Richiesta informazioni stepper bipolare

Salve, ho tra le mani un motore stepper bipolare Minebea 23LM-C304-51V, essendo un prodotto specifico per un cliente, non rilasciano il datasheet, infatti in giro non si trova quasi nessuna info a riguardo.
Ho a disposizione le seguenti caratteristiche:

rated voltage: 3.5V
rated current: 1.4 A/phase
step angle: 1.8 deg.
max static torque: 5000 g*cm
winding resistance: 2.5 ohm
dielectric strength: 500 V AC

Adesso qualche domanda..
1) si può utilizzare uno stepper per far muovere un rover o non va proprio bene come motore? Che vantaggi svantaggi ho?

2) c'è un modo per capire a quante RPM riesco ad arrivare con questo motore?

3) Pilotandolo una fase alla volta (WaveMode), ho bisogno comunque di "rampe di accelerazione" o posso spingerlo direttamente al massimo?

4) Per le prime prove sto utilizzando due integrati LMD18200 comandati dalla Freedom II, l'out per la fase del motore è minimo 12v. Mi chiedevo, ammesso di avere un'alimentazione sufficiente in corrente, con che tensione posso alimentare la fase? Deve essere 3.5V come da specifiche o se è maggiore riesco ad essere più veloce? Nel caso sia migliore una tensione superiore, fino a che punto ho vantaggi?

5) Per l'LMD18200 e in questo caso, ho bisogno di diodi di ricircolo esterni? Nel qual caso, qualche modello suggerito?

Anche nel caso non andasse bene come motore di un rover, vorrei comunque chiarirmi gli altri punti.
Saluti,

Ste

Ciao StefA,

hai tra le mani le informazioni principali. In particolare hai un motore piuttosto standard da 200 passi per rotazione.
Quello che non hai specificato e´ il numero di fili in uscita. In particolare se hai 4 fili hai un motore bipolare, con 5 fili uno unipolare, mentre con 6-8 fili hai quelli universali che puoi collegare sia come unipolare che bipolari. Dal momento che usi due LMD18200 suppongo che hai un motore bipolare.

Rispondendo alle tue domande:

1)Volendo si ma normalmente non si fa perche´ a pari coppia sono piu´ “pesanti” di un normale motore DC a spazzole.
Piccoli motori stepper li potresti usare per applicazioni di un radar sul rover, o altrimenti potresti usare un servo.

2)Visti i parametri probabilmente la coppia massima la riesci a mantenere fino a 1000-2000 giri.

3)Puoi andare direttamente al massimo dei giri. Le rampe le puoi aggiungere se vuoi avere movimenti smooth o non vuoi avere eccessivi picchi di corrente.

4) Normalmente il limite che devi mantenere e´ per la corrente. Per la tensione si usano valori circa 5-20 volte superiori. Con tensioni troppo basse non riesci ad avere velocita´ e coppia. Infatti all´aumentare della velocita´ aumenta l´impedenza dell´induttore per cui cala la corrente, ovvero la coppia. Per mantenre la coppia alta devi pertanto diminuire al velocita´o aumentare la tensione. Con tensioni 2-3 volte quella nominale, per avere il massimo della coppia devi girare piano. Per cui 12V per iniziare va bene, ma per avere il massimo delle performance devi stare su almeno 24-36V. Ti consiglio di non andare oltre visto che le tensioni in gioco non sono banali. Parti con basse correnti e tensioni e metti un fusibile. Se il segnale PWM va al 100% e hai tensioni alte, puoi far fumo o saltare i finali.
Non parlo per sentito dire!

Alcune prove le faccio pure con gli occhiali di protezione.
Avere un alimentatore con limitazione di corrente puo´ anche aiutare.

5) L´LMD18200 ha i diodi interni di protezione per cui non necessiti di quelli esterni.

Ciao,

Mauro

Intanto grazie.
Si, il motore ha 4 fili, due fasi ed è bipolare.

1) ok. L'unica motivazione che mi ha spinto verso questo stepper è il budget, quindi se volendo si può fare, per cominciare utilizzo questo, poi semmai faccio un upgrade.

2) attualmente utilizzo un alimentatore switching 12V, 1.5A, ma ci alimento anche la Freedom II, a occhio e croce arrivo sui 250 RPM, però se mi dici che posso ambire a ben altri valori, cercherò di alimentarlo "meglio", separatamente e di migliorare il programma.

3) ok, perfetto, poi la velocità me la vario a seconda di cosa mi serve; l'importante è sapere che se sta fermo non è un problema di velocità da raggiungere, ma di software.

4) purtroppo un alimentatore da banco è nella lista del to do. Grazie dei consigli, la prudenza non è mai troppa e cerco sempre di non rimanerci o lasciarci parti troppo grosse di me..
Farò delle prove.

5) ok.

6) (nuova) purtroppo non ho avuto tempo di guardarmi a fondo il tuo (@Mauro) progetto della scheda per il controllo dei motori e relativi esempi. Per il momento cambio a mano i pin. Accendo una fase poi spengo, accendo l'altra poi spengo, riaccendo la prima con verso opposto poi spengo, riaccendo la seconda con verso opposto e poi spengo. Ripetendo all'infinito gira, mettendo ogni step un ritardo adeguato (senza ritardo non gira). Con il pwm come dovrei procedere? A grandi linee, se è lunga come spiegazione vedrò di spulciarmi il tuo articolo.
Grazie.

Ste

Ciao StefA,

detto in poche parole ho creato diversi task, tra cui la lettura della corrente, controllo PWM (per aumentare o diminuire la corrente) e scansione della tabella per i passi.

Il tutto gira in maniera continua per mezzo di una state machine.

Alcuni aspetti sono spiegati nella seguente Brief Note:

PJ3007 - Pilotare motori passo passo in sistemi CNC

Ma i dettagli sono nel software. Nella Brief Note ho cercato di rimanere ad alto livello in maniera da non doverla cambiare nel caso in cui cambiassi il software.

Gli esempi della documentazione della scheda non hanno nessun anello di controllo, cosa che invece l'esempio della Brief Note ha. La libreria per la gestione della scheda e' pero' la stessa. Il PIC usato e' il PIC18F4431 ma faccio uso delle uscite PWM semplici (almeno nella CNC).

Saluti,

Mauro

ok, grazie. Appena trovo un po' di tempo mi guarderò per bene tutto.

Ste