Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Main Page -> Forum Index -> Beginner Science -> Beginners Sandbox -> Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Author

Message

milik
Poziom 19

Joined: 12 Apr 2003
Posts: 638
Location: Rydułtowy

19 Jul 2010 11:47

Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Witam
Niedawno zakupiłem trzy silniki krokowe do mojego plotera CNC MINEBEA 23KM-K381-P3V. Sprzedawca jak i producent nie podają za dużo danych o tym modelu. Z parametrów dowidziałem się 1,8 deg/step, prąd 2,4A, napięcie 2,3V, 0,7Nm. Rozumiem że napięcie i prąd to wartości znamionowe. Mnie interesuje jakie warunki zasilania mam zapewnić aby silnik poprawnie działał, zakładam iż silnik nigdy nie będzie w pełni obciążony. Silnik ma być zasilany cały czas 2,3V? Dodam że sam sterownik oparty będzie o uC oraz tranzystory z czym dam sobie radę.

http://www.akcesoria-cnc.pl/?menu=produkt&id=781

Pozdrawiam
milik

janbernat
Poziom 23

Joined: 21 Oct 2008
Posts: 3680
Location: Warszawa

#2 19 Jul 2010 19:13

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Ze sterowaniem za pomocą uC i tranzystorów to może jakoś sobie dasz radę.
Sterowanie co najwyżej półkrokowe, duże straty na zasilaniu, mała dynamika i wolne obroty.
Rozejrzyj się za sterownikiem mikrokrokowym albo chociaż za dedykowanym układem scalonym do sterowania takich silników.
I kupno silnika do osi Z o takim samym momencie jak dla X i Y to przesada.

milik
Poziom 19

Joined: 12 Apr 2003
Posts: 638
Location: Rydułtowy

19 Jul 2010 22:43

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Raczej myślałem o pełnych krokach. Układy dedykowane wyjdą drożej niż same silniki no i naprawić się nie da. Oś Z ma w przyszłości wiercić i frezować w laminacie ewentualnie w tworzywie sztucznym. Co z zasilaniem ?

janbernat
Poziom 23

Joined: 21 Oct 2008
Posts: 3680
Location: Warszawa

#4 20 Jul 2010 17:09

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

No to zasilanie takie jak napięcie nominalne + spadek napięcia na dwóch tranzystorach w układzie mostka + spadek napięcia na ewentualnym oporniku pomiarowym.
Jakieś 2.5-2.7V
Przy sterowaniu pełnokrokowym prąd min ok.3A, przy półkrokowym ok. 5A.
No i nie przesadzaj.
Układ scalonego drivera do swojego mostka kupisz za 15-30zł jak poszukasz.
Chociaż na 1/4 kroku.
A różnica w pracy- kolosalna.
No i pozwala na zasilanie silnika z ok.30V bo ma wbudowany chopper.
A ile będzie kosztował zasilacz na 2.7Vx3Ax trzy silniki?
Że już nie wspomnę o sprawności i poszukiwaniu transformatora o takich parametrach.

Google

Google Adsense

# 20 Jul 2010 17:09

milik
Poziom 19

Joined: 12 Apr 2003
Posts: 638
Location: Rydułtowy

20 Jul 2010 22:01

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Wiem że niskie napięcie i duży prąd to problem ale poza tym w czym są lepsze sterowniki „gotowce” od tych na uC ?

janbernat
Poziom 23

Joined: 21 Oct 2008
Posts: 3680
Location: Warszawa

#6 21 Jul 2010 21:06

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Tu znajdziesz ogólną teorię:
http://www.wobit.com.pl/download/pdf/silniki/podstawowe%20informacje.pdf
A gotowe sterowniki są lepsze bo:
Mają mniej dokładne przetworniki AC.
Ale za to dużo szybsze.
Co pozwala na szybkie przetworzenie pomiaru prądu na wypełnienie PWM.
Co z kolei pozwala na zasilanie silnika o napięciu nominalnym 2.3V napięciem np. 30V- a prąd skuteczny płynący przez uzwojenie silnika nie przekroczy wartości dopuszczalnej.
Zasilanie wysokim napięciem powoduje szybkie narastanie prądu w uzwojeniu silnika o stałej indukcyjności.
Co daje większy moment obrotowy przy większej prędkości obrotowej.
Mówiąc obrazowo- przy klasycznym zasilaniu przy stałej indukcyjności uzwojenia prąd "nie zdąży" zwiększyć się do wartości nominalnej.
Przy wystarczającej szybkości przetwornika można uzyskać mikrokroki- co daje płynność obrotów silnika i nieco upodabnia silnik krokowy do silnika synchronicznego- z możliwością pracy przy bardzo małych obrotach bez zmniejszenia momentu obrotowego.
Szukaj scalaków firmy "allegro"- firmy a nie serwisu aukcyjnego.

Flesz
Poziom 12

Joined: 09 Jan 2007
Posts: 89
Location: Skoczów

#7 21 Jul 2010 21:13

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Kultura pracy silnika na pełnym kroku jest porażająca, buczy ryczy i trzęsie.
Sterowniki z allegro mają podział kroku 1:128, zasilanie do 50V a silniczek pracuje prawie bezgłośnie. Są warte swojej ceny.
Wybór należy do Ciebie.

janbernat
Poziom 23

Joined: 21 Oct 2008
Posts: 3680
Location: Warszawa

#8 21 Jul 2010 22:10

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

No podział kroku to mają od 1/2 do 1/10000.
Ale już 1/8 to jest dobrze.
No i te silniki produkują zakładając że będą w miarę normalnie sterowane.

milik
Poziom 19

Joined: 12 Apr 2003
Posts: 638
Location: Rydułtowy

24 Jul 2010 12:06

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Przemyślałem wasze odpowiedzi i zdecydowałem się na znany sterownik Linistepper. Posiada kontrolę płynącego prądu oraz mikrokroki. Zaletą też jest że musiałem dokupić tylko TIP122 i rezystory 1Ω 5W. Wolałbym żeby układ oparty był o tranzystory polowe no ale wszystkiego mieć nie można. Widzę że kupne sterowniki są lepsze ale wiadomo cena to bariera, zresztą moim celem jest zrobić jak najwięcej sam. Może mnie teraz zbesztacie ale cały ploter oparty będzie o uC PIC które w połączeniu za pomocą USB z PC pracować będą pod autorskim softem pisanym w C#.

http://www.piclist.com/techref/io/stepper/linistep/index.htm

janbernat
Poziom 23

Joined: 21 Oct 2008
Posts: 3680
Location: Warszawa

#10 24 Jul 2010 13:13

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

To z opisu:
"Typical low-inductance motors:
2V 3A
1.8V 4.7A (etc)

The low inductance motors CAN be used with the linistepper but are not
very efficient and the linistepper will waste lots of heat. It is also
possible you have BIG motors, ie 34 frame or bigger, and because of the
huge motor size they simply require larger currents."
A Twoje silniki są właśnie "low-inductance".
Czyli- chodzić pewnie będzie, ale się będzie grzać.
Nie jest to to "co tygrysek lubi najbardziej".
No i nie ma kontroli płynącego prądu, ale ograniczenie- a to nie to samo.
Może to być dobry sterownik do nieco innych silników.
A "z innej beczki".
Jeżeli sam piszesz program na PC, to pomyśl o sprzętowym buforze na dane wypływające z komputera i idące do sterownika.
Największym problemem takiego sterowania jest to, żeby dane dochodziły do sterownika ze stałą częstotliwością i bez przerw.
W ten sposób ma to rozwiązane np. CNCgraf.
Z kolei Mach ma patent na "wyciąganie" z PC w miarę stałej częstotliwości ok. 25kHz do synchronizacji wysyłanych danych.
Jest to naprawdę opatentowane.

Google

Google Adsense

# 24 Jul 2010 13:13

sorex86
Poziom 13

Joined: 27 Dec 2005
Posts: 123
Location: Zabrze

#11 29 Jul 2010 17:15

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Zawsze możesz sobie kupić zestaw do samodzielnego lutowania z nord elektronik 454-K. Za nie całe 100 zł miałbyś wtedy 3 sterowniki + płyta główna, a działają w 1/2 kroku.

milik
Poziom 19

Joined: 12 Apr 2003
Posts: 638
Location: Rydułtowy

#12

29 Jul 2010 21:26

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Panowie załamujecie mnie. Wszędzie polecają jakieś kupne sterowniki i inne rozwiązania, a gdzie inwencja twórcza ? W międzyczasie uruchomiłem platformę USB HID opartą o PIC. Wypróbowałem linisteppa, zaprojektowałem płytkę i wykonałem ją, teraz czekam na kuriera z pozostałymi częściami. Silnik na tym sterowniku działa głośno ale jak na własnej roboty to jestem zadowolony. Tranzystory nie grzeją się znowu tak bardzo jak straszy jego autor.

Wiem że dobrze było by gdyby dane dochodziły do sterownika bez przerwy jednak nie widzę powodu dla którego tak ma być. Mówię tu o przerwach krótszych niż 1s. Jednak bufor dla danych zamierzam wymyślić.

Dziękuję za odpowiedzi rozwialiście kilka moich wątpliwości ;)

MacGyver 7
Poziom 17

Joined: 20 May 2003
Posts: 432
Location: Lubuskie

#13 30 Jul 2010 19:43

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Ja kiedyś zrobiłem mikrokrokowy sterownik na ATtiny26. Procek ten posiada dwa symetryczne kanały PWM i nadaje się do tego znakomicie, niestety 8-bitowa precyzja nie pozwala na dobre odtworzenie sinusoidy, toteż silnik nie pracuje super równo, ale dużo lepiej niż półkroki. Niestety wyjścia PWM pokrywają się z wyprowadzeniami portów szeregowych, toteż musiałbyś tworzyć je programowo.

janbernat
Poziom 23

Joined: 21 Oct 2008
Posts: 3680
Location: Warszawa

#14 30 Jul 2010 20:35

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

milik- dlaczego zaraz "załamujecie"?
Dobry scalak nie jest zły- a jak jeszcze zrozumiesz jak działa i dlaczego- to jeszcze lepiej.
A po co robić "kupne" sterowniki z elementów dyskretnych?
Drogo i niewygodnie.
Chyba że w celach edukacyjnych- wtedy- chapeau bas.

milik
Poziom 19

Joined: 12 Apr 2003
Posts: 638
Location: Rydułtowy

#15

30 Jul 2010 22:51

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Popatrz ile w dziale DIY jest wzmacniaczy na TDA7294, są też na elementach dyskretnych, które z nich zostały od podstaw zaprojektowane przez elektrodowiczów ? Powoli jest tak wszędzie, kup pan scalaka plus dwa kondensatory, jeden opornik i działa. Nie jestem zwolennikiem takich rozwiązań. Sposób myślenia ludzi się zmienia, kilka lat wstecz dostałbym kilka schematów takich sterowników wraz z radami. Na szczęście rady zostały. Nigdy nie używałem silników krokowych, więc zapytałem co i jak. Za TIP122 zapłaciłem 1zł/szt do tego laminat 80x80mm dla jednego sterownika, resztę mam za darmo. Ja uważam że taniej. Za niedługo podłącze pierwszy silnik z driverem do mojego sterownika USB, pomyślcie jaką będę miał satysfakcje jak zadziała. Wybaczcie Panowie mi mój wywód niezwiązany z tematem ale sami widzicie jak jest. Sterownik działa, temat do zamknięcia, polecam linistepa.

Google

Google Adsense

30 Jul 2010 22:51

janbernat
Poziom 23

Joined: 21 Oct 2008
Posts: 3680
Location: Warszawa

#16 31 Jul 2010 13:45

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

To jak jeszcze nie zamknąłeś tematu:
Zrób sterowanie półkrokowe.
W najprostszej formie jest to sterowanie takie:
Prąd na uzwojenie A
Prąd na uzwojenie A i B- 2xwięcej prądu ciągnie.
Prąd na uzwojenie B
itd...
Drugą sprawą jest zwiększenie szybkości narastania prądu- czyli zwiększenie max. szybkości obrotowej.
Najprostszym rozwiązaniem jest dołożenie opornika w szereg z uzwojeniem silnika i zwiększenie proporcjonalnie napięcia zasilania.
Opornik musi być odpowiedniej mocy.
Własności dynamiczne silnika są lepsze.
Tak się robiło 40 lat temu- bo trudno było inaczej.
A teraz- z jednej strony USB- z drugiej rozwiązania sprzed 40 lat?
Nie wiem dlaczego jesteś zdania że rozwiązania informatyczno/sprzętowe w rodzaju USB są oczywiste a rozwiązania napędu w postaci układów scalonych są złe?
Jedno i drugie- to są gotowce.
Korzystasz z gotowego rozwiązania w postaci USB- i nie masz oporów.
Przecież nie napisałeś tego sam i sprzętu do tego też sam nie zaprojektowałeś.
Sterowniki silników są takie same- jak zaczniesz to robić na piechotę to spotkasz się z problemami.
Wtedy zrozumiesz jak inni to rozwiązywali- lepiej lub gorzej.

milik
Poziom 19

Joined: 12 Apr 2003
Posts: 638
Location: Rydułtowy

#17

31 Jul 2010 15:13

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Nie mam możliwości zamknięcia tematu. Do USB byłem zmuszony ponieważ mój komputer nie posiada portów LPT i RS232, UMPC który prawdopodobnie wykorzystam do sterownia posiada jedno wyjście USB. Dlaczego korzystam z gotowca ? PIC18F4550 ma wbudowany sprzętowy kontroler USB, dokumentacja dla standardu USB ma ponad 800 stron, zrobienie tego na piechotę to jak z motyka na księżyc. Stoisz murem za scalakami, może podsuniesz przykładowe rozwiązanie ? Przeglądałem produkty Allegro MS, wybór duży ale mieszkamy w Polsce.

janbernat
Poziom 23

Joined: 21 Oct 2008
Posts: 3680
Location: Warszawa

#18 31 Jul 2010 16:08

Re: Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Szukasz tme sklep
Wpisujesz allegro.
I ściągasz PDF-y.
I ceny.
W Polsce.
Albo inne sklepy wysyłkowe:
wobit
farnell
akcesoria cnc

Main Page -> Forum Index -> Beginner Science -> Beginners Sandbox -> Silnik krokowy napięcie i prąd pracy

Page 1 of 1

Page generation time: 0.093 seconds

FAQ || Administrator || Moderators || Widgets and banners || Contact