<< | #327 ; Ni plifortigu nian kredon al stepper -motoroj |
>> |
Nun ni studu kaj sondu siavice la konduton de bipolar -motoro "Vexta" pelita per Python -programo tra GPIO-pintoj kiel iom malforta "bipolar half-coil", do praktike same kiel unipolar -motoro. La ordo de konduktiloj la sama kiel en la antaŭa artikolo, mezaj dratoj de bobenoj unuigitaj.
Unue mi provis peli la 400-paŝan motoron per komando sudo python abba.py 5 1
kaj la daŭro de pulso do estu nur 5 milisekundoj. La motoro tamen ne funkciis bone. La akso nur tremis kaj ne rotaciis norme.
Sekve mi provis 10 milisekundaj pulsoj per komando sudo python abba.py 10 1
sed la akso turnis fidinde nur al unu direkto. Mia kredo al la sankta religio de malgrandaj elektraj motoroj jam stumblis.
Nu, la bateria tensio 3 Voltoj eble estas jam iom malmulte por la iom malforta "Vexta" -motoro? Nova provo per sudo python abba.py 15 1
montris ke la motoro tamen funkcias norme per 15 milisekundaj pulsoj, rotacias al ambaŭ direktoj (sen kargo).
Faciliga vespiro. Mi tamen ne bezonas forlasi mian elektran motoran religion. La Dio de elektraj motoroj min patronas.
Elektran kurenton la motoro bezonas iom pli multe, kiel la apuda osciloskopa foto pri tensio tra 1 Ω reostato atestas.
La reostato estas kuplita en serio kun la motoro kaj kurento de ĉioj bobenoj de motoro estas siavice videblaj en la sama reostato. Unu kvadrato sur la ekrano de osciloskopo estas nun horizontale 5 milisekundoj da tempo kaj vertikale nur 0,1 voltoj da tensio.
Dum la 15 ms pulsoj estas elektra tensio proksimume 0,2 voltoj tra la 1 oma reostato. Tio signifas ke samtempe fluas elektra kurento I = U/R = 0,2V/1Ω = 0,2 amperoj
tra la reostato. La sama kurento fluas siavice tra unu el la 4 duonoj de bobenoj de motoro. Kiel ni vidas, aperas ioma rapida variado en la tensio de reostato. La praktika mondo de elektro estas iom alia ol la pura baza teorio.
Certe ni volas kompari la tensiojn kiojn la delikata RPi -komputilo produktas kaj la tensiojn kiojn la pli forta fortigilo ULN2003
produktas kun la bobenoj de motoro. Sekve estas kvadrato sur osciloskopa ekrano vertikale 1 volto kaj horizontale nur 10 milisekundoj.
Jen maldekstre la iom puraj tensioj de 15 milisekundaj pulsoj kiojn la GPIO-pintoj de komputilo produktas por peli unu draton de fortigilo. Ili tamen ne estas tiel puraj kiel oni eble povus esperi.
Ni vidas ke la tensio en la selektita eniro estas vere nulo nur tiam kiam ĉiuj la eniroj por la fortigilo estas nuloj. La pli alta tensio en unu el la GPIO-pintoj de RPi klare iom influas al tensioj de aliaj pintoj kioj devus esti nur nuloj. Eble nenia granda problemo.
Sed post la fortigilo jam komencas la kruela reala mondo. La sekvanta foto montras tensiojn en unu el la dratoj. La tuta videbla tempo estas 12 * 10 ms = 120 milisekundoj tiel ke la tuta ciklo por la 15 milisekunda pulso kun 8 paŝoj estas videbla samtempe ( 8 * 15ms = 120 ms ).
La bobenoj de rotacianta motoro kaŭzas ioman konfuzon por la principe 3 volta tensio kiam la kurento ne fluas tra la bobeno. Tiojn variadojn de tensio povus esti iom malfacilaj por detale klarigi per baza elektra teorio, sed ili estas veraj, tion atestas la simpla sed sentema kaj iom rapida osciloskopo.
La duono de bobeno laboras kiam la tensio estas plej malalta, proksimume 1 volto. Tiam la kurento fluas tra la bobeno. La fazo ne estas la sama en la fotoj. La alta tensio por la eniro de fortigilo kaŭzas la malaltan tension por la punkto inter motoro kaj eliro de fortigilo, sed proksimume 1 volto da tensio perdos en la fortigilo.
Kaj kiel ni vidis, malaperis proksimume 0,2 voltoj da tensio en la 1 oma seria reostato kiam la kurento fluas. Fakte la nominale 4 volta motoro do povas uzi nur iom pli malmulte ol 2 voltoj el la 3 voltoj de baterio. Per 5 volta tensio ĝi kredeble povus labori pli fidinde per pli kurtaj pulsoj.
Mi poste testis la saman motoron per pli forta ciklo de 4 paŝoj tiel ke la programo ne estingas kurenton en bobenoj inter la vere laboraj paŝoj. Jen sube unue fotoj de osciloskopa ekrano kiam la komando estis sudo python abba.py 15 2
kaj la pulsoj do 15 milisekundoj kaj tuta ciklo 60 milisekundoj:
Ankaŭ pulsoj de 10 milisekundoj senprobleme funkciis por ambaŭ rotaciaj direktoj de motoro per la komando sudo python abba.py 10 2
kaj nun tuta ciklo estas 40 ms:
Klare estas pli da forto en la ciklo de 4 paŝoj. Duono de tempo dum la pli longa ciklo de 8 paŝoj estas ja nura ripozo. Preskaŭ 1,5 voltoj da tensio malaperas en la fortigilo kiam kurento fluas tra la responda bobeno. Do ne tre multe restas por la mizera motoro kio estas nominale por 6 voltoj. Iom surprize la Vexta -motoro konsumas el tioj 3 grandetaj stepper -motoroj plej multe da kurento per 3 volta baterio.
Fine ni rigardu al la belaj dratoj el unipolar -motoro 28BYJ48
Bedaŭrinde tio malgranda motoro estis mia unua stepper kaj iom stranga kazo. Eble estus pli simple por komenci kun io pli norma alternativo.
Ĝi ja estas facile kuplebla kun la fortigila karto ULN2003
sed estas iom malfacile por mezuri la tensiojn ĉe la bobenoj kaj post la fortigilo, sen rompi la belan konektilon.
Mi fine skribu pri DC-rezistancoj de bobenoj. En la apuda malgranda motoro estas la ruĝa konduktilo por la mezoj de bobenoj kune. Tie estas la loko por la pozitiva elektra poluso de baterio. El tio estas rezistanco por la aliaj konduktiloj proksimume 22 Ω kaj inter la finoj de bobenoj estas proksimume 43 Ω.
Kaj certe fine ..........
NI VENKOS!
La Ambasadoro en Finnlando de sendependa nacio Mueleja Insulo |