Step Motor Hız Ölçmek

[mertksk35]

step motorun hızını pic ile nasıl ölçebilirim
pwm ile olabilirmi

[gumush]

Surucu ile hizini ayarlayabilirsiniz. BU sekilde kac rpm'de oldugunu bilebilirsiniz. Ancak sorun adim atlama yapiyorsa ortaya cikiyor. Bu durumda step uzerinde kapali sistem bir encoder olmasi gerekiyor ( manyetik , optik vs olabilir )

[engerex]

Surucu ile hizini ayarlayabilirsiniz. BU sekilde kac rpm'de oldugunu bilebilirsiniz. Ancak sorun adim atlama yapiyorsa ortaya cikiyor. Bu durumda step uzerinde kapali sistem bir encoder olmasi gerekiyor ( manyetik , optik vs olabilir )

Sorunu ne amaçlı sorduğunu anlamadım. İki cevap vereyim.

Step motoru yapısı gereği istediğiniz hızda kullanıyorsunuz. Step motorların bir turu genellikle 200 adım. Turu 400 adım gibi farklı değerlerde step motorlar mevcut. Sürücüler ile turdaki adım değeri değiştirilebilir. Turu 200 adım olan step motor 1/8 sürücü ile turu 1600 adıma çıkabilir.
Sen işlemcin ile sürücüye 23 adım,95 adım, 200 adım gibi değerler yolluyorsun oda motoru ilgili adımda çeviriyor. Bu adımları gönderme sürene bağlı olarak motor o devirde dönmüş oluyor.

Eğer sen bunları zaten uyguluyor ve motorun bu adımları doğru attığından emin olmak istiyorsan step motorlara enkoder takılıyor. Hazır takılmış olanları da satılıyor. Yada motorun bağlı olduğu mile takabilirsin.
Birde bu iş için özel yonga ve devreler var. Bunlar sayesinde enkodera pek gerek kalmıyor.

[gumush]

Bunlar sayesinde enkodera pek gerek kalmıyor.

Encoder olmadan bunu tespit edebilen sistemler var mi ?

[z]

Motor akımına bakarak yük hakkında fikir edinilebiliyor. Fakat motor çok geniş hız aralığında çalıştırılacaksa özellikle de çok düşük devir sayılarında çalıştırılacaksa akıma bakarak yük hakkında aldatıcı sonuçlar elde ediliyor.

0..max devir aralığında ben beceremedim eğer yapan varsa helal olsun.

[engerex]

Sizin bununla ilgili çalışma yaptığınızı hatırlıyorum. Detayları hatırlamıyorum. Sanıyorum bu iş için özel geliştirilmiş yonga kullanmamıştın. Acaba bunlar ne kadar başarılı?

[gumush]

Bulent hocam mantik akimin sabit hizda sabit olmasi fikrinden mi hareket ediyor ? Ani akim artisi var ise yuk ile karsilasmis demektir sanirim. Ancak burada su kadar akima cikmissa su kadar adim atlamistir denilebiliyor mu ?

[drozk]

Teorik olarak motor sürülürken, enerji verilmeyen sargıda oluşan EMK ölçülerek de hız bilgisi elde edilebilir diye düşünüyorum. Sürücü devre ile senkron çalışan bir hız algılama devresi yapılabilir. Fakat  tabi ki bu söylendiği kadar kolay olmasa gerek.

[mistek]

Doktora yapan hocam motorun akım ve gerilimine bağlı olarak lineer devir kontrolü yaptığını söylüyordu. Tez konusuymuş. Böyle birşeyden mi bahsediyorsunuz ?

[z]

Nominal akımı 1A olan bir motoru döndürmek için yük yoksa bir kaç yüz mA bir yeterli. Motora düşük genikli saf sin/cos gerilimler verilirse motor belli bir akım çekerek dönmeye başlar. Voltaj ve gerilim arasındaki faz açısı, motorun L/R değerlerine ve yükün J/B oranlarına bağlıdır.

Bu açı kritik değere düşmediği sürece motor tork üretir ve motor döner. Bu açı sürekli gözlenerek motor akımı regüle edilir. Bu esnada motor inanılmaz sessiz döner. (Mikrostepin belki 10 katı daha sessiz) Bu açı kritik değere ulaşırsa rotor döner alanı takip edemez ve motor adım kaçırır.

Motor mekanik olarak yüklendikçe bahsi geçen açı kaymaya çalışır fakat regülatör voltajı dolayısı ile akımı artırarak açıyı korumaya çalışır.

Bu tekniği tek motor için DSP ile uygulamıştım. Fakat tek DSP hızı  3 motorda bu algoritmayı işletememe yetmedi (aslında işlemci daha pek çok ıvır zıvır işler de yapıyordu). Üstelik çok düşük hızlarda açıyı algılamak da sorun oluyordu.

Bahsettiğim teknikle yapılan sürücüler Uydularda kullanılıyormuş. Bir Amerikan firmasının TMS320F24XX serisi ile yaptığı kartların linkini forumda yayınladığımı hatırlıyorum fakat nerededir kimbilir. (Belki de vermemişimdir)

[drozk]

Doktora yapan hocam motorun akım ve gerilimine bağlı olarak lineer devir kontrolü yaptığını söylüyordu. Tez konusuymuş. Böyle birşeyden mi bahsediyorsunuz ?

Eğer bu soruyu bana sorduysanız, hocanız ile aynı şeyden bahsettiğimiz konusunda emin değilim.
Benim anlatmak istediğim şu: Step motoru aynı zamanda dinamo olarak da kabul edebiliriz. bir sargıya akım verildiğinde, rotor dönerken diğer sargılarda da gerilim indüklenir. İşte bu gerilim değerlendirilerek motorun dönüş hızı belirlenebilir. Rotor yük altında ve dönmüyor ise (step kaçırıyorsa) bu da tespit edilebilir.
Bu söylediğim sadece bir fikir. Bununla ilgili bir çalışmam olmadı. Uygulanabilir mi, uygulanamaz mı veya diğer yöntemlere göre daha mı ekonomik olur bilemem. Araştırmak lazım. 

[z]

Bahsettiginiz yontemin uygulanabilirligi yok. Motor donerken voltajini kesip motoru alternator olarak kullanabilirsiniz tabiki fakat, voltaji kesilir kesilmez motor adim kacirmis olacak.

Zit emk yi olcemezsiniz motor enduktansi yuksek oldugu icin akimin sonumlenmesi gerekir. Bunu beklerseniz gene motor akim kacirmis olur.

Motor devir sayisini olcmenin en pratik yolu surucuye giden clk palslarinin frekansini olcmek.

[iyildirim]

Bahsettiginiz yontemin uygulanabilirligi yok. Motor donerken voltajini kesip motoru alternator olarak kullanabilirsiniz tabiki fakat, voltaji kesilir kesilmez motor adim kacirmis olacak.

Zit emk yi olcemezsiniz motor enduktansi yuksek oldugu icin akimin sonumlenmesi gerekir. Bunu beklerseniz gene motor akim kacirmis olur.

Motor devir sayisini olcmenin en pratik yolu surucuye giden clk palslarinin frekansini olcmek.

@Allegro'nun paylaştığı bir döküman vardı. 
6 uçlu veya seri bağlı 8 uçlu bipolar sürülen motorlarda, sürülen uçlardaki gerilim ile orta uçtaki gerilimin oranına bakarak step kaçırıp kaçırmadığını tespit etmeye yönelik.

back-emf den dolayı orta uçtan motorun sürülme geriliminin tam olarak yarısı merkezli ve bu merkeze göre değişken alternanslı az da olsa farklı bir gerilim ölçülüyorsa çalışmaması için bir neden görünmüyor.

Orta uçtan kontrol olayını denemedim. 
Bu yöntem özellikle chopping ile değil,  motora PWM'i bulaştırmadan bir önceki mesajınızda belirttiğiniz saf sin-cos gerilim uygularken daha bir çalışabilir gibi duruyor. Denemek lazım.

Steplerle oynamaya yeni başladığımda düşük hızdaki vuruntu-gürültülü çalışmadan dolayı microstep konusuna girmiştim. Chopping ile sürülen motorda hem PWM den dolayı ısınma hem de bir inilti-vızıltı oluyordu.  Motor gerilimini inverter mantığında elde edip H köprüyü sadece gerilim yönü için kullanıp motoru sürekli sinüs gerilimle sürünce dediğiniz gibi süper sessiz oldu. Saatlerce çalışmada bile motorlar ısınmadı, sadece ılındı.

Sizinki gibi hesaplı-kitaplı bir çalışma değildi. Bunun yerine farklı hızlardaki faz kaymasını ölçüp motor gerilimini olması gerekenden biraz önce vermiştim. Phase advance deniliyor diye biliyorum. Bir app. note da okumuştum.
Motor 2000 rpm lere kadar çalıştı fakat yaklaşık 500-600hz(2000step/sn) üzerindeki hızlarda ne yaparsam yapayım faz kaymasını engelleyemedim.

[z]

6 uçlu veya seri bağlı 8 uçlu bipolar sürülen motorlarda, sürülen uçlardaki gerilim ile orta uçtaki gerilimin oranına bakarak step kaçırıp kaçırmadığını tespit etmeye yönelik.

back-emf den dolayı orta uçtan motorun sürülme geriliminin tam olarak yarısı merkezli ve bu merkeze göre değişken alternanslı az da olsa farklı bir gerilim ölçülüyorsa çalışmaması için bir neden görünmüyor.

Bobinin orta ucunun herhangi bir uca gore potansiyeli, iki bas uca uygulanan voltajin tam yarisi olacaktir. Bunu degistiremezsinizki.

[iyildirim]

Dediğim gibi denemedim hocam.  Dökümanın yalancısıyım.

STALL detection:

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/AND8471-D.PDF

güzelmiş

Bu dökümanı görünce araştırmıştım.
Uygulamayı bununla benzer mantıkta Orta ucu kullanarak anlatan daha şekilli, şemalı bir döküman daha vardı. Bulunca linkini eklerim.