Conducción de un tocadiscos con un paso a paso bipolar bifásico

Soy relativamente novato en electrónica y, como proyecto educativo, estoy construyendo un tocadiscos. Me siento cómodo con los aspectos puramente mecánicos del proyecto, pero necesito ayuda para entender cómo manejar el motor.

Tengo un motor paso a paso bipolar de dos fases que estoy tratando de usar para impulsar el plato a través de un cinturón. El plato girará una vez por cada seis vueltas de una rueda impulsada por el paso a paso. El uso de un controlador de motor paso a paso en modo de micropasos (paso de 1/8) proporciona un excelente control de par y velocidad, pero hace que el motor sea demasiado ruidoso para esta aplicación, ya que el brazo de lectura de un tocadiscos es muy sensible a las vibraciones.

Si las cuentas que he leído son precisas, un motor como este puede funcionar sin problemas aplicando una onda sinusoidal de voltaje en el primer devanado y aplicando simultáneamente una segunda onda sinusoidal de voltaje (compensada 90 grados) en el segundo devanado. ¿Cuál es la mejor manera de hacer eso? He encontrado diagramas de circuitos para generadores de seno basados ​​​​en amplificadores operacionales que tienen una salida de coseno sincronizada. ¿La tarea es tan simple como usar un par de amplificadores operacionales para amplificar las señales generadas y luego usar las señales amplificadas para impulsar el motor, o me estoy perdiendo algo que evitaría que esa idea funcione? ¿Todo este esquema es una locura por una razón que aún no entiendo?

Gracias por cualquier ayuda que usted nos pueda proporcionar.

Y de repente mil audiófilos gritaron y fueron silenciados.
Para que conste, no espero calidad de audiófilo. ;)
Este tipo esperaba calidad de audiófilo y, según su cuenta, la logró: altmann.haan.de/turntable . Me interesaría escuchar las opiniones de la gente sobre su afirmación de que: "un motor síncrono raro (como el Premotec) no es nada, pero lo mismo (en principio y resultado final) que un motor paso a paso bifásico barato con un ángulo de paso de 7,5 grados"

Respuestas (1)

Podría hacer esto con amplificadores lineales como los amplificadores operacionales de alta potencia, pero eso no es lo que comúnmente se haría hoy: es muy desafiante (/ costoso / ineficiente) construir amplificadores lineales de alta potencia.

En cambio, es más común usar dispositivos de conmutación de encendido/apagado completos, como los MOSFET (o IGBT a voltajes muy altos) en los controladores de motores. Estos se conmutan a una velocidad muchas, muchas veces superior a la frecuencia de conmutación, con un ciclo de trabajo variable para cada pulso. La variación del ciclo de trabajo, llamada modulación de ancho de pulso, se aproxima efectivamente a la onda sinusoidal deseada. Dado que la frecuencia de conmutación real es más rápida de lo que el sistema puede responder mecánicamente, termina promediando*

Dicho esto, un paso a paso sería una elección extraña para un motor de husillo. Más común sería usar un servomotor de CA sin escobillas. Al igual que con un paso a paso, esto sería impulsado por varias fases distintas de ondas sinusoidales aproximadas a PWM. Una diferencia principal es que un servomotor generalmente tiene menos polos, en efecto, menos "pasos" (ciclos eléctricos) por revolución mecánica, por lo que necesita una frecuencia de conmutación más baja para una velocidad de rotación dada.

*aunque algunos controladores de motor sin escobillas modulan intencionalmente el voltaje aplicado a la frecuencia de audio y hacen que el motor emita pitidos audibles mientras trabaja en su menú de opciones.

Gracias por tu respuesta. Claramente necesito investigar un poco más antes de entender completamente lo que estoy haciendo, pero me has dado algunos buenos puntos de partida.