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https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1417865/drv8452-maximum-step-frequency
工具与软件：
在 DRV8452的数据表中、建议的最大步进频率为100kHz、而在时序要求中、建议的最大步进频率为500kHz。 其中提到了电机负载、但这会影响最大频率、但不会影响不同电机负载的影响。
是否可以通过某种方法了解特定电机负载的最大频率？ 因为我需要256kHz 的频率、但我不知道驱动器是否能够通过我的电机负载支持这一点。
Mees、您好！
感谢您的发帖。
它指基于电机特性(特别是电机的 L 和 R 参数)的输出上的负载。 这将定义电机时间常数。 对于特定的电机电源电压 VM 和目标满量程线圈电流设置 IFS、输出电流无法达到目标值、因此电流调节为目标电流值以实现更高的步进速率。 这是步进电机的一般行为。
是、根据我之前的回复中提到的电机参数和驱动器参数、您可以计算此最大步进速率。 通常、步进电机供应商会提供特定 VM 和电流设置的速度与扭矩关系图。 对于任何步进电机、扭矩会随着速度的增加而下降、在某个点上没有足够的扭矩来维持负载扭矩、从而导致电机失速超过该 VM 电压的特定步进速率。
您希望在什么微步进设置下使用256 kHz 步进速率？ 步进电机步进/旋转规格是多少？ 对于一个速度为256微步的200步进/转速电机驱动设置、这意味着电机需要以300RPM 的速度旋转、这已经相当高了。 请分享 VM 电压、IFS 放大器、uSteps 设置、步进器 L 和 C 以及步进器(如果可能)数据表。 谢谢你。
此致、Murugavel
该电机将提供24V 和0.8A 电源。 转矩曲线和电机规格可以在商店页面找到： https://www.linengineering.com/products/stepper-motors/hybrid-stepper-motors/208-series/208-17-01
此页面上没有显示 L、大约为1.5mH/相 我不知道电机的 C 是多少。
步进角= 1.8度= 200步/转 uSteps 分辨率= 1/64 --> 1200rpm
电机将连接到齿轮系统以增加扭矩输出、这意味着在最坏的情况下电机只需提供约0.019Nm 的扭矩。 这接近电机的限值、但预计会更低。
感谢您提供的信息。
每个相位的电机 R 为5.4 Ω、L 为1.5mH。 基于这些、电机时间常数 τ= L/R = 1.5E-3/5.4 = 0.28ms。 使用24V 电源时、线圈电流达到0.8A 所需的时间 可以使用 I = I0 (1−e−t/EMF)计算得出、其中 τ 是稳态电流、在本例中、该电流由线圈两端的电压决定(24V - 1200RPM 时的反电动势)。
反电动势振幅可以通过使用与其耦合的另一个电机旋转并以目标 RPM 运行来测量、也可以使用以下公式估算(可以在互联网上找到该通用公式)。 近似值_BACK_EMF_AMPLITUDE = sqrt (2) x PI x RATED_HOLDING_扭 矩 Nm x revs_per_second/rated _current。 使用第二种方法时、 通过使用该公式估算出其为3.33V。 请注意、这是一个近似值、只有实际 BEMF 可能会发生变化、从而影响最终计算结果。
因此、I0的 τ 计算结果为(24-3.33)/5.4 = 3.83A。将其代入 I = I0 (1−e−T/RPM)、结果为 t = 65.6 μs 以达到目标0.8A。接下来、我们需要计算1/64步进@ 1200RPM 或20RPS 时一个微步进的时长。 旋转一周需要1/20秒、步长为200 x 64、当然、这是256kHz 或3.9 μs 。 可以看到、与线圈电流达到目标值0.8A 所需的时间相比、这是一个非常短的持续时间。这将导致没有微步进波形整形、因为永远不会达到电流调节目标、因此没有正弦波、但只有失真的电流波形以及低电流幅度、这意味着扭矩显著降低。 因此、在电气方面、使用该电机在24V 和0.8A 电流下无法实现256kHz 步进速率的干净正弦电流波形。即使您缓慢加速到此目标速度、电机也很可能会在此步进速率下失速。
请注意、以上计算本质上是纯电气计算。 您可以 针对不同的步进速率、uSteps、VM 电压和目标电流重复类似的计算。
尽管 DRV8452能够支持256kHz 步进频率、但负载特性(步进电机及其工作参数)不支持这一点。 这就是"但系统带宽受电机负载限制"的含义。
非常感谢。 使用这些信息和公式、我可以计算并找到更好的设置等。
此致、
测量值
