Déduire la FEM de l'oscilloscope

J'ai ce moteur pas à pas avec EMF / RPM arrière inconnu. Il y a 200 pas / tr (c'est-à-dire un angle de pas de 1,8 degrés) et une "inductance de phase" de 8 mH, mais je ne sais pas si cela suffit pour calculer l'EMF.

J'ai branché l'un des enroulements parallèles de chaque phase à un oscilloscope. (Plus précisément, rouge / jaune sur une sonde, blanc / orange sur l'autre sonde.)

J'ai ensuite fait pivoter l'arbre manuellement et capturé la mesure suivante. Vous pouvez voir que le temps entre deux pics de signal est d'environ 770 Hz et que l'amplitude de la tension est d'environ 33 V.

Ces deux pics phasés à 90 degrés correspondent-ils à une étape chacun, ce qui implique donc que le régime à ce moment-là était de 770 (pas / sec) / 200 (pas / tour) * 60 (sec / min) = 231 tr / min?
Cela signifie-t-il que l'EMF arrière est de 33 V / 231 tr / min = 143 mV / tr / min?
Si c'est le cas, comment cela est-il concilié avec les spécifications disant que 30VDC est suffisant pour conduire le moteur pas à pas à 1500RPM, ce qui correspondrait alors à ~ 214V en EMF arrière?

Je suis un peu confus. Si le moteur était branché en mode "série" à la place, cela entraînerait un EMF / RPM arrière "pire" (double).

Edit : FYI, au cas où quelqu'un penserait que c'est parce qu'il n'y a pas de charge attachée, j'ai appliqué une résistance de 22 Ohm à l'une des bornes d'enroulement parallèle, effectué une mesure similaire et calculé une constante EMF arrière similaire de 134mV / RPM (par rapport à 143mV / RPM plus tôt). Je ne pense donc pas que cela ait à voir avec les terminaux étant "en circuit ouvert" (ce qu'ils ne seraient techniquement pas de toute façon, car la sonde de portée ou l'air a une résistance très grande mais toujours pas infinie).

Edit 2 : Cette question est similaire et semble prendre en charge ma méthode de mesure constante de l'EMF arrière. Cependant, cette personne rencontrait également une valeur inattendue et aucune réponse satisfaisante n'a été donnée.

Edit 3 : Je devrais ajouter, mon retour EMF / RPM calculé était basé sur le pic sinusoïdal vs la moyenne (ce qu'il devrait être selon cette réponse ). Par conséquent, pour rendre constante la valeur EMF calculée ci-dessus conformément à la définition habituelle, elle doit être multipliée par 2 / pi ~ = 0,637. Cependant, même 64% de la tension calculée à 1500 tr / min est encore bien au-dessus des 30 V que je m'attendais à pouvoir utiliser.

— abc
source

La tension à vide est comme la tension sans couple qui ne pourrait jamais tenir aucune position.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@ SunnyskyguyEE75 D'accord, donc je suppose que vous dites que l'EMF arrière des fils flottants pourrait être très élevé par rapport à la tension de commande, mais que c'est inefficace en pratique car il sera rapidement "brûlé" par la tension de conduite opposée?

— abc

Pour effectuer le travail, il doit y avoir un couple à la vitesse dû à une excès de tension au-dessus de BEMF

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Cela va certainement directement à l'encontre de ce que je comprends du fonctionnement des moteurs. Étant donné que c'est un pas à pas, cependant, je suis un peu hors de mon expérience. J'essaierais deux choses. Premièrement, la valeur mesurée semble être environ 10 fois supérieure à ce qu'elle serait pour la puissance nominale du moteur, et sur certains oscilloscopes, il est facile de mal régler la sonde et de lire 10 fois trop haut - alors je vérifierais cela. Si je me sens particulièrement lent, je prendrai une batterie de 1,5 V ou 9 V et le mesurerai comme vérification. Deuxièmement, essayez de charger la bobine avec une résistance modeste (1k-ohm?) Et mesurez à nouveau - il peut y avoir quelque chose d'étrange pas à pas.

— TimWescott

La tension bipolaire de 30V est de 60Vpp

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Il s'agit d'un gros moteur pas à pas. L'inductance du moteur de 8 mH par phase est un indicateur conçu pour être utilisé avec un pilote pas à pas haute tension, comme 325 VDC ou 230VAC redressé, avec un pilote de hacheur, qui a une consigne de courant.

Cherchez un modèle similaire: Sanyo Denki

Il a près de 4 mH par phase, similaire au vôtre si vous connectez des phases de 8 mH en parallèle et il a 0,46 ohm par phase, de même le vôtre a 0,9 par phase, mais connecté en parallèle donne 0,45 ohm. Avec une constante BEMF de 161 V / kRPM, vous pouvez également vous attendre à des caractéristiques de couple similaires de votre moteur.

À une alimentation de 140 V CC, il a un point de genou à 1200 tr / min

À 48 VDC, cela tombe à 300 tr / min

ÉDITER:

143mv / RPM est:

\frac{143 m V \cdot m i n}{R} = 0, 143 V \frac{2 π r a d \cdot 60 s \cdot m i n}{2 π r a d \cdot 60 s \cdot R} = 1.366 \frac{V \cdot s}{r a 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 / A

$k_t \approx 1.366\ Nm/A$

Bien que cela ne soit pas valable pour votre moteur: 1,366 * 6 = 8,1 Nm, cela vaut pour le moteur Sanyp Denki. 0,161 V / tr / min = 1,54 Vs / rad; 1,54 Nm / A * 6A = 9,2 Nm.

— Marko Buršič
source

D'accord, vous dites donc que la constante EMF calculée de retour est correcte, et 30V est loin d'être assez de tension pour conduire le moteur pas à pas à 1500 tr / min malgré les spécifications qui semblent le dire? Peut-être qu'ils voulaient que le 30V alimente l'un de leurs contrôleurs, ce qui fait une grande augmentation, mais j'en doute un peu. Je prendrai contact avec le vendeur. Merci.

— abc

En outre, vous dites que l'amplitude EMF arrière peut techniquement être supérieure à la tension de conduite et que le conducteur peut toujours faire avancer le moteur avec succès (avec un couple réduit)? Cela ressemble au point de croisement où l'amplitude EMF arrière dépasse la tension d'alimentation CC au "genou" auquel vous faites référence. Je suppose que d'une manière ou d'une autre, la tension de commande injecte suffisamment de "courant direct" pour supprimer le courant induit par les CEM arrière?

— abc

Était-ce vraiment seulement 60 tr / min à 33 Vp?

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75