Сложный вопрос по шаговым двигателям

Foforum · 09.11.2011, 12:30

Здравствуйте. Устройство и принцип работы ШД я изучил. Из всего прочитанного я уяснил что напряжение для нормальной работы ШД должно быть в 5-20 раз больше номинала на наклейке. Иначе не сможет он нормально вращаться.

Я хочу построить портальный фрезер, в конструкции присутствуют 6 ШД.
Самый мощный БП который я нашел(из любительских) примерно 1.4 кв. 20А
72в. Но, 72/6=12в. Т.е. крутящий момент будет мизерным. Именно крутящий а не момент удержания. А по характеристикам вольтаж-крутящий момент нужно хотя бы 48в на мотор.

Я думал как можно увеличить вольтаж.

1. Подключить последовательно 2 БП меньших по амперам но чтобы получить выигрыш в вольтах. Честно говоря не представляю как это сделать.

2. Купить каждому ШД по БП и подключить,

но я не видел такую схему подключения в нете, обычно БП подключается к контроллеру, он к драйверу, драйвер к ШД.

Как подключить дополнительный БП?

Falconist · 09.11.2011, 12:49

Честно говоря, вопроса не понял. Какой-то полный сумбур.

Номинальное напряжение превышать нельзя, иначе двигатель будет резко перегреваться и тупо сгорит. Ведь обмотки в нем подключены к питанию постоянно (хоть и с чередованием). Посчитайте, какая на них будет выделяться мощность!

Если очень надо поднять вращающий момент, можно применить управляющие импульсы с выбросом на переднем фронте, чтобы как-то скомпенсировать индуктивность обмотки.

Или другой путь: применить для управления ШД генераторы тока. Тогда они будут пытаться хотя бы скомпенсировать противо-ЭДС обмоток на переднем фронте, оставив номинальный ток всё остальное время импульса. Я так делал. Получается.

Еще один вариант - полушаговый режим, когда импульсы для противоположных обмоток перекрывают друг друга.

Starichok51 · 09.11.2011, 15:29

Сообщение от Foforum

Из всего прочитанного я уяснил что напряжение для нормальной работы ШД должно быть в 5-20 раз больше номинала на наклейке. Иначе не сможет он нормально вращаться.

где такой бред можно почитать?

Maxim39 · 09.11.2011, 15:49

Не отвлекай людей от серьезных вопросов, купи готовое решение как и я.
доставка бесплатная ровно месяц после оплаты, все пришло точно такое же как на фото.
http://www.aliexpress.com/product-gs...olesalers.html
Там кстати мой отзыв

есть.

Подключил через LPT, управление софтом MACH3, блок питания от компа 500Вт. Три мощных движка тянет как вол. А главное никакого гемороя с печатной платой, пайкой, поиска деталей, включил и работай.

alvadep · 09.11.2011, 16:11

Сообщение от Foforum

Я хочу построить портальный фрезер, в конструкции присутствуют 6 ШД.

Зачем столько шаговых? Вы, что собираетесь ШД крутить фрезу?

jump · 09.11.2011, 16:48

Сообщение от Foforum

напряжение для нормальной работы ШД должно быть в 5-20 раз больше номинала на наклейке. Иначе не сможет он нормально вращаться.

т.е. если по ДШ максимальное 30в для двигателя, то, умножив на 20, получим 600в.
поняли, что ахинею написали?
максимальное, что встречалось для ШД размера 110мм - 200-300в, но обычно 120-180в.
для работы ШД необходим ТОК (его отслеживают и управляют ШИМ)

Maxim39,
не все там так гладко - интегральные драйверы чувствительны к питанию - качеству(выбросы) и наличию/отсутствию/порядку подачи +5в

Foforum · 16.11.2011, 14:11

Спасибо за то что накинулись, ой, я хотел сказать откликнулись.

Параметры ШД

Ну вот хотя бы, это не реклама.

http://www.kelinginc.net/SMotorstock.html

Цитата:

5: NEMA 34 HIGH TORQUE STEPPER MOTOR 640 oz-in, 1/2” shaft with a flat, 80 mm

KL34H280-45-8A (Single Shaft) Specification Price: 89 ( in stock) Rated Current: 6.3A, Rated Voltage: 2.3V (in Bipolar Parallel)

KL34H280-45-8B ( Dual Shaft) Specification Price: $89 (in stock) Rated Current: 6.3A, Rated Voltage: 2.3V (in Bipolar Parallel)

Torque-Speed Curve

http://www.kelinginc.net/KL34H280-45-8AT.pdf

Обратите внимание. 3А 100VAC в документе по крутяшке на ппс.

Т.е. БП на 72в даже не выдаст 80% вольтаж для двигателя. Вот что я спрашивал в первом посте.

-----
6 двигателей - 2 на ось.

Шпиндель - 3-4 кв, но с ним как раз проще.

tanq · 20.11.2011, 16:49

Foforum,
У шагового двигателя, как и у любого другого, необходимый вольтаж растет с ростом скорости вращения. То есть, медленно крутить шаговик - хватит и 12 вольт. Чтобы крутить быстро - придется сущетсвенно увеличить напряжение, иначе начтет падать момент. Но для быстрого вращения это не главная проблема. Главная - надо будет обеспечить плавный разгон/торможение двигателя. Этот функционал необходимо будет как-то добавлять в контроллер, потому ято не у всех он есть.
Вообще, для быстрого вращения шаговики не годятся из-за низкого КПД. Когда высокие обороты нужны постоянно, ставят нормаьный BLDC

Nikoley · 23.11.2011, 06:15

Сообщение от Foforum

Здравствуйте. Устройство и принцип работы ШД я изучил. Из всего прочитанного я уяснил что напряжение для нормальной работы ШД должно быть в 5-20 раз больше номинала на наклейке. Иначе не сможет он нормально вращаться.

Я хочу построить портальный фрезер, в конструкции присутствуют 6 ШД.
Самый мощный БП который я нашел(из любительских) примерно 1.4 кв. 20А
72в. Но, 72/6=12в. Т.е. крутящий момент будет мизерным. Именно крутящий а не момент удержания. А по характеристикам вольтаж-крутящий момент нужно хотя бы 48в на мотор.

Я думал как можно увеличить вольтаж.

1. Подключить последовательно 2 БП меньших по амперам но чтобы получить выигрыш в вольтах. Честно говоря не представляю как это сделать.

2. Купить каждому ШД по БП и подключить,

но я не видел такую схему подключения в нете, обычно БП подключается к контроллеру, он к драйверу, драйвер к ШД.

Как подключить дополнительный БП?

Надо уяснить что ШД токовый прибор. И имея конструктивную индуктивность требуемое напряжения будет зависеть от частоты подаваемого импульса.
То есть для удержания нужно одно напряжение исходя из чисто активного сопротивления обмоток.
Для небольшой скорости - другое. Ток будет определяться как активным так и реактивным сопротивлением.
Для высокой же скорости, когда частота переключения обмоток высокая, напряжение будет определяться в большей части реактивным сопротивленим обмоток .
Отсюда и прадоксы - вроде сопротивления обмоток единицы Ом, а потребное напряжение десятки , сотни вольт.

Промышленные драйвера- стандартные микросхемы управления ШД, они все имеют в составе узлы для правильного управления ШД.

Foforum · 29.11.2011, 23:57

Сообщение от tanq

Foforum,
У шагового двигателя, как и у любого другого, необходимый вольтаж растет с ростом скорости вращения. То есть, медленно крутить шаговик - хватит и 12 вольт. Чтобы крутить быстро - придется сущетсвенно увеличить напряжение, иначе начтет падать момент. Но для быстрого вращения это не главная проблема. Главная - надо будет обеспечить плавный разгон/торможение двигателя. Этот функционал необходимо будет как-то добавлять в контроллер, потому ято не у всех он есть.
Вообще, для быстрого вращения шаговики не годятся из-за низкого КПД. Когда высокие обороты нужны постоянно, ставят нормаьный BLDC

BLDC это разновидность ШД или это уже из мира сервомоторов?

Nikoley

Цитата:

Промышленные драйвера- стандартные микросхемы управления ШД, они все имеют в составе узлы для правильного управления ШД.

Я знаю что кроме шага есть еще полушаг, и микрошаг. Допустим у меня есть 1000 ппс. Полный оборот 200 пульсаций (1.8 градуса = 1 шаг)

Т.е. в режиме полушаг на полный оборот уже будет израсходовано 400ппс?

А в режиме микрошаг 1/4 (т.е. в 2 раза меньше полушага) 800 ппс?

----------------

И еще. Так ли нужны эти полу- и микро- ?

Я прикинул что для ШВП 25мм Д. Окружность будет 78,5мм. При условии что шаг винта 10мм

А шаг ШД 1/200 окружности. Получается

10/200 = 0,05мм т.е. стандартные 50 мкр. Мне технологии не позволят подобраться к этим величинам. Вибрация шпинделя, ШД, микролюфты.

Я верно подсчитал линейное смещение?