Дорогие коллеги, вот возникла у меня заминка. В свое время для фрезеровки панелей я приобрел станок ЧПУ — небольшой гравировальный. Но приобрел его не целиком, а только механику. Затем купил контроллеры, и по прошествии некоего времени (более года) настало время собрать все вместе и заставить это дело работать.
Описания на контроллеры нет — есть только распиновка выводов. Но дело даже не в этом. В общем есть шаговые двигатели, которые установлены на станке с сопротивлением обмоток 2.1 Ом. На них написано, что их рабочий ток равен 3.0А Нехитрым подсчетом получаем, что напряжение, которым они должны управляться должно быть равным примерно 6 Вольт.
Контроллеры помимо хитрой логики имеют на борту несколько мощных ключей, которые коммутируют силовые цепи для управления обмотками контроллеров путем ШИМ. Мне рекомендовали в качестве силового источника использовать мощный блок питания в 50 вольт, на основе трансформатора-тороида, и силовыми диодами на выпрямительном мосту. А также поставить мощные радиаторы чтобы ключи не сгорели. По тем или иным причинам я засомневался в необходимости столь мощной силовой установки для трех шаговиков с парой обмоток на каждый. Помогите мне вычислить мощность блока питания, скажем вольта в 24 который будет нужен для питания сего дела.
Я считаю так — по выходной цепи мощность одного мотора равна 2 обмотки * 6 Вольт * 3 Ампера. Получается около 40 Ватт. Итого три мотора 120 Ватт. Но для этого не нужно радиаторов «размером с человека» и трансформатор на 120 Ватт не такой уж и большой.
У кого какие мысли, где я ошибаюсь?
Описания на контроллеры нет — есть только распиновка выводов. Но дело даже не в этом. В общем есть шаговые двигатели, которые установлены на станке с сопротивлением обмоток 2.1 Ом. На них написано, что их рабочий ток равен 3.0А Нехитрым подсчетом получаем, что напряжение, которым они должны управляться должно быть равным примерно 6 Вольт.
Контроллеры помимо хитрой логики имеют на борту несколько мощных ключей, которые коммутируют силовые цепи для управления обмотками контроллеров путем ШИМ. Мне рекомендовали в качестве силового источника использовать мощный блок питания в 50 вольт, на основе трансформатора-тороида, и силовыми диодами на выпрямительном мосту. А также поставить мощные радиаторы чтобы ключи не сгорели. По тем или иным причинам я засомневался в необходимости столь мощной силовой установки для трех шаговиков с парой обмоток на каждый. Помогите мне вычислить мощность блока питания, скажем вольта в 24 который будет нужен для питания сего дела.
Я считаю так — по выходной цепи мощность одного мотора равна 2 обмотки * 6 Вольт * 3 Ампера. Получается около 40 Ватт. Итого три мотора 120 Ватт. Но для этого не нужно радиаторов «размером с человека» и трансформатор на 120 Ватт не такой уж и большой.
У кого какие мысли, где я ошибаюсь?
vitabutch (19 August 2009 — 18:22):
<…>
Мне рекомендовали в качестве силового источника использовать мощный блок питания в 50 вольт, на основе трансформатора-тороида, и силовыми диодами на выпрямительном мосту. А также поставить мощные радиаторы чтобы ключи не сгорели.
<…>
Помогите мне вычислить мощность блока питания, скажем вольта в 24 который будет нужен для питания сего дела.
Я считаю так — по выходной цепи мощность одного мотора равна 2 обмотки * 6 Вольт * 3 Ампера. Получается около 40 Ватт. Итого три мотора 120 Ватт. Но для этого не нужно радиаторов «размером с человека» и трансформатор на 120 Ватт не такой уж и большой.
У кого какие мысли, где я ошибаюсь?
Я мало что понимаю в электродвигателях, поэтому слушайте в пол-уха. Договорились?
Собака может быть зарыта в том, что именно понимать под термином «сопротивление обмоток». Если рассматривать обмотку как резистор, пассивный кусок проволоки, то её сопротивление, может быть, и равно 2 Омам. Но в электродвигателях мы имеем дело ещё и с индуктивным сопротивлением, то есть помимо тупого закона Ома здесь фигурирует магнитное поле, на работу которого и уходит львиная доля мощности. Ваш расчёт кажется мне неверным. По-хорошему, нужно не гадать (и не пытаться вычислить — ничего не выйдет) потребную мощность, а поинтересоваться, например, на сайте изготовителя, какую предельную мощность могут развивать эти движки во время их штатной работы. И потом выбрать блок питания, обеспечивающий требуемую мощность с запасом.
Всё таки там больше профи по этому вопросу.
А я механику от CNC прикручиваю к штурвалам :angry:
Во-первых, на сайте производителя мощность не указана, момент не указан, в общем китайский производитель не очень заботится о таких параметрах 🙂 Указан только угол поворота, и рабочий ток обмоток (как сказано в статье ниже — ток фазы). А дальше, насчет мощности, как говориться, не допускайте нагрева двигателя выше 70 градусов 🙂
Во-вторых, ключи на контроллере стоят с большим запасом по напряжению — сотня вольт — легко. Ток выбирается дип-переключателями, которые активируют цепи ключей — всего 5 цепей (10 ключей).
Для себя в конце-таки выбрал 50 вольт как номинал для питающего напряжения, прочитав вот эту микро-статейку про мощность. Думаю будет интересно всем, кто управляет шаговиками. http://www.purelogic…rrent_PS_SM.pdf
Прикрепленные изображения
fiyrus (22 August 2009 — 20:41):
маркировку всех микросхем в студию !!
Вы шутите верно? Почти все местные производители контроллеров для шаговиков спиливают все маркировки чтобы не повторяли схемы 🙂 Я посмотрел на сайтах про CNC — у них там «holy war» почище нашего на предмет скорости и мощности 🙂
И у меня нет мануала на них, а только распиновка клемников. Если бы был мануал, я бы не задавал таких глупых вопросов :umnik2:
fiyrus (22 August 2009 — 20:53):
Так и есть. 🙁 Но в принципе уже не так важно. Главное, чтобы они работали. Я их уже «запаковал» в алюминиевый корпус-радиатор через термопроводящую прокладку изолирующую.
Прикрепленные изображения
маркировку всех микросхем в студию !!
Evgeny_ (22 August 2009 — 23:34):
Именно после того как мне ответила Letter я и начал искать про индуктивность шаговиков и нашел ту статью.
Evgeny_ (22 August 2009 — 23:34):
Ну я в принципе так и хочу сделать. Только чтобы включить амперметр, нужен БП, а какой БП я не знал, вот и спрашивал 🙂 После всех комментов и выбрал БП 50В с защитой по нагрузке током. А ток буду выбирать переключателями контроллеров в зависимости от температуры моторов, которая покажет насколько мы рассеиваем лишней мощности из-за насыщения, режимов удержания или еще по каким-либо причинам.
vitabutch (23 August 2009 — 00:54):
Статью признаюсь не читал, чукча больше писатель… :crazy:
Ток вряд ли будет возможно менять. У меня на работе стоит координатный стол плазменной резки. Там типа CNC контроллер, компьютерная программа управления токами резки, скоростью приводов и все такое… Но. Там ниче незя менять в настройке токов и параметров шаговиков. Т.е. затормозить или разогнать каретку можно, но как оно это делает — неизвестно. Юзер-Френдли-Интерфейс, не иначе. Точность этой зябы +-0.1мм на метр при размерах стола 3х1.5 метра. Думаю, но может ошибаюсь, что для работы Вашего станка с максимальной точностью нужно установить оптимальные для ваших шаговиков параметры. А если окажется что они перегреваются, значит либо ошибка в кинематике, либо в управлении, но понижение напряжения практически наверняка понизит точность позиционирования на порядок и может привести к проскакиванию шагов. К двигателю есть даташит и он должен работать в заданных в даташите параметрах. Отступление от них скорее всего помножит ценность Вашего изделия на нуль.
vitabutch (22 August 2009 — 21:22):
…
Думаю будет интересно всем, кто управляет шаговиками. http://www.purelogic…rrent_PS_SM.pdf
Текст выбора тока и напряжения посмотрел — извините но приведенный там расчет — туфта. Хотя бы потому что там не учитывается развиваемый момент на валу. Посмотрите на сайте http://www.electroprivod.ru/ методики нормального расчета — ребята сами делают очень толковые контроллеры и драйвера под них. Там же была хорошая библиотека раньше, наверное и сейчас есть.
Китайский Ваш производитель меня очень огорчил. На плате явно хреновое расположение элементов. Очень мощные резисторы — вообще нонсенс для шагового привода — рядом с электролитом фильтра питания. Рабочая Т этих резисторов 150 Гр., электролита от силы 105. Высушат они его… Судя по кварцу — там микроконтроллер. Скорее всего либо Мега либо Пик. Легко проверить по ножкам питания и кварца. Зачем стирать названия, если контроллеры имеют защиту кода и сосчитать их практически невозможно? Далее сами ключи установлены похабно — хоть бы они их к плате задом прислонили. Короче, мое скромное мнение, возьмите наш контроллер с вышеуказанного сайта, там же бесплатные и платные программы для управления станками на шаговиках и будет Вам счастье.
Evgeny_ (23 August 2009 — 02:50):
Ну по крайней мере пользователь контроллера что их брал у производителя объяснил предназначение дип-переключателей именно как селекторов тока.
Evgeny_ (23 August 2009 — 02:50):
Согласен со всем кроме того что к моему двигателю есть даташит 🙂 очень многие производители выпускают шаговики с маркировкой BYGH6***, и внешний вид одинаков, однако ведь параметры не от внешнего вида зависят, а от того, что там намотано, так? 🙂 Я не смог найти даташит на мой экземпляр. 🙁
Хотя из тех параметров, чего я про него не знаю, остались только индуктивность и мощность (момент).
Прикрепленные изображения
Evgeny_ (23 August 2009 — 03:10):
Спасибо за наводочку — сейчас буду искать.
Evgeny_ (23 August 2009 — 03:10):
Производитель контроллеров как раз российский 🙂 Я честно говоря тоже не знаю зачем стирать маркировку — типа чтобы не сдирали решение по схемотехнике, что-ли. Хотя как я понял управляющие прошивки как раз уже сто раз сделаны и все бьются за правильную компоновку платы и выбор элементов, чтобы обеспечить более высокую частоту управляющего сигнала. Ну это с моего дилетантского подхода такое умозаключение 🙂
Насчет расположения ключей, как раз правильно они расположены — они прислоняются к радиатору своими площадками — иначе им крышка от перегрева 🙂 Я уже прислонил 🙂
Сайт, конечно хороший, но у меня уже есть эти контроллеры, которые по отзывам пользователей работают очень недурственно (и стоят тоже немало). Поэтому я пока попытаюсь их запустить.
И спасибо за помощь, кстати! Очень тяжело копаться с тем, что не знаешь в одиночку. 🙁
Прикрепленные изображения
Сообщение отредактировано vitabutch: 23 Август 2009 — 11:45
wij (19 August 2009 — 21:04):
Что-то я проморгал ваше сообщение 🙁 Интересно, что за механика и в виде чего она может быть использована для штурвала?
wij (19 August 2009 — 22:04):
CNC — computer numerical controlled — это цифровые контроллеры управляемые с компьютера (с использованием CAD/CAM систем) вырабатывающие управляющие сигналы для исполнительных устройств. Иными словами, механика в CNC не входит. Так что же Вы прикручиваете к штурвалам ? :unsure:
bocman (23 August 2009 — 16:16):
Моторы имеют две обмотки с центральным выводом, т.е. это униполярные шаговые двигатели с шагом 1.8 градуса (правый рисунок).
http://www.cw-motor.com/en/UploadFiles/2005315174450460.jpg
А скорость их вращения будет определяться экспериментально, т.к. она зависит от частоты управляющих импульсов шага (step), которые контроллер будет получать от управляющей программы (планирую Mach3). Посмотрим как быстро сможет отрабатывать мотор. Поэтому я и выбирал напряжение повыше, в моем случае 50, а не 24 вольта, чтобы обеспечить более высокую скорость. Хотя на практике посмотрим какие подачи будут оптимальными для реза. Станок приобретался исключительно в кокпитостроительских целях, поэтому уж больно высокая скорость мне не к чему, промышленное производство не планируется 🙂
Evgeny_ (23 August 2009 — 16:09):
Ну, думаю, тонкости терминологии можно опустить, о чём речь понятно, тем более я после института в 80-х пять лет как раз и занимался на заводе ремонтом электроники станков с ЧПУ, выражение CNC появилось с приходом импортных станков. Как я прикручиваю к штурвалам …
Во первых, это управление усилием загружателей, во вторых устройство триммирования, именно эта механика гарантирует очень малые люфты. Можно назвать это стрельбой из пушки по воробьям, но когда такое железо уже есть, почему бы не воспользоваться. Место позволяет, чтобы разместить оригинальные педали боинга на родных рычагах ( укорачивать жалко ) приходится оставлять под полом кабины 40 см и на балке между колонками место для механики вполне достаточно. Другой вопрос, больной вопрос это софт… Сейчас пока задача сделать максимально многофункциональную конструкцию с расчётом на будущее.