[Disraeli 5]

Собрал поделку, суть которой в повороте полезной нагрузки на определенный угол.

Основные компоненты:

- поворотное устройство 1:10;

- шаговый двигатель Nema 17 0.7 Н*м;

- драйвер A4988.

Частота ШИМ 50 Гц.

Под нагрузкой 3-4 кг устройство начинает издавать нездоровый шум (видео).

Спойлер

Пропусков в шагах нет. У меня нет энкодера, т.е. обратной связи, и угол поворота рассчитывается по шагам двигателя. Задаю поворот на 90 гр.- платформа поворачивается на 90 гр.

На мой вопрос о шуме поставщик-китаец сказал что дела в муфте поворотного устройства, которая зажимает вал двигателя. Мол она скребет по корпусу двигателя. Пересобрал, удостоверился что не скребет, за одно перебрал все устройство- нигде нет следов чтобы что-то терлось. После такого ответа поставщик молчит. Центральный опорно-поворотный механизм разобрать не смог:

Спойлер

Посоветуйте, где искать причину шума? Может вам встречалось подобное.

Edited March 26 by Disraeli

[Сергей Борщ 186]

Пропадает ли шум при изменении скорости вращения? Возможно, это просто резонансная частота двигателя. Попробуйте включить другое дробление шага у A4988 (там есть входы для выбора полный шаг/полушаг/деление на 4, на 8, на 16 и на 32).

[mantech 139]

16 минут назад, Сергей Борщ сказал:

Возможно, это просто резонансная частота двигателя.

Именно так и есть, у ШД такая бяка встречалась, "лечится" изменением частоты или заменой на другой ШД.

17 минут назад, Сергей Борщ сказал:

другое дробление шага у A4988 (там есть входы для выбора полный шаг/полушаг/деление на 4, на 8, на 16 и на 32).

Только надо учитывать, что чем сильнее дробление, тем меньше момент и ШД может начать пропускать шаги при старте.

[Сергей Борщ 186]

5 минут назад, mantech сказал:

Только надо учитывать, что чем сильнее дробление, тем меньше момент

Судя по этой картинке (правда она от A5985, но суть та же), момент остается прежним?

[mantech 139]

5 минут назад, Сергей Борщ сказал:

момент остается прежним?

В таблице ниже представлена зависимость между делителем шагов и соотношение момента удержания от крутящего момента.

 

Что как следствие - если нагрузка на роторе,плюс трение в самом двигателе и тормозящий момент будут больше,чем крутящий момент, то точные микрошаги будут происходить до тех пор, пока суммарный момент не превысит значения нагрузки на роторе, плюс трение в двигателе и момент удержания. Иначе будет пропуск шагов.

Edited March 27 by mantech

[Сергей Борщ 186]

А не будет это приводить просто к рывкам. Ну, типа, при делении на 256 каждые 255 микрошагов будут пропущены, но каждый 256-й будет проворачивать в позицию полного шага? 

[Vasily_ 146]

14 часов назад, Disraeli сказал:

Частота ШИМ 50 Гц.

Серьёзно?

[mantech 139]

36 минут назад, Vasily_ сказал:

15 часов назад, Disraeli сказал:

Частота ШИМ 50 Гц.

Серьёзно?

Чет тоже проглядел, подумалось частота шагов, ШИМ 50 Гц - это ужасно)))

1 час назад, Сергей Борщ сказал:

А не будет это приводить просто к рывкам.

Да х.з.  когда делал свой станок, использовал 1\4 деление шага, запуск\останов по трапеции с регулировкой частоты, не шумело и шаги не пропускало. Движок был 1.8град \шаг точности 1\4 было достаточно.

Edited March 27 by mantech

[_pv 107]

4 hours ago, mantech said:

В таблице ниже представлена зависимость между делителем шагов и соотношение момента удержания от крутящего момента.

это скорее таблица момента удержания от проворота вала на этот самый микро шаг, а если считать в абсолютных углах, а не относительно размера шага, то момент, чтобы провернуть на один и тот же угол от величины шага не зависит, как на картинке от Сергея выше.

в таблице просто посчитано значение косинусов, cos(Pi/4),  cos(3*Pi/8), cos(7*Pi/16), ...

[mantech 139]

38 минут назад, _pv сказал:

это скорее таблица момента удержания от проворота вала на этот самый микро шаг

Так это и определяет в основном момент страгивания с места без пропусков, в процессе вращения с постоянной нагрузкой момент практически не зависит уже от деления шага.

[_pv 107]

1 hour ago, mantech said:

Так это и определяет в основном момент страгивания с места без пропусков, в процессе вращения с постоянной нагрузкой момент практически не зависит уже от деления шага.

для ШД (без дополнительной обратной связи по энкодеру) "пропуск" - это пропуск целого шага.

если поделить на миллион микрошагов, и трение/нагрузку он преодолеет и начнёт шагать только когда контроллер нарастит ему угол поворота у тока соответсвующий пусть будет 100тыс микрошагов (1/10 от полного шага), то при делении на 1 тысячу микрошагов то же самое произойдёт после 100 микрошагов, то есть при тех же 1/10 полного шага, вне зависимости от того на сколько микрошагов делить, момент не меняется.

19 hours ago, Disraeli said:

Пересобрал, удостоверился что не скребет

разобранный, только двигатель таких шумов не издаёт, если ему вал поднагрузить?

[Disraeli 5]

В 27.03.2026 в 10:15, Сергей Борщ сказал:

Пропадает ли шум при изменении скорости вращения? Возможно, это просто резонансная частота двигателя. Попробуйте включить другое дробление шага у A4988 (там есть входы для выбора полный шаг/полушаг/деление на 4, на 8, на 16 и на 32).

Пропадает. Это действительно был резонанс. Вот видео, где частота ШИМ 800 Гц, микрошаг 1/16:

Спойлер

 

Т.е. все в порядке.

В 27.03.2026 в 10:43, mantech сказал:

В таблице ниже представлена зависимость между делителем шагов и соотношение момента удержания от крутящего момента.

Провел небольшой эксперимент: подал питание на двигатель и прицепил безмен за кронштейн на расстоянии 30 см от вала. Что при микрошаге 1/4, что при 1/16 провернуть вал удавалось, когда безмен показывал около 1.4 кг. Чем в итоге я жертвую, установив микрошаг?
Кстати, момент удержания M= F * L = 1.4 кг * 9.8 м/с^2 * 0.3 м = 4.1 Н*м. Моими 7 Н*м и не пахнет, хоть это и крутящий момент. Почему так? Есть ли способ так же, полукустарно, оценить крутящий момент?

В 27.03.2026 в 14:19, mantech сказал:

Чет тоже проглядел, подумалось частота шагов, ШИМ 50 Гц - это ужасно)))

Почему или лучше- где почитать? Ни нейронка ни гугл не дали внятного ответа, чем ШИМ плох для управления ШД.

В 27.03.2026 в 18:39, _pv сказал:

разобранный, только двигатель таких шумов не издаёт, если ему вал поднагрузить?

Шумит без нагрузки, но чуть меньше. Думаю нет смысла видос выкладывать, микрошаг все полечил.

[Vasily_ 146]

31 минуту назад, Disraeli сказал:

чем ШИМ плох для управления ШД.

Кто вам это сказал ?

[Disraeli 5]

4 минуты назад, Vasily_ сказал:

Кто вам это сказал ?

Никто не говорил. Чем тогда плохи 50 Гц, если мне нужно медленное вращение? Как иначе добиться такой скорости?

[Vasily_ 146]

Только что, Disraeli сказал:

Чем тогда плохи 50 Гц, если мне нужно медленное вращение?

Это не имеет отношения к медленному вращению.

 

2 минуты назад, Disraeli сказал:

Как иначе добиться такой скорости?

Хотя бы начать что то изучать.

https://habr.com/ru/articles/709500/