Добрый день!
Есть задача - вращать пробу в дифрактометре. Кювета весит несколько десятков грамм, крутится на подшипниках без какого-либо ощутимого сопротивления. Делает 1 оборот за 2 секунды. Сейчас там работает редукторный моторчик постоянного тока. Все хорошо кроме издаваемого им звука - очень он громкий и противный.

Чем бы заменить этот мотор? Шаговик не подходит - вибрация там недопустима (порошок в пробе начинает шевелиться). Большой маховик на вал не надеть.
Могут ли BLDC моторчики крутиться так медленно? Или вообще какой-нибудь очень маленький синхронный 3-фазный моторчик?
Сложность управления пока не обсуждаем, это все решаемо.

BLDC на 6, 12 полюсов потребуют настолько низкого напряжения и настолько маленькой скважности ШИМ-а, что с ним не справятся обычные драйверы.
Они просто будут молчать.

Нужен BLDC с редуктором где-то 1:50. Но дешевые редукторы также будут шуметь.
Реально без редуктора на такой скорости запустить обычный 3-х фазный асинхронник на 220 В, абсолютно не будет шума.

А в микрошаговом режиме?

Хочется решить задачу без редуктора. Все они шумят.


Пробовали разные шаговики и драйверы - все равно вибрируют.

Даже двигатели от стрелок приборных панелей авто? В них ротор делает оборот за 6 полных шага и встроен редуктор 1:180, при микрошаге 1:5 дискретность перемещения конца стрелки длиной около 60 мм на глаз не заметна (на катринке стрелка короче):


Еще в некоторых приборных панелях применяются двухобмоточные логометры, у них угол поворота стрелки зависит от отношения тока в обмотках.

Управляются и те и другие прямо выходами 5-вольтового контроллера.

у trinamic в драйверах шаговиков были какие-то фичи, stealth chop вроде, которые вибрации уменьшают за счёт хитрой ОС по току.
и если часть оси между двигателем и кюветой заменить куском резинового шланга вибрации заметно погасятся.

ну и можно наверное взять любой малошумный двигатель с нормальными оборотами и сделать передачу небольшого момента тупо на вязкости воздуха просто из двух круглых пластин на небольшом расстоянии (дохлый hdd распотрошить), заодно и вибрации полностью уберутся.
ну или просто два вентилятора, один дует на другой
это если врашение нужно абы какое - лишь бы вращалось, без регулировки оборотов.

Возьмите моторчик из микроволновой печи, тот, который тарелку крутит. Или же обычный DC мотор в сборе с редуктором, типа такого: http://be.farnell.com/crouzet-automation/8...crfnonsku=false

- двухфазный асинхронный двигатель с полым ротором АД-25ВР с редуктором, 1 Вт;
- двухфазный асинхронный двигатель ДИД-0.1ТА...ДИД-1.0ТА с редуктором (0.1-1.0 Вт).

может допилить старый кассетный аудиоплеер?

Это моторчик шумит или редуктор?
https://www.youtube.com/watch?v=ox4_WgA9wUs

на шаговики можно чисто синусы подавать, без всяких дискрет от шага - тогда должно подойти

Direct drive brushless motors: https://www.youtube.com/watch?v=v6mTSXFFo6g
https://www.youtube.com/watch?v=9_8Kb_fXRrU

пробовал, всё равно есть вибрация. Даже с 5-фазными движками и динамической коррекцией формы питающего тока или напряжения.

Многополюсный BLDC привода тонвала видеомагнитофона или аналоговой видеокамеры ( там размеры меньше). Двигатели привода дискеты от 3 дюймового дисковода, но там не все двигатели можно разобрать норамально.

в порядке бреда предложу гидропередачу =)
то есть мелкий шаговик врашает в воде ротор, создается водоворотик, ну и на поверхности кювета.

P.S. в таком случае можно обойтись и тихим аквариумным насосом вместо шаговика

Тогда уж на основе давления света (эффект Лебедева) Только автору следует дифрактометр в вакуум поместить )

У меня при идеально чистом синусоидальном ШИМ с микроконтроллера на самодельный мост при малых оборотах не шумели ни шаговые, ни BLDC для вертолётиков. Не думаю, что стандартные драйверы оптимизируют под бесшумность на малых оборотах, а моторчики очень чувствительны к качеству ШИМ.

а у меня при питании шаговика от ШИМ даже при остановленном вращении зашкаливал датчик угловой скорости, для которого колебания на частоте 40 кГц - вполне различимый сигнал. Пришлось ставить усилители постоянного тока.
PS датчик угловой скорости с разрешением 0,01 градуса в час и максимальной скоростью 30 градусов в секунду
PPS понятие "бесшумность" и "плавность вращения" у всех разные.

Странно, если взять, для примера, вот такой - http://motion.schneider-electric.com/products/nema23.html, момент силы удержания 64 H*cm, момент инерции 0.18 kg*cm*cm, то ускорение от момента силы удержания составит 64/0.18*100 = 35556 рад/сек/сек. А угловое ускорение, достатое для зашкаливания вашего датчика должно составлять на частоте 40кГц: 40000*2*pi*0.5 - 125664 рад/сек/сек. Притом, что амплитуда колебаний тока будет раз в 10 меньше тока удержания.

Хотя поставить LC фильтр для подавления ультразвуковых колебаний может потребоваться.

Я делал прокрутку картины (это такие специальные картины , я для конкретно Арчимбольдо) с помощью дс двигателя с редуктором и тросика GT2 с шестеренками, как в 3d принтере или в струйниках. Плавнее некуда, даже профессиоанальные художники не докапывались, а у них глаз-алмаз острее любого спектрометра.