Modos de decaimiento - Consulta relacionada con el motor paso a paso

Question

Estoy tratando de entender algo fundamental acerca de los modos de decaimiento. Es ampliamente aceptado en Internet que un modo de decaimiento lento cortocircuita el back-EMF del motor y, en esencia, detiene el motor instantáneamente. Por lo tanto, el par generado es mayor cuando se utiliza el modo de decaimiento lento en comparación con el modo de decaimiento rápido. Tengo algunas preguntas al respecto

1. Cuando se utiliza el modo de decaimiento lento, el motor está en cortocircuito a masa a través de los Rds de los MOSFETs inferiores, esto no implica que la tensión a través de la bobina tenga que ser cero, puede fluir una corriente lo suficientemente alta como para mantener un alto Back-EMF.
2. Cuando el Back-EMF es cero la corriente a través de la bobina sigue presente, ¿no dicta la corriente de la bobina el par generado? ¿Por qué el Back-EMF tiene prioridad sobre la corriente de la bobina cuando se trata de la torsión. Por favor, ayúdame a aclarar cualquier concepto erróneo que tenga al respecto.

Gracias

Answer 1

Recuerde que la corriente y la tensión son siempre a menos que haya una impedancia intermedia. Esa impedancia puede ser (y a menudo es) el cableado, pero normalmente consideramos los componentes como "conectados directamente". De la misma manera "instantáneamente" no existe, de lo contrario mecánicamente el motor se arrancaría del cojinete por la inercia y el par.

Los modos de decaimiento en los motores paso a paso están relacionados principalmente con la forma en que se regula la corriente en el devanado. No confunda los motores paso a paso con los de corriente continua: un motor de corriente continua alimentado funciona, un motor paso a paso alimentado sólo mantiene su posición con algo de torsión. Para ello es necesario conmutar las fases.

También back-EMF es mucho menos relevante en el paso a menos que a altas velocidades (que se utiliza para la detección de pérdida, por ejemplo, pero no funciona a baja velocidad).

Dado que la regulación de la corriente en el devanado se realiza siguiendo la rampa de corriente de los modos de decaimiento del devanado, cambia indirectamente el perfil de control: el excitador sólo puede hacer subir la corriente (con la constante de tiempo de los devanados) o dejar que decaiga (cortocircuitando o dejando abierto el puente). La ondulación de corriente resultante es en realidad una ondulación de par (par de retención o par de marcha en función de la alineación mecánica).

El problema se plantea especialmente con el microstepping cuando la corriente controlada es diferente de la actual: sólo puede subir a una velocidad pero puede decaer a dos diferentes velocidades. La cosa se complica aún más, ya que el variador puede utilizar un decaimiento rápido para una parte del ciclo y un decaimiento lento para el resto del ciclo. Al igual que para PWM, el resultado neto es cualquier velocidad de decaimiento intermedia (lo que se denomina decaimiento mixto).

Cada controlador lo hace a su manera: Yo usé el DRV8885 y hay más de 4 páginas en la hoja de datos explicando pros y contras de cada modo de decaimiento.