Curva Pull In

[banjoman]

Bella domanda! Come si fa a sapere il tempo impiegato dal motore per muoversi di uno step (ma potrebbe anche essere un mezzo step, o un microstep...)?
Escludendo di volersi perdere in complicate equazioni con un mix di elettromagnetismo e meccanica che solo a impostarle verrebbe mal di testa (senza contare che occorrerebbe conoscere tutti i parametri necessari, parametri che solo il costruttore può conoscere e forse nemmeno lui li conosce tutti), per ricavare questo tempuscolo la via più conveniente sarebbe un sistema che permetta di misurarlo sul banco.

Questo sarebbe il tempuscolo impiegato dal rotore a spostarsi dell'angolo . Supponiamo che tu invii un unico impulso. Dal momento che invii l'impulso esso deve attraversare la logica di controllo, la sezione di potenza che genera le opportune tensioni di comando agli avvolgimenti. Dopodiché la corrente negli avvolgimenti (che sono induttanze) genera il campo magnetico atto a creare lo spostamento meccanico, che finalmente avverrà con un certo ritardo dovuto all'inerzia delle masse meccaniche e degli attriti. Mica male come panorama..

Alla fine per fare questa e altre misure atte a rilevari i parametri statici e dinamici del motore occorrerebbe essere dotati di adatta attrezzatura: dinamometri, fotocellule e via dicendo. Tutta roba di meccanica fina che non costa due soldi.

Io mi ero trovato a dover misurare le caratteristiche del momento torcente di pull-in e pull-out, proprio per cercare il pelo nell'uovo, ma alla fine ho desistito. Troppe complicazioni e il gioco non valeva la candela.

Per verificare la perdita di passi mi sono affidato a un goniometro di precisione calettato sul motore, e non ti dico il lavoro che ha dovuto fare il meccanico che mi seguiva. Lui pensava a un ago rotante e una scala graduata scritta su un cartoncino. Gli feci presente che l'idea era quella, ma un "pelino" più precisa
Ovviamente tenni conto dell'inerzia dell'ago e relativo codolo calettato sull'asse motore, che poi alla fine si rivelò (per fortuna) trascurabile rispetto alla massa del rotore stesso.

Gira e rigira (in senso letterale anche ) alla fine mi sono affidato alle caratteristiche fornite dal costruttore (in fin dei conti le danno per quello!) e con un po' di aggiustamenti in sede di test me la sono cavata senza troppi patemi d'animo.

[slashino]

Grazie mille, sei stato molto chiaro (e avvincente)

[banjoman]

Non so fino a che punto vuoi approfondire la tematica degli stepping motor ma, se riesci a trovarlo, un ottimo libro che spiega molto bene tutto e di più è il Takashi Kenjo - Stepping motors and their microprocessor controls.

[slashino]

In realtà, ti devo confessare che è l'argomento che mi coinvolge meno in assoluto.

Comunque, grazie per la segnalazione, sicuramente lo troverò in biblioteca

[SandroCalligaro]

Per fare le cose molto semplici, direi che il di cui parlavi prima dovrebbe essere il tempo richiesto per fare un passo (alla velocità di regime). In fondo, per non perdere il passo il rotore deve raggiungere la velocità di regime in un passo (o giù di lì), altrimenti al passo successivo sarebbe già in ritardo.
Questo però è valido "in media", perché in realtà il rotore, sottoposto agli impulsi di tensione, oscilla...

Inoltre, la coppia dipende dalla corrente, mentre la variabile con la quale solitamente si impone il passo è la tensione.
Il modello della fase è resistivo-induttivo, ma alla tensione applicata si sottrae la tensione indotta dovuta alla rotazione del campo magnetico di rotore. Per questo la coppia di pull-out si riduce con la velocità (fissata la tensione di alimentazione).
Vedere le cose in questo modo è molto complicato.

Il modello del motore stepper, però, in linea di massima è approssimabile a quello di un sincrono a magneti permanenti (un cosiddetto "brushless") bifase. Tra l'altro ci sono alcuni azionamenti commerciali che permettono di controllarlo in vettoriale, con importanti vantaggi ma con lo svantaggio di richiedere la misura o la stima della posizione di rotore.
Vedendo le cose secondo quel modello, secondo me le cose diventano un po' più chiare.

[slashino]

Per fare le cose molto semplici, direi che il di cui parlavi prima dovrebbe essere il tempo richiesto per fare un passo (alla velocità di regime). In fondo, per non perdere il passo il rotore deve raggiungere la velocità di regime in un passo (o giù di lì), altrimenti al passo successivo sarebbe già in ritardo.
Questo però è valido "in media", perché in realtà il rotore, sottoposto agli impulsi di tensione, oscilla...

Dopo la spiegazione di banjoman avevo capito come stanno le cose, e avevo già pensato di procedere così.
Comunque grazie