这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。
两侧同时换到之前的修订记录前一修订版后一修订版 | 前一修订版 | ||
knowledge:3d_print:2022100601 [2022/10/06 13:59] – 弘毅 | knowledge:3d_print:2022100601 [2023/06/07 04:23] (当前版本) – 外部编辑 127.0.0.1 | ||
---|---|---|---|
行 1: | 行 1: | ||
====== APE G1 TMC2130步进电机驱动配置说明 ====== | ====== APE G1 TMC2130步进电机驱动配置说明 ====== | ||
+ | ===== TMC官方文档 ===== | ||
+ | {{ : | ||
+ | {{ : | ||
===== 关键概念 ===== | ===== 关键概念 ===== | ||
TMC2130 实现了 TRINAMIC 产品独有的高级功能。这些特点有助于实现更高的精度、更高的能源效率、更高的可靠性、更平稳的运动,以及在许多步进电机应用中的冷却操作。 | TMC2130 实现了 TRINAMIC 产品独有的高级功能。这些特点有助于实现更高的精度、更高的能源效率、更高的可靠性、更平稳的运动,以及在许多步进电机应用中的冷却操作。 | ||
- | * StealthChop™:无噪音、高精度斩波算法,用于降低电机在运动与静止状态的噪音。 | + | * StealthChop™:是一种使用 PWM 电压而不是电流来驱动电机的技术。结果在低速时几乎听不见。StealthChop 具有较低的步进速度限制,如果您需要更快地移动,您可能需要使用 spreadCycle 或配置混合模式。 |
- | * SpreadCycle™:高精度斩波算法,用于高动态运动和绝对干净的电流波。 | + | * SpreadCycle™:是另一种步进模式。驱动器将使用四个阶段将所需的电流驱动到步进电机中。SpreadCycle 提供更大的扭矩。缺点是噪音水平略高。 |
* DcStep™:负载相关的速度控制。电机以尽可能快的速度移动,并且永不失步。 | * DcStep™:负载相关的速度控制。电机以尽可能快的速度移动,并且永不失步。 | ||
- | * StallGuard2™:无传感器失速检测和机械负载测量。 | + | * StallGuard2™:测量施加到电机上的负载。如果负载足够高,电机驱动器就可以对事件做出反应。这样的事件可能是当我们将轴驱动到其物理极限时,驱动器提供的信号可以像停止一样被检测到。这样,您可以将驱动器本身用作轴传感器,从而无需额外的止动装置和所需的接线。StallGuard 仅在驱动程序处于 spreadCycle 模式时才有效。 |
* CoolStep™:负载自适应电流控制可将能耗降低多达 75%。 | * CoolStep™:负载自适应电流控制可将能耗降低多达 75%。 | ||
* MicroPlyer™:使用 STEP/DIR 接口时,微步插值器可提高微步的平滑度。 | * MicroPlyer™:使用 STEP/DIR 接口时,微步插值器可提高微步的平滑度。 | ||
除了这些性能增强之外,TRINAMIC 电机驱动器还提供保护措施来检测并防止输出短路、输出开路、过热和欠压提高安全性和从设备故障中恢复的条件。 | 除了这些性能增强之外,TRINAMIC 电机驱动器还提供保护措施来检测并防止输出短路、输出开路、过热和欠压提高安全性和从设备故障中恢复的条件。 | ||
===== StealthChop Driver ===== | ===== StealthChop Driver ===== | ||
- | StealthChop 是一种基于电压斩波器的原理。它保证绝对安静的电机静止和安静的慢动作,除了滚珠轴承产生的噪音。 StealthChop 可以与经典的逐周期斩波模式,可在所有速度范围内实现最佳性能。另外两个提供斩波器模式:传统的恒定关断时间模式和 SpreadCycle 模式。这恒定关闭时间模式在最高速度下提供高扭矩,而 SpreadCycle 提供平滑在很宽的速度和负载范围内运行和良好的功率效率。自动展开循环集成了快速衰减周期并保证了平滑的过零性能。极StealthChop 的平滑运动对许多应用都是有益的。可编程微步形状允许优化低成本电机的电机性能。 | + | StealthChop 是一种基于电压斩波器的原理。它保证绝对安静的电机静止和安静的慢动作,除了滚珠轴承产生的噪音。 StealthChop 可可在所有速度范围内实现最佳性能。另外两个提供斩波器模式:传统的恒定关断时间模式和 SpreadCycle 模式。这恒定关闭时间模式在最高速度下提供高扭矩,而 SpreadCycle 提供平滑在很宽的速度和负载范围内运行和良好的功率效率。自动展开循环集成了快速衰减周期并保证了平滑的过零性能。StealthChop 的平滑运动对许多应用都是有益的。可编程微步形状允许优化低成本电机的电机性能。 |
使用 StealthChop 的好处: | 使用 StealthChop 的好处: | ||
行 136: | 行 139: | ||
该值应该对应的是TMC2130中的PWM_AMPL,功能是用户定义的PWM幅度偏移 (0-255),产生的幅度(限制为 0…255) | 该值应该对应的是TMC2130中的PWM_AMPL,功能是用户定义的PWM幅度偏移 (0-255),产生的幅度(限制为 0…255) | ||
+ | 该值设置不要太低,建议高于0x40也就是十进制的64。 | ||
===== TMC2130_PWM_GRAD ===== | ===== TMC2130_PWM_GRAD ===== | ||
该值对应的是TMC2130中的PWM_GRAD,用户定义的最大PWM幅度每半波10次变化(1到15) | 该值对应的是TMC2130中的PWM_GRAD,用户定义的最大PWM幅度每半波10次变化(1到15) | ||
行 149: | 行 153: | ||
高灵敏度可能会产生误报。\\ | 高灵敏度可能会产生误报。\\ | ||
低灵敏度可能无法触发。 | 低灵敏度可能无法触发。 | ||
+ | |||
+ | 上下限总和是127,也就是一个7位的值。 | ||
+ | |||
+ | ===== 基于速度的缩放 ===== | ||
+ | 基于速度的缩放根据以时钟周期测量的每两个STEP之间的时间 (TSTEP) 来缩放 StealthChop 幅度。这个概念基本上不需要电流测量,因为不需要调节回路。这个想法是驱动目标电流进入电机所需的电压的线性近似。步进电机具有一定的线圈电阻,因此根据基本公式 I=U/ | ||
+ | |||
+ | ===== PWM_SCALE 通知电机状态 ===== | ||
+ | |||
+ | 实际 PWM 幅度缩放器(255=最大电压)在电压模式 PWM 中,该值允许检测电机失速。 | ||
+ | |||
+ | 通过读取 PWM_SCALE 可通过自动缩放获得有关电机状态的信息。由于该参数反映了驱动目标电流进入电机所需的实际电压,因此它取决于几个因素:电机负载、线圈电阻、电源电压和电流设置。因此,对 PWM_SCALE 值的评估允许查看电机负载(类似于 StallGuard2)和找出是否可以达到目标电流。它甚至给出了关于电机温度的想法(在众所周知的运行状态下进行评估)。 | ||
+ | |||
+ | ===== SG_RESULT ===== | ||
+ | 机械载荷测量: | ||
+ | StallGuard2 结果提供了一种测量机械电机负载的方法。较高的值意味着较低的机械负载。值 0 表示最高负载。使用最佳的SGT设置,这是电机失速的指标。失速检测将 SG_RESULT 与 0 进行比较以检测失速。通过将 SG_RESULT 与可编程上限和下限进行比较,SG_RESULT 用作 CoolStep 操作的基础。它不适用于StealthChop 模式。当 DcStep 处于活动状态时,SG_RESULT 也适用。 | ||
+ | StallGuard2 最适合微步操作。 | ||
+ | 温度测量: | ||
+ | 在静止状态下,无法获得 StallGuard2 结果。 SG_RESULT 显示的是电机线圈 A 的斩波器接通时间。如果电机在某个电流设置下移动到确定的微步位置,斩波器接通时间的比较可以帮助粗略估计电机温度。随着电机升温,其线圈电阻增加,斩波器接通时间增加。 | ||
+ | |||
+ | 读数0-1023 | ||
+ | |||
+ | 这是 StallGuard2 结果。读数越高表明机械负载越小。较低的读数表示较高的负载,电机失速前在最大负载下的读数大约为 0 到 100。如果SG_RESULT=0表明电机已经失速。 |