hulp stappen motor

Beste mede forummers.
Ik was even aan het spelen met een stappen motor voor een low budget projectje, waar ik geen uren in kan stoppen.
Ik heb regelmatig eigen stappen motor sturingen geschreven, maar nu wilde ik voor het gemak een kant en klare TB6600 achtige driver gebruiken.
Ik heb een 0.52N.m - 1.5A - NEMA17 stepper hieraan hangen.

Nu werkt het geheel, maar ik vind de motor niet rustig en stabiel draaien.
Hij hikt behoorlijk.

Ik heb de driver op fullstep staan.

Klopt mijn volgende redenatie?

de motor is 1,8 graden dat maakt dat 200 steps 1 hele omwenteling is.
Dus als ik hem op 100RPM wil laten draaien moet ik (100*200) / 60 = 333 pulsen per seconde op de stepper driver aanbieden.
(mag dat gewoon een 50% blokgolf zijn?)

Ik heb het idee dat dit veel soepeler moet kunnen draaien.
De gewenste toerental range is 5 - 500RPM.

Toerental is in deze toepassing het belangrijkst, boven positie, dus is micro stepping dan nog aan te raden?

Lambiek

Special Member

Hele stappen is vrij grof, dat ga je áltijd zien voelen en horen. Nu is 100 toeren niet zoveel natuurlijk, maar ik zou toch aanraden om microstepping te gebruiken.
Je motor loopt ook veel rustiger dan.

Over de pulslengte, dat moet je even in de datasheet op zoeken.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 333Hz zou het ook zonder microstepping nog wel mooi moeten draaien, maar met zou het altijd beter moeten zijn.

Om te controleren of je geen stappen mist, kun je een pulstrein van een veelvoud van 200 stappen maken, en kijken of de motor op dezelfde positie stopt als waar je begon.

Heb je zo'n Chineese TB6600 driver (HY-DIV268N-5A o.i.d.) ? Daar heb ik er ook een paar van liggen, maar er schort nogal wat aan de implementatie, als ik me goed herinner, al weet ik niet meer precies wat, maar daar is online genoeg over te vinden.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

JA ik heb zo'n chinese.
Die had ik zo even liggen.

Net even berekend en met 32 steps microstepping moet ik ook nog wel uitkomen in die range.
Zal eens kijken of dat beter werkt.
Blijft het stroomverbruik daarmee wel gelijk? Dat vond ik ook best hoog, maar dat is misschien normaal bij steppers?

Ik moet toch een PCB designen, dus vind het niet erg een dedicated IC ervoor in te designen, alleen heeft die vast veel koeling nodig.
Graag zoveel mogelijk kant en klare bouwblokken.
Iemand tips?

[Bericht gewijzigd door Stijnos op dinsdag 3 november 2020 11:06:37 (33%)

De stroom door de motor stel je zelf in, dus het opgenomen vermogen uit de voeding is bij stilstand alleen afhankelijk van de weerstand van de motor en driver, en die ingestelde stroom, en als de motor draait komt daar de tegen-EMK keer die stroom bij. Stappenmotors zijn over het algemeen heel inefficiënt, omdat ze gewoonlijk in open-loop werken waarbij altijd de maximale stroom loopt ongeacht het koppel dat ze moeten leveren.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

Op 3 november 2020 09:08:16 schreef Stijnos:
(mag dat gewoon een 50% blokgolf zijn?)

Volgens de datasheet: Tot 13KHz mag 50% duty cycle.

Maar als je dit wil gaan draaien op 32 microsteps, dan gaat het uiteraard niet meer.

De gewenste toerental range is 5 - 500RPM.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Raar laag! Bij de A4988 is de minimale stap-duur gelijk aan de minimale laag-tijd plus minimale hoog-tijd: 1µs + 1µs = 2µs -> 500kHz.

Je stappenmotor zal misschien niet op 500kHz willen draaien, maar zoals ze in "Marlin" (3D printer firmware) doen, kan dus gewoon: Iedere 100 µs beslis je of je 0, 1, 2 of drie pulsjes wil geven.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Die TB6600 driver heeft optocouplers aan zijn ingangen, waarschijnlijk zijn die de beperkende factor, want de maximale stapfrequentie van de TB6600 zelf is 200kHz volgens Toshiba.

De regel die Lambiek aanhaalt komt uit de datasheet van de driver https://www.mcielectronics.cl/website_MCI/static/documents/TB6600_data…, en dat is dus inclusief de optocoupler.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op dinsdag 3 november 2020 20:31:31 (36%)

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

ik heb de software aangepast en werk nu met 32 steps microstepping.
Dat lijkt een stuk beter wat ik zoek.
Echter merk ik dat vanaf de 40KHz, de motor blokkeert, dat is bij zon 200 RPM als ik het goed heb.
Is dat gewoon het max van de motor of driver, of kan er iets anders aan de hand zijn?

Zie hier filmpje van het gedrag van de motor en het stuur signaal naar de stepper driver
https://youtu.be/RMCZU7P4a9E/

Zie bericht van Lambiek; de driver kan maximaal 20kHz aan volgens de datasheet, en dat is met 25% pulsbreedte. Ik verwacht dat de optocoupler te traag is.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

Op 5 november 2020 00:31:35 schreef Stijnos:
ik heb de software aangepast en werk nu met 32 steps microstepping.

Dan ga je naar 16 microsteps. Spanning omhoog en stroom omhoog al geprobeerd? Ik denk dat je zelfs naar 8 microsteps moet als je 500 toeren wil halen.

Wat ga je er mee doen, zo te zien heeft de motor ook niet veel koppel meer.

Op 5 november 2020 01:32:03 schreef SparkyGSX:
de driver kan maximaal 20kHz aan volgens de datasheet, en dat is met 25% pulsbreedte. Ik verwacht dat de optocoupler te traag is.

Dat denk ik ook, of hij mist nu al stappen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
elmowww

Golden Member

Let ook op in inductie en tegen emk, op een gegeven moment krijgt je driver de stroom niet meer geleverd. Hogere voedingsspanning kan helpen.

Groeten van twee dorpen zuidelijker ;)

PA0EJE - www.eje-electronics.nl - e.jongerius[aapje]eje-electronics.nl - EJE Electronics - Elektronica/firmware ontwikkeling

ik dacht 8 stappen al geprobeerd te hebben. Voor hoge RPM gaat dit wel denk ik, maar voor 5 of 10 RPM ging dit erg tenenkrommend dacht ik.

Zal het nog eens overwegen.
Idealiter pas je de mate van microstepping aan adhv de RPM range, maar dan moet ik zelf een stepper driver gaan zoeken.
Vond deze kant en klare wel makkelijk :)

iemand nog tips voor ander drivers?

Lambiek

Special Member

Op 5 november 2020 11:58:12 schreef Stijnos:
Idealiter pas je de mate van microstepping aan adhv de RPM range, maar dan moet ik zelf een stepper driver gaan zoeken.

Als je dat wil doen moet je er zelf een maken, denk niet dat je die gaat vinden die dat kan.

iemand nog tips voor ander drivers?

Ik had het al gevraagd, wat moet het gaan doen? Misschien zijn er andere oplossingen.

Ik weet ook niet wat je eraan kwijt wil of er aan kwijt mag. Je zou eens naar Lead Shine kunnen kijken, maar dat is wel een heel andere prijs klasse. En dan met name de closed loop drivers met motor, die halen veel hogere toerentallen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
buckfast_beekeeper

Golden Member

Op 5 november 2020 11:58:12 schreef Stijnos:
[...]
iemand nog tips voor ander drivers?

Zoals Lambic ook al stelt.

Een leadshine M542D? Gaat tot 300kHz. Je kan ook mooi de stroom en de stappen instellen. Vind je voor minder dan 30€.

Van Lambiek wordt goede geuze gemaakt.
elmowww

Golden Member

Is wisselen van driver niet een beetje voorbarig
Wellicht dat het probleem zich elders bevindt.

- Gebruik je acceleratie? Als ik je video bekijk denk ik dat acceleratie een probleem is. Je gaat snel omhoog met je snelheid (op klein niveau) waardoor de motor qua inertia het niet bijhoud, en niet meer weet welke klant hij op moet.

- Blijft de stroom door de spoelen van de motor op peil? Wat is je voedingsspanning?

PA0EJE - www.eje-electronics.nl - e.jongerius[aapje]eje-electronics.nl - EJE Electronics - Elektronica/firmware ontwikkeling
Lambiek

Special Member

Op 5 november 2020 15:13:18 schreef elmowww:
Is wisselen van driver niet een beetje voorbarig

Dat denk ik niet, het is gewoon een waardeloze driver.

Wellicht dat het probleem zich elders bevindt.

De stapfrequentie is te laag van de driver voor het doel van de TS.

Gebruik je acceleratie? Als ik je video bekijk denk ik dat acceleratie een probleem is.

Hij regelt de stapfrequentie via een potmeter, zelfde effect als ramp-up

Wat is je voedingsspanning?

Voeding kan nog een probleem zijn, maar dan nog.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 5 november 2020 16:04:38 schreef Lambiek:
Hij regelt de stapfrequentie via een potmeter, zelfde effect als ramp-up

Nee. Het is een digitale "up down" besturing. De frequentie zie ik behoorlijke stappen nemen. Maar het gekke is: Soms zie je de motor vanzelf weer opstarten. Dat is NIET consistent met: De pulsen komen niet door de optocoupler. En ook niet met: "De stapfrequentie is zo hoog dat de stappenmotor het niet aankan". Kortom, we (stijnos, rew, lambiek, elmowww, buckfastbeekeeper, sparkygsx) begrijpen het probleem nog steeds niet. Denk ik.

Met een potmeter regelen van de snelheid, mikkend op 1024 stapjes tussen 0 en 250RPM lijkt me redelijk om beter te kunnen inschatten of de motor het kan volgen.

In ieder geval als "andere driver" kan je een A4988 nemen. Compleet shitty chip, maar dus geen enkel probleem met hogere frequentie stappen.

Anderzijds, als het probleem die optocouplers zou zijn, dan kan je de driver open slopen en achter de opto de signalen injecteren.... Of de opto vervangen (of doe dat als dat inderdaad het probleem blijkt te zijn, aangetoond door de signalen achter de opto te injecteren...).

Heb je een scoop? Dan is achter de opto even kijken of je signaal doorkomt makkelijk te doen. (gezien de bovenstaande "dat kan het niet zijn" verwacht ik een bevestiging dat dat het dan inderdaad niet is, maar goed, als je niet meet omdat je de uitslag al weet dan kom je nooit verder).

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik heb gisteren even geprobeerd met 8 steps microstepping en ik kwam erachter dat mijn micro op mijn development bordje blijkbaar toch op 16MHz draaide ipv de verwachtte 8.
Nu lijkt alles soepel te lopen op wat iritante resonantie tonen van de motor na.
Over de versnelling.
Ik maak nu stappen van 5 RPM en dat zijn dus idd 8000 stappen per keer erbij.
Zou ik dat beter moeten rampen? Of zolang alles goed draaid niet noodzakelijk?
Ik zag al wel dat ik niet van rust in 1x naar 500RPM kan gaan, maar dat zal ook niet gebeuren/kunnen in de praktijk.
Ik had idd naar de A4988 van Allegro gekeken, omdat ik de driver liever op mijn pcb integreer dan zo'n externe lompe bak ernaast, maar ik twijfelde aan de max current rating van de A4988

Lambiek

Special Member

Op 6 november 2020 09:14:33 schreef Stijnos:
Over de versnelling.
Ik maak nu stappen van 5 RPM en dat zijn dus idd 8000 stappen per keer erbij. Zou ik dat beter moeten rampen? Of zolang alles goed draaid niet noodzakelijk?

Je kunt toch gewoon een teller aanmaken die je met twee knoppen bedient in je software, één knop voor inc teller en één knop voor dec teller. Dat kun je net zo snel doen als jij wil.

Ik zag al wel dat ik niet van rust in 1x naar 500RPM kan gaan, maar dat zal ook niet gebeuren/kunnen in de praktijk.

Daar moet je inderdaad ramp up en ramp down voor gebruiken. Maar in weze doe je dat al via je drukknoppen.

Ik had idd naar de A4988 van Allegro gekeken, omdat ik de driver liever op mijn pcb integreer dan zo'n externe lompe bak ernaast, maar ik twijfelde aan de max current rating van de A4988

Ligt helemaal aan het koppel wat je nodig hebt.

Maar het project is nogal geheim geloof ik, want je wilt niet vertellen wat je gaat doen geloof ik. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
buckfast_beekeeper

Golden Member

Op 6 november 2020 09:14:33 schreef Stijnos:
[...]
Ik zag al wel dat ik niet van rust in 1x naar 500RPM kan gaan, maar dat zal ook niet gebeuren/kunnen in de praktijk.
Ik had idd naar de A4988 van Allegro gekeken, omdat ik de driver liever op mijn pcb integreer dan zo'n externe lompe bak ernaast, maar ik twijfelde aan de max current rating van de A4988

Geen enkele driver gaat het mogelijk maken te starten aan 500rpm. De inertie van de stepper is te groot.

Met die grote lompe bak heb je gegarandeerd voldoende koeling voor een NEMA 17. Je stelt de max stroom in. En je hebt voldoende spanning. Mogen urenlang aan staan. Beproefd concept met voldoende snelle opto's aan de ingang.

Van Lambiek wordt goede geuze gemaakt.
Lambiek

Special Member

Op 6 november 2020 11:52:23 schreef buckfast_beekeeper:
Met die grote lompe bak heb je gegarandeerd voldoende koeling voor een NEMA 17. Je stelt de max stroom in.

Precies. En zo lomp groot is het nu ook weer niet. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Nee ,zo groot valt ook wel mee, maar ik houd graag van integratie op 1 pcb.
En het project is niet heel geheim, maar heb beloofd er terughoudend mee te zijn. Sorry.

Lambiek

Special Member

Op 6 november 2020 13:23:08 schreef Stijnos:
En het project is niet heel geheim, maar heb beloofd er terughoudend mee te zijn. Sorry.

Oké, begrijpelijk. :)

Maar je hebt koppel genoeg, daar heb je verder geen hulp bij nodig?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

uhm.. dat weet ik eerlijk gezegd niet.
Ik heb hier niet het gene waar de motor aan vast komt te zitten.
Hoe komt ik erachter of ik te weinig koppel heb? Kwestie van of het soepeltjes draait of niet?