Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dobór silnika BLDC i sterownika do wyświetlacza-zegara widmowego (POV)

12 Maj 2013 16:04 3207 6
  • Poziom 10  
    Witam

    Moje pytanie nie jest bezpośrednio związane z modelarstwem ani robotyką, ale dotyczy modelarskich silników bezszczotkowych, więc chyba najbardziej pasuje właśnie do tego działu.

    Zrobiłem sobie wyswietlacz-zegar widmowy, takie jakby smigło z płytki PCB z zamontowaną elektroniką i diodami led wzdłuż całego śmigła.

    Śmigło-wyświetlacz napędzam testowo silnikiem od starej suszarki, ma on dobre obroty ( 30 obr/sek ), ale po 2 minutach działania jest bardzo gorący i nie nadaje się do dłuższej pracy.

    Dlatego chciałbym Was prosić o pomoc/poradę w dobraniu odpowiedniego silnika bezszczotkowego oraz sterownika.

    Poniżej szczegóły techniczne:
    - całkowita długość śmigła ( średnica ?) 28 cm
    - śmigło waży 90 gram, ale jakieś 70% masy jest skupiona w centralnej części, w okręgu promieniu 4 cm od środka obrotu
    - wymagana liczba obrotów śmigła: 30 obr/sek, czyli 1800 obr/min
    - napęd będzie przekazany za pomocą paska zębatego i kół pasowych z przełożeniem 1:1, przełożenie może być inne jeżeli będzie lepsze dla zastosowanego silnika
    pasek zębaty powoduje że drgania nie będą niepotrzebnie obciążać łożysk silnika, a nie jestem w stanie idealnie wyważyć śmigła,
    samo śmigło będzie zamocowane na trochę bardziej wytrzymałych, większych łożyskach
    - napięcie zasilające 12V DC z zasilacza
    dlatego sterownik powinien mieć możliwość pracy z takiego napięcia, jak nie, albo będzie za drogi, to będę musiał obniżyć napięcie za pomocą przetwornicy
    - całość raczej powinna mieć możliwość pracy 24h/dobę

    Wiem że dla takiego silnika są to bardzo niskie obroty, dzięki temu pewnie nie zużyje się tak szybko, ale wiem też że przy niskich obrotach moc jest znacznie mniejsza.
    Chciałbym zastosować silnik i sterownik które będą w miarę tanie, ale też bez przesady, nie chciał bym żeby się coś popsuło po kilku godzinach pracy :)

    Wszelkie pomysły, uwagi, sugestie mile widziane.

    wklejam rysunek poglądowy
    Dobór silnika BLDC i sterownika do wyświetlacza-zegara widmowego (POV)
  • PCBway
  • Poziom 39  
    CyprianD napisał:
    Śmigło-wyświetlacz napędzam testowo silnikiem od starej suszarki, ma on dobre obroty ( 30 obr/sek

    Tylko jaki DC czy AC bo stosowane są oba , AC na 230 V to według mnie najlepsze rozwiązanie można ewentualnie silnik z wentylatora , dmuchawy , gramofonu , magnetofonu . Ten typ silników jest przystosowany do długotrwałej pracy i są bardzo ciche , natomiast silniki DC są rożne modele tylko wydaje mi się że są na niższe napięcia bo są zasilane z bocznika grzałki suszarki .
    Zapytam dlaczego nie zastosujesz typowego rozwiązania to znaczy bezpośredni napęd oraz silnik od wentylatora komputerowego ? kilka lat temu zbudowałem taki zegar na silniku 100X100 na łożyskach tocznych i nie było żadnego problemu z mocą i obrotami , trzeba tylko zadbać o dobre wyważenie"śmigła"
    Można ewentualnie zastosować silnik DC z drukarki są one dość dobrej jakości ale nie wiem jak zachowają się po kilkuset godzinach ciągłej pracy , Typowy silnik BLDC raczej odpada bo poza dobrem silnika musisz samodzielnie zbudować sterownik takiego silnika , można pokusić się o poszukanie 2fazowego silnika BLDC takie były stosowane w magnetowidach może również uda się zaadoptować oryginalny sterownik ale z mocowaniem i przeniesieniem pośrednim napędu będziesz miał problemy , bezpośrednio powinno dać się zamocować śmigło na głowicy . Reasumując pomyśl lepiej o bezpośrednim napędzie dla ciągłej pracy raczej silnik AC na 230V .
  • PCBway
  • Poziom 10  
    Cytat:

    Tylko jaki DC czy AC bo stosowane są oba , AC na 230 V to według mnie najlepsze rozwiązanie można ewentualnie silnik z wentylatora , dmuchawy , gramofonu , magnetofonu .

    To był silnik na 230V, ale jak już pisałem grzał się bardzo, spaliłby się w ciągu kilku minut.
    Chcę zastosować silnik BLDC, jakiś modelarski oraz gotowy sterownik, dlatego że są łatwo dostępne, a sam projekt ma być łatwy do odtworzenia na podstawie planów i listy elementów. Zatem odpadają wszelkie silniki wymontowane z czegoś tam.

    A z silnikami AC na 230 jest ten problem że mają zwykle na sztywno ustawione obroty, nie da się ich dostosować, a będzie trudno znaleźć taki który ma odpowiednie obroty, moc i na dodatek dostać go jako silnik w sklepie a nie wymontowany z czegoś złom. Sprawę z obrotami rozwiązało by zastosowanie odpowiedniego przełożenia na kołach pasowych.

    Z BLDC nie ma takich problemów, są łatwo dostępne, a obroty mają regulowane.

    Na korzyść AC przemawia łatwe podłączenie, brak sterownika, no i często fabryczne dostosowanie do długotrwałej pracy, jak kolega wspomniał.

    Wszelkie szczotkowce odpadają ze względu na zużycie szczotek.

    Cytat:

    Zapytam dlaczego nie zastosujesz typowego rozwiązania to znaczy bezpośredni napęd oraz silnik od wentylatora komputerowego ? kilka lat temu zbudowałem taki zegar na silniku 100X100 na łożyskach tocznych i nie było żadnego problemu z mocą i obrotami , trzeba tylko zadbać o dobre wyważenie"śmigła"

    Dlatego że:
    - moc takiego wentylatora w porównaniu do modelarskich BLDC jest bardzo mała,
    - sam wyświetlacz jest za duży jak na taki wentylatorek ( 90 gram, 28 cm )
    - nawet jeżeli dał by radę kręcić to łożyska w wentylatorze, o ile w ogóle są, zniszczą się w ciągu minut z powodu drgań
    bo sama płytka nie jest idealnie wyważona, a wyważyć bardziej już nie potrafię


    Widziałem co potrafią modelarskie BLDC, ogromna prędkość,moc, przeciążenia, więc machanie takim śmigiełkiem z prędkością marnych 1800 obr/min, nie powinno być dla niego problemem.
    Zastanawiam się tylko nad zużyciem silnika a konkretnie łożysk, co prawda napęd ma być izolowany pasem, ale i tak łożyska muszą pracować.
    Z drugiej strony silnik będzie pracował bardzo powoli jak na jego możliwości, tzw wolnoobrotowe kręcą do 10tyś obr/min, więc łożyska powinny przetrwać znacznie dłużej.

    Nie znam się jednak na nich i nie chciał bym kupić czegoś zbyt mocnego i drogiego albo zbyt nietrwałego do tego zastosowania.

  • Poziom 16  
    Jakie najniże obroty można dać by odświeżanie nie dawało efektu migania diod.
    Oko ludzkie ma bezwładność 0,3s czy 5hz wystarczy?
  • Poziom 10  
    poldi napisał:
    Jakie najniże obroty można dać by odświeżanie nie dawało efektu migania diod.
    Oko ludzkie ma bezwładność 0,3s czy 5hz wystarczy?


    5Hz na pewno nie wystarczy. Z doświadczenia wiem że sensownie wyglądający obraz zaczyna się od 20-25 Hz a i tak widać wtedy mruganie, co prawda dużo mniej niż przy 5Hz ale jednak. Całkowicie płynny obraz na którym w ogóle nie widać mrugania jest dopiero przy 50-60Hz i powyżej
  • Moderator Robotyka
    Po prostu zastosuj zwykły silnik BLDC, regulator do niego i tester serwa do regulacji obrotów. Zwróć uwagę na parametr opisany "kv" (małe literki). To ilość obrotów na minutę, jakie ma silnik na każdy volt napięcia zasilania. I silnik 1000 kv, ma ok. 10 000 obrotów na minutę, przy 10 voltach napięcia.
  • Poziom 27  
    Polecam silniki BLDC do napędów taśmowych DLT - mają sporą moc (10-20W):
    Dobór silnika BLDC i sterownika do wyświetlacza-zegara widmowego (POV)
    Sterowanie prędkością obrotową sygnałem analogowym 0...5V.
    Napędy kupowałem na alledrogo po 20..30zł. Ponadto mają łożyskowane rolki, do wykorzystania na oś zegara.