Конструируем сервопривод

utyfwdfkb · 21.10.2009, 01:11

Решил собрать станочек с ЧПУ, для изготовления плат и пр. Собственно механику заканчиваю, остался вопрос с электроникой. Классически, народ применяет шаговые двигатели, у кого позволяют возможности - сервоприводы.
Так, вот, собственно САБЖ.
Имеется парочка двигателей, распознать которые не удается...
на бирке написано: Typ:MEK45x30/I, 24V (Изготовитель одного KAG, другого GEFEG).
Поиск по инету ни к чему не привел, только удалось понять, что это бесколлекторные двигатели постоянного тока (BLDC), с встроенными датчиками положения ротора и со встроенным оптическим энкодером.
Доп. инфа: при вращении рукой, вал вращается рывками, имеет 4 устойчивых положения за 1 оборот. На двигателе имеется клеммная колодка на 11 выводов. Омметром установлено, имеется 4 обмотки, сведенных в одну точку (типа "звезда"), соответственно 5 выводов - концы обмоток и общая точка. 2 вывода - пидание схемы ДПР, и оставшиеся 4 - выходы ДПР.
В инете подобных двигателей - не встречал. Все, упоминающиеся в литературе - трехфазные...
(Сами двигатели - из медицинского аппарата гемодиализа - вращали главные насосы крови...)

Хотелось бы соорудить драйвер для них.

j2153 · 21.10.2009, 11:07

Четыре обмотки - похоже на шаговик.
Но только 4 положения за оборот - это слишком мало. По 200 шагов/оборот имеют нормальные двигатели.

Проба:
взять источник 12v, соединить с общей точкой, а другим концом в ручную - по выводам обмоток по очереди. Вал должен повертываться шагами.
Но если действительно только 4 шага/оборот, то выкинь его, не пойдет. Замучаешься редукторы городить.
Лучше взять шаговики от старого матричного принтера.

Приаттачиваю исходник на VB5, управление шаговиком через LPT.
Это отладочная утилитка, я ею проверял движение шаговиков.
Писалось весьма давно, так что работает к сожалению только под WIN9x, Чтоб работало под XP, нужен другой драйвер порта LPT, не такой как в архиве. (У меня нету.)

Касательно же электрической схемы - я обычно запускал такие на транзисторах КТ829А. Плюс питания - к общей точке обмоток, концы обмоток - по коллекторам, эмиттеры - к земле, в цепи баз - по сопротивлению 1кОм последовательно.
И в параллель каждой обмотке (от коллектора до плюса) - по диоду в запертом направлении (разрядные диоды). КД209 или что-нибудь подобное.

Papimas · 21.10.2009, 17:08

Посмотри по ссылке, может чем нибудь поможет
http://antrimon.com/pdf/kag/B/gleich...otor_mek45.pdf

utyfwdfkb · 22.10.2009, 01:40

Papimas, Спасибо, это он... Правда на валу моего движка добавочно установлен оптический энкодер (диск с перфорацией + оптопара).
Вэтом, весь смак.. Не выдавать драйвером на двигатель N шагов, и гадать, пропустит он шажок или нет... А гонять его на приличной скорости (и с хорошим моментом впридачу), а вращение вала отслеживать по энкодеру. Но это уже типичный сервопривод, со всеми вытекающими...

j2153, Заводская схема и предусматривала такой режим:
Четыре полевика IRF640, по очереди коммутируют обмотки на -24.
Управляются они от датчиков положения ротора (через операционник и компаратор)
На общий обмоток подается +24, но через ключ на полевике, которым управляет ПЛИС. Предполагается, что это некая ШИМ-регулировка оборотов (схема должна была обеспечивать необходимую частоту вращения с высокой точностью, при разных нагрузках).
Так, вот здест и порылась собака...
Если просто подать +24 на общую точку, то двигатель делает шаг и застревает намертво (силы рук, даже с пассатижами, не хватает чтобы провернуть вал.. правда я действовал без фанатизма).
Поэтому здается мне, что на общую точку надо подавать некие импульсы...
Весьма помогает литература по бесколлекторным двигателям... (их же называли вентильными, а буржуи - BLDC), но везде рассматриваются классичнские случаи трехфазных моторов, а у меня такое вот чудо...

j2153 · 22.10.2009, 12:28

Шаговый двигатель - НЕ САМОХОДНЫЙ.
Чтобы он вращался, нужна какая-то логическая схема, которая будет циклически переключать ему фазы. Это может делать например компьютер, или микроконтроллер.
Ключ в общем питании с ШИМ нужен вот зачем.
Он собственно скорость не регулирует! Скорость задается скоростью переключения фаз, И ТОЛЬКО ИМИ!
Но на высоких скоростях при быстром переключении обмоток, ток не успевает в них нарастать из-за индуктивности, так что крутящий момент снижается пропорционально скорости (в первом приближении).
Поэтому, чтобы увеличить силу при быстром ходе, в это время на двигатель подают максимальное напряжение.
А на медленном ходе или пошаговом режиме, напряжение уменьшают, чтобы не перегревался. Вот для этой регулировки напряжения и нужен ключ с ШИМ. (В старых типах приводов ШИМ не было, а переключались два источника: на медленном ходе +12, а на быстром +24.)
Современные приводы строятся на микросхеме SLA7052. В ней внутри есть уже и силовые ключи, и следящая система, поддерживающая нужный ток через обмотки.

E97 · 23.10.2009, 13:09

Я бы не использовал эти двигатели. Надо двигатель, которым можно тормозить, и имел бы хотябы 40 импульсов на оборот.
Идеальнй вариант нати гдето перьевой плотер , аналог HP 7475А - ЕС 6... какой нибуть, который поддерживал язык HP GL/2. витянуть все внутриности, вместе с шаговми двигателями и переставить их на станок.
Оптимальность языка HP GL/2, в том что он подходит для станка, в том плане что можно регулировать скорость подачи инструмента.
При этом не прийдется выдумывать велосипед, писать софтину на комп.
Большинство CAD программ какимто боком поддерживают HP GL/2.
Иначе эконом вариант писать софтину на комп и через LPT спомощью драверов управлять шаговиками.

DariaPolka · 24.10.2009, 18:37

Есть мощный авиамодельный сервопривод, у которого ток достигает 5 Ампер. Есть PIC, который у меня управляет слабыми сервоприводами напрямую. Как лучше всего подключить мощный привод? Подскажите, как сделать, чтобы схема была не очень сложная и чтобы ничего не погорело.

j2153 · 25.10.2009, 10:24

В первую очередь необходимо знать, каков алгоритм управления новым приводом, и каковы характеристики его входов.
И вот уже под это перепрограммировать PIC.

j2153 · 11.11.2009, 15:57

Это смотря, какой именно у Вас двигатель.
Загляните здесь же в https://kazus.ru/datasheets/index.html прикиньте по току. L293D, L298 - это мостовые схемы, для двигателей с обмотками без средней точки. ULN2003 - это по сути набор пол-амперных транзисторов, для обмоток со средней точкой. Могу еще добавить этого же типа HA13408.
Смотрите, собственно, что Вам нужно.

kert1 · 12.11.2009, 21:28

Здравствуйте.

Нашел тему с сервоприводами - решил спросить.
Кто-нибудь работал вот с этим: http://prst.ru/4_2_3.html
Если можете оставить отзыв - пишите тут или в приват, буду благодарен любой объективной информации!