<<

#328 ; Kuraĝulo pizosupon manĝas

>>

La titolo de artikolo estas ia rekta traduko por la suoma (finna) parolturno "Rohkea rokan syö". Ĝi tute ne intencas ke estus speciale danĝere por manĝi pizosupon. Signifo estas nur la fakto ke oni devas fari ion por plenumi ion nepran taskon, eble iom kontraŭvole. Viro ja devas fari kion viro devas fari.

Mia tasko estas nun por testi la stepper -motoron "The Big Sucker" kiel "bipolar half-coil" kun la Python -programo por unipolar -tipaj motoroj kion ni jam renkontis antaŭe.

Mi pelos la programon tra SSH-konekto en distanca RPi3 -komputilo same kiel antaŭe, sed nun mi tamen uzos malnovan PC / Windows 7 -komputilon kiel loka komputilo kaj la senpagan programon "puTTY" por konversacii kun la distanca aparato tra Ethernet -kablo.

La 10 metroj longa Ethernet -kablo estas jam origine kuplita kruce kaj tial mi nun ne bezonas apartan kontaktilon por kruca konekto inter la du komputiloj. Se mi uzus apartan krucan konektilon kun la jam kruce kuplita kablo, estus la tutaĵo kredeble nur norma rekta Ethernet -kablo, sed tion mi ankoraŭ ne provis.

La reputacio de ĉi tio 6-drata MINEBEA bipolar -motoro grando NEMA23 tute ne estis bona origine. Vendisto asertis ke DC-rezistanco de bobenoj estas nur unu omo (!!!) kaj elektra informo de fabriko mankis. Laŭ vendisto la motoro bezonus multaj amperoj da kurento. Tial mi longe hezitis. Provizore nur la iom malforta ULN2003 estas uzebla por peli la motoron kaj 500 mA estas por tio fortigilo jam multe.

La situacio tamen ne estas vere tiel malbona. Mezurilo atestis ke rezistanco de duona bobeno estas proksimume 5 Ω - anstataŭ la tezo nur ½ Ω de vendisto - kaj se mi uzas nur 3V baterion kun 1Ω seria reostato (por mezuri la tension kaj kalkuli la kurenton) kaj la fortigilo uzas almenaŭ 1 volton da tensio, kredeble restos malpli ol 2 voltoj por la bobenoj de motoro. Kredeble la elektra kurento por unu duono de bobeno pofoje do estos klare malpli ol 0,5 amperoj, eble nur proksimume 0,3 amperoj? Do nenia tre granda risko pri tro granda kurento por la fortigileto.

Apude estas fotita mia sendube iom kaosa eksperimenta aranĝo por la distanca komputileto kun la du apartaj konektiloj kiojn ni jam renkontis en antaŭaj artikoloj.

La dratoj por motoro el ULN2003 -karto estas konektitaj en la sama ordo kiel por la malgranda motoro 28BYJ48 kaj la mezaj konduktiloj de bobenoj estas unuigitaj, por peli la 6-dratan bipolar -motoron kiel "bipolar half-coil".

Ni uzos GPIO-pintojn de RPi3 por peli la motoron kaj la fortigilon same kiel antaŭe.

La motoro malbone funkciis kun 8 paŝoj por ciklo - por tio iom malalta tensio de baterio - kaj tial mi uzis nur la pli simplan ciklon de 4 paŝoj, la stilon "..., A+, B+, A-, B-, ..." sen estingi la kurenton inter tioj. Eble ne estas tre granda praktika problemo se la tensioj en la 4 dratoj ne aliiĝas tute samtempe? Eble la tensioj en la GPIO-pintoj tamen aliiĝas tre rapide?

Ĉiu dua paŝo en la pli longa ciklo de 8 paŝoj ja estas nur nulaj pulsoj en la programo abba.py tiel ke kurento ne fluas en bobenoj. Evidente la ciklo de 4 paŝoj estas pli forta, dufoje da energio.

En la fotoj de osciloskopa ekrano estas la tempo horizontale 10 milisekundoj por kvadrato, do sume la osciloskopo montras 120 ms da tempo.

La osciloskopa skalo por tensio estas vertikale 1 volto por kvadrato kiam ni volas vidi la tutan tension de baterio, sed por la pli malgranda tensio tra la malgranda 1 oma reostato estas la skalo nur 0,1 voltoj por kvadrato.

Mi uzis du aliaj longoj por la pulsoj, 15 milisekundoj kaj 10 milisekundoj. Jen apude unue fotoj por la daŭre 15 ms pulsoj tensio 3,3 V el GPIO-pintoj de Raspberry Pi 3 -komputileto sur la osciloskopa ekrano por la komando sudo python abba.py 15 2 :

Unu ciklo de 4 paŝoj daŭras nun 60 milisekundoj. Kaj kion kaŭzis tioj 15 ms elektraj pulsoj en la eniro de fortigilo por la tensio en la eliro kaj por unu el la duonoj de bobenoj kaj por la kurento de ĉioj bobenoj tra la 1 oma seria reostato? Tion ni vidas sekve:

Kaj por la pli kurtaj 10 milisekundaj pulsoj per la komando sudo python abba.py 10 2 mi ricevis ĉi tiaj rezultoj kiam la ciklo estas 40 milisekundoj:

Ni notu aparte ke la tensioj en la eliro de fortigilo estas nur por unu duono de bobeno. Elektra kurento fluas nur 1/4 da tempo tra tio unu por mezurado selektita duono de bobeno. Veran praktikan signifon por la rotacio de motoro la tensio de bobeno havas nur se la elektra kurento fluas samtempe tra tio bobeno. Ne eblas prezenti tensiojn en sama fazo inter aliaj mezuroj per mia simpla osciloskopo. Por tia heroaĵo mi bezonus pli multekostan osciloskopon kio havas almenaŭ 2 "kanaloj" por mezuri 2 tensioj samtempe, uzante komunan tempan skalon.

Tamen la fotoj pri tensio tra la 1 oma seria reostato estas por ĉiuj bobenoj, ĉar ĉio elektra kurento por la motoro fluas tra la reostato, kurento de ĉio bobeno pofoje.

Mi povas jam trankvile konstati ke la plej granda kurento tra la bobenoj estis malpli ol 0,2 amperoj (ĉar tensio tra la seria reostato 1 omo estis malpli ol 0,2 voltoj) uzante la 3 voltan baterion kaj la fortigilon kio mem bezonas proksimume 1 volton da tensio. Nur proksimume 2 voltoj restis por la motoro. Klare la motoro tamen estas intencita por iom pli altaj tensioj kaj pli grandaj kurentoj.

Iom surprize la motoro konsumis iom pli da kurento dum 15 milisekundaj pulsoj ol dum la 10 milisekundaj pulsoj? Ĉu la kurento en la bobeno ne havis sufiĉe da tempo dum 10 ms por kreski al la norma nivelo?

Nu, estas ja klare ke la simpla iom bipolar -tipa principo de sinsekvaj pulsoj "..., A+, B+, A-, B-, ..." ne estas tre efekta. La motoro estus certe pli forta se oni pelus du bobenoj samtempe. Simplaj unuopaj pulsoj tamen funkciis kiel la testoj atestas kaj estus malfacile mane doni du pulsoj samtempe. Krome mi volis esti singarda por ne riski la fortigileton. Pli bonan planon por unipolar -motoro vi kredeble vidos en malnova artikolo #98.

Nu, nature mi devas jam konfesi ke la laboro kun motoroj tute ne estas finita. Ŝajnas malfacile por unuigi la aliajn modelojn. Mi tamen neniam kapitulacios.

Eble mi estonte estos pli kuraĝa kaj provos uzi du duonoj de bobenoj samtempe. Mi ja nur bezonas aliigi la tabulon Seq en la programo. Tamen restos iom por pensi kio drato fakte estas kio. Ĉu estas korekta kaj uzebla mia supozita ordo por konduktiloj "A+ A- B- B+" ? Nu, kredeble ekzistus tamen nur unu vera alternativo "A+ A- B+ B-" ? Ĉiuokaze mi scias ke A kaj B estas aliaj bobenoj kaj logike evidente la ordo inter ili estas arbitra.

Sed nun mi jam devas desegni pli bonan bildon pri la elektra skemo kaj mezurado de tensioj per osciloskopo. "Hiljaa hyvää tulee!" diras suomoj, esperante proksimume "Malrapide laborante la fina rezulto estos bona".

En la apuda desegnaĵo estas EN la tensio en unu eniro de fortigilo. La teksto EL signifas tension en unu eliro de fortigilo. La fortigilo estas inversa kiel la malgranda cirklo en la eliro de fortigilo montras. La tensio en eliro EL estas inversa al la tensio en eniro EN.

Kiam EN havas relative altan valuon, funkcios la fortigilo, kurento fluos tra la korelativa bobeno kaj sekve la tensio EL estos relative malalta, tamen ne akurate nulo sed proksimume unu volto kiel ni vidis.

Kiam la tensio EN en la eniro de fortigilo estas nur malalta, preskaŭ nulo, la fortigilo ne lasas kurenton flui kaj la tensio EL en la eliro de fortigilo estas relative alta. Ni ja tamen vidis ke en praktiko estas iom multe da variado en la tensio EL. La bobenoj de motoro provas funkcii kiel generatoro kun iliaj magnetoj kiam la akso turnas.

Kurento de ĉioj bobenoj kaj iliaj fortigiloj fluas tra la seria reostato R kaj tial okazas ioma perdo de tensio en la reostato kiam kio ajn el la 4 alternativoj lasas kurenton flui. La mezurilo nomita KUR mezuras la tension U trans la reostato kaj el tio perdo de tensio ni povas kalkuli respondan kurenton I per la baza formulo I = U/R kiam ni scias ke valuo de reostato estas facila konstanto R = 1Ω.

Osciloskopo mezuras nur tension, sed tiel oni povas nerekte mezuri kurenton per facila kalkulo.

Nu, mi devas nepre poste ankoraŭ aparte rememorigi vin ke la ordo de duonoj de bobenoj en la desegnaĵo kredeble ne estas korekta por la fortigiloj!

Kaj certe fine .......... NI VENKOS!

La Ambasadoro en Finnlando
de sendependa nacio
Mueleja Insulo


Menuo
Ĉefa paĝo (finna lingvo)