dengan fitur-fitur lain, seperti menggunakan motor DC bantuan untuk gerakan tidak bergerak untuk jeram yang sangat cepat :-)

Anda perlu menghitung: "Saya mengukur arus melalui (salah satu dari 4 kabel) motor stepper saya, dan itu selalu dalam beberapa persen dari 0,5 A". 'Beberapa persen' mungkin yang Anda butuhkan untuk mendeteksi sedikit arus ekstra selama kios (jika ada arus tambahan seperti yang juga saya asumsikan tetapi perlu dibuktikan), yang dapat dirasakan dan dibandingkan dengan arus loncatan normal. Dalam beberapa kasus 40 uA adalah utama dan dalam beberapa kasus 4 mA adalah perbedaan utama. Tanpa parameter pengukuran dari Anda, mustahil untuk benar-benar memberi tahu Anda.

Jadi, apa sebenarnya arus untuk langkah versus kios, dan apakah perbedaannya konsisten? Saya akan mengukur semua kabel juga ... Anda menggunakan unipolar yang benar? Saya telah menggunakan steppers tetapi tidak pernah repot untuk mengukur arus karena stepper yang saya gunakan cocok dengan persyaratan beban dan tidak pernah macet. Jadi satu jawaban cepat adalah hanya untuk mendapatkan stepper yang lebih besar.