Inferindo as costas do osciloscópio

Eu tenho este motor de passo com costas desconhecidas EMF / RPM. Existem 200 passos / rev (ou seja, ângulo de passo de 1,8 graus) e 8mH de "indutância de fase", mas não tenho certeza se isso é suficiente para calcular EMF de volta.

Liguei um dos enrolamentos paralelos de cada fase a um osciloscópio. (Especificamente, vermelho / amarelo em uma sonda, branco / laranja na outra sonda.)

Eu então girei manualmente o eixo e capturei a seguinte medição. Você pode ver que o tempo entre dois picos de sinal é de ~ 770Hz e a magnitude da tensão é de ~ 33V.

Esses dois picos de 90 graus em fases correspondem a uma etapa cada, implicando, portanto, que a RPM naquele momento era 770 (etapa / s) / 200 (etapa / rev) * 60 (s / min) = 60 (s / min) = 231 rpm?
Isso significa que o EMF traseiro é 33V / 231RPM = 143mV / RPM?
Em caso afirmativo, como isso é reconciliado com as especificações dizendo que 30VDC é suficiente para acionar o stepper a 1500RPM, o que corresponderia a ~ 214V no EMF de volta?

Estou um pouco confuso. Se o motor fosse ligado no modo "serial", isso resultaria em EMF / RPM ainda "pior" (duplo).

Edit : FYI, no caso de alguém pensar que isso ocorre porque não há carga acoplada, apliquei um resistor de 22 Ohm em um dos terminais de enrolamento paralelo, realizei uma medição semelhante e calculei uma constante EMF traseira similar de 134mV / RPM (em comparação com 143mV / RPM anteriormente). Portanto, não acho que isso tenha a ver com os terminais serem "circuito aberto" (o que tecnicamente não seria de qualquer maneira, uma vez que a sonda ou o ar da sonda tem uma resistência muito grande, mas ainda não infinita).

Edit 2 : Esta pergunta é semelhante e parece apoiar o meu método de medição constante nas costas. No entanto, essa pessoa também estava encontrando um valor inesperado, e nenhuma resposta satisfatória foi dada.

Editar 3 : devo acrescentar que meu EMF / RPM traseiro calculado foi baseado no pico senoidal versus a média (que deveria estar de acordo com esta resposta ). Portanto, para tornar meu EMF calculado de volta constante acima consistente com a definição usual, ele deve ser multiplicado por 2 / pi ~ = 0,637. No entanto, mesmo 64% da tensão calculada a 1500 RPM ainda está muito acima dos 30V que eu esperava poder usar.

— abc
fonte

A tensão sem carga é como a tensão sem torque que nunca poderia manter nenhuma posição.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@ SunnyskyguyEE75 Ok, então eu acho que você está dizendo que a EMF traseira de fios flutuantes pode ser muito alta em relação à tensão de condução, mas que na prática é ineficaz porque será rapidamente "queimada" pela tensão de condução oposta?

— abc

Para fazer o trabalho, deve haver algum torque na velocidade devido ao excesso de tensão acima do

— BEMF

Isso certamente vai diretamente contra o que eu entendo de como os motores funcionam. Dado que é um passo a passo, porém, estou um pouco fora da minha experiência. Eu tentaria duas coisas. Primeiro, o valor medido parece ser cerca de 10x o que seria para a classificação do motor, e em alguns osciloscópios é fácil errar a configuração da sonda e ler 10x muito alto - então eu verificaria isso. Se estiver me sentindo particularmente lento, pegarei uma bateria de 1,5V ou 9V e a medirei como uma verificação. Segundo, tente carregar a bobina com uma resistência modesta (1k-ohm?) E meça novamente - pode haver alguma coisa estranha de passo em andamento.

— TimWescott

A tensão bipolar de 30V é 60Vpp

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Este é um grande motor de passo. A indutância do motor de 8mH por fase é um indicador que é feito para ser usado com acionador de passo de alta tensão, como 325 VDC ou 230VAC retificado, com um acionador de interruptor, que tem um ponto de ajuste atual.

Procure um modelo semelhante: Sanyo Denki

Ele tem perto de 4mH por fase, semelhante ao seu se você conectar 8mH em paralelo e tem 0,46 ohm por fase, similarmente o seu tem 0,9 por fase, mas conectado em paralelo fornece 0,45 ohm. Com uma constante BEMF de 161V / kRPM, você também pode esperar características de torque semelhantes do seu motor.

Com alimentação de 140 VCC, ele tem um ponto de joelho a 1200 rpm

A 48 VCC, cai para 300 rpm

EDITAR:

143mv / RPM é:

\frac{143 m V \cdot m Eu n}{R} = 0 0, 143 V \frac{2 π r uma d \cdot 60 s \cdot m Eu n}{2 π r uma d \cdot 60 s \cdot R} = 1.366 \frac{V \cdot s}{r uma d}

$\require{cancel}\dfrac{143mV\cdot min}{R} =0,143V \dfrac{\bcancel{2\pi\ rad}\cdot 60s\cdot\bcancel{ min}}{2\pi\ rad\cdot\bcancel{ 60s}\cdot\bcancel{R}} = 1.366 \dfrac{V\cdot s}{rad}$

k_{t} \approx 1.366 N m / UMA

$k_t \approx 1.366\ Nm/A$

Enquanto isso não se aplica ao seu motor: 1.366 * 6 = 8.1Nm, ele se aplica ao motor Sanyp Denki. 0,161V / RPM = 1,54 Vs / rad; 1,54 Nm / A * 6A = 9,2 Nm.

— Marko Buršič
fonte

Ok, então você está dizendo que a constante calculada de EMF de volta está correta e 30V não chega nem perto da tensão suficiente para acionar o stepper a 1500 RPM, apesar das especificações parecerem dizer isso? Talvez eles pretendessem que os 30V alimentassem um de seus controladores, o que faz um grande avanço, mas eu meio que duvido. Entrarei em contato com o fornecedor. Obrigado.

— abc

Além disso, você está dizendo que a amplitude de EMF de volta tecnicamente pode ser maior que a tensão de condução, e o motorista ainda pode girar com sucesso o motor para frente (com torque reduzido)? Parece o ponto de cruzamento em que a amplitude traseira do EMF excede a tensão de alimentação CC no "joelho" a que você se refere. Eu acho que de alguma forma a voltagem está injetando "corrente direta" suficiente para suprimir a corrente induzida pela EMF de volta?

— abc

Foram realmente apenas 60 RPM a 33 Vp?

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75