Microstepping di un motore PCB

Negli ultimi 2 anni [Carl Bujega] si è fatto un nome con i suoi progetti di motori PCB. La sua ultima avventura è trasformarlo in un motore passo-passo aggiungendo il controllo della posizione con il microstepping.

I motori passo-passo NEMA che molti di noi conoscono sono motori passo-passo sincroni, mentre il design di [Carl] è un design a magnete permanente. Utilizza quattro bobine sullo statore e due magneti permanenti sul rotore/quadrante. Variando la corrente attraverso ciascuno dei quattro poli con un driver passo-passo (microstepping), la posizione del rotore dovrebbe teoricamente essere controllabile con buona risoluzione. Sfortunatamente, questo è stato più facile a dirsi che a farsi. Ha ottenuto il controllo della posizione, ma continuava a saltare i passaggi in determinate posizioni.

Il motore e il controller sono costituiti da un unico PCB flessibile, per ridurre la spaziatura degli strati e aumentare l'intensità del campo magnetico delle bobine. Tuttavia, ciò creava altri problemi, poiché l'albero del motore non aveva un punto di montaggio solido e il PCB si fletteva quando le bobine dello statore venivano eccitate. Anche la saldatura del controller è stata un problema, poiché i connettori a foro passante si strappavano facilmente e il PCB si gonfiava durante il riflusso su una piastra calda, in un caso addirittura staccando i componenti. [Carl] alla fine ha montato uno dei motori PCB all’interno di un telaio stampato in 3D per vincolare rigidamente tutti i componenti del motore, ma soffriva comunque di passaggi mancati. Qualche suggerimento per risolvere il problema? Scriveteli nei commenti qui sotto.

Come gli altri suoi motori PCB, la coppia è molto bassa, ma dovrebbe essere adatta per misuratori o orologi. Un orologio PCB con motore integrato sarebbe davvero bello da avere sulla parete dell'officina.

Il driver stepper TMC2300 [Carl] utilizzato appartiene alla stessa famiglia di driver che consentono lo stepper silenzioso per le stampanti 3D. Abbiamo coperto alcune delle avventure degli attuatori PCB di [Carl], dal suo design originale agli attuatori lineari e un display POV flessibile.