Регистрация | Последние сообщения | Персональный список | Поиск | Настройка конференции | Личные данные | Правила конференции | Список участников | Top 64 | Статистика раздела | faq | Что нового v.2.3 | Чат
Skunk Forum - Техника, Наука, Общество » Форум разработчиков РЭА »
Ещё раз про шаговый двигатель (страница 1)

Версия для печати (настроить)
Страницы: 1 2

Новая тема | Написать ответ

Подписаться

Автор Тема:   Ещё раз про шаговый двигатель
Rik
Junior Member

Сообщений: 1
Регистрация: Июль 2004

написано 02 Июля 2004 22:04ИнфоПравкаОтветитьIP

Необходимо изготовить привод для мощного (ток обмотки 3А) шагового двигателя ШД 5 (ДШР 80). Хочется получить от двигателя максимальный момент на не максимальной скорости (но как всегда хочется и скорость тоже побольше, но требование к скорости второе).
Мужики, подскажите на чём лучше сделать выходной каскад - на драйверах? транзисторах? В каждом из решений есть свои + и -. У меня просто мало опыта работы с шаговиками (можно сказать почти нет) Прочитал много литературы но так пока и ни на чём не остановился. Транзисторы в принципе позволяют увеличить напряжение питания (скажем вольт до 100)и ток в обмотку в режиме пуска давать гораздо больше 3А. Вроде на них надёжнее Но и у драйверов - напряжение питания до 50 В , что наверное эквивалентно (так как у драйверов в основном мостовые схемы), драйверы вроде должны быть лучше (всё таки профессионалы такие вещи разрабатывают), ...
В общем я в раздумьях. Может кто то сталкивался с подобной проблемой? Знает "подводные камни"?
Хотелось бы потом использовать этом привод, точнее аналогичное схемное решение, для ДШИ 200 (макс ток обмотки 2,5 А) Вроде почти то же самое что и у ШД 5 (индуктивность и омическое сопротивление побольше)
Михаил

Dikoy
Member

Сообщений: 506
Откуда: Богота, Колумбия
Регистрация: Май 2003

написано 05 Июля 2004 16:11ИнфоПравкаОтветитьIP

Rik
Я бы делал на чипе (он же драйвер). Там, помимо хороших силовиков ещё и все защиты стоят, и стОить драйвер будет дешевле, чем его рассыпушный эквивалент.
Конкретный предложить не могу - не особо в них ориентируюсь...

[Это сообщение изменил Весельчак У (изменение 07 Июля 2004 03:09).]

NiM
Рё-нин

Сообщений: 351
Откуда: ныне Санкт-Петербург
Регистрация: Март 2001

написано 06 Июля 2004 17:56ИнфоПравкаОтветитьIP

Максимальный момент сам по себе ? А как насчёт точности отработки шага/удержания ?
Если никак - ставьте драйвер. Если "как" - ставьте транзисторные ключи.
Драйверы для серьёзной нагрузки оччень дорого
стоят.

Rik
Junior Member

Сообщений: 2
Регистрация: Июль 2004

написано 07 Июля 2004 19:24ИнфоПравкаОтветитьIP

Максимальный момент как раз и нужен для точности обработки шага (Чем больше запас по моменту, тем больше вероятность , что двигатель уж точно сделал шаг, а не сработает вхолостую.Обратной связи нет ) На время удержания собираюсь понижать (в полтора, два раза) ток в обмотках, чтобы двигатель не перегревался.
Да, согласен, драйверы вроде дороже пролучаются, но не намного. А учитывая , что при этом и размер плат меньше и ... (ещё несколько маленьких плюсиков) цена выравнивается.
Решил попробовать и так и так, и на тр. и на драйверах. Времени на это только больше понадобится. Но уж точно "пощупаю" и одно и др решение

Rik
Junior Member

Сообщений: 3
Регистрация: Июль 2004

написано 09 Июля 2004 12:23ИнфоПравкаОтветитьIP

Dikoy
CСпасибо за ответ , но я о другом.
Первый раз когда прочитал ваш ответ - там была ссылка на др сайт. Сейчас этой ссылки нет. Это вы убрали ссылку или Админ постарался? Если Админ это .... Мягко говоря несолидно. Придётся вычеркнуть этот сайт из списка сайтов, где можно поговорить серьёзно. Мне в этом отношении нравится конференция на ссылка Даже если вы не поклонник PIC-ов очень советую сходить туда.

Dikoy
Member

Сообщений: 509
Откуда: Богота, Колумбия
Регистрация: Май 2003

написано 11 Июля 2004 22:26ИнфоПравкаОтветитьIP

Rik
Придётся вычеркнуть этот сайт из списка сайтов, где можно поговорить серьёзно.
Зря. Хороший сайт.

Фёдоров Алексей
unregistered
написано 23 Июля 2004 22:58  ПравкаОтветитьIP

Проще всего купить уже готовый блок, а не изобретать велосипед. В ШД-5 в режиме форсировки можно вкачивать до 6-8А, и разогнать до 16000 шагов в секунду. Момент зашкаливает, свободно таскает координатные столы размером 2х2м. В общем никаких проблем - купил готовый двух- или трехкоординатный блок, который также может работать с шаговыми двигателями ШД-4, ДШИ-200 и многими др. вместе с управляющей программой и строй фрезерные, координатно-сверлильные или лазерные установки. Цены более чем приемлемые! Если интересует описание на блоки и софт то вышлю. Мой e-mail: office@fedal.spb.ru, тел.(812) 326-07-48, Фёдоров Алексей.

Андрей28
Member

Сообщений: 56
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 17 Октября 2004 16:10ИнфоПравкаОтветитьIP

Фёдоров Алексей
Момент зашкаливает, свободно таскает координатные столы размером 2х2м.
С какой скоростью и шагом?

misyachniy
Member

Сообщений: 97
Откуда: Kyiv
Регистрация: Февраль 2002

написано 18 Октября 2004 12:48ИнфоПравкаОтветитьIP

Здесь есть и теория и практика:
ссылка

Андрей28
Member

Сообщений: 57
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 20 Октября 2004 02:03ИнфоПравкаОтветитьIP

misyachniy

Да нет читал я эту статью, вот, только спрашиваю не про это.

Хотел узнать про технические характеристики приводов, которые описывает Фёдоров Алексей.
Когда говорят, что
Момент зашкаливает, свободно таскает координатные столы размером 2х2м.
, то- вполне резонный вопрос, о линейном шаге (чем больше отношение редуктора, тем меньше момент нагрузки) и скорости (при увеличении скорости момент двигателя, все равно падает).
Сконструированный мной привод на ШД5 позволил перемещать инструмент (20-25кг) винтом (шаг 2мм) с латунной гайкой (большое трение) со скоростью 1500 шаг/сек (точность шага 0,0083мм).
А на холостых он разгонялся, даже выше 16000.

Фёдоров Алексей
Хотелось бы, также, уточнить- что означает:
В ШД-5 в режиме форсировки можно вкачивать до 6-8А
Форсируют не ток, а скорость его нарастания, поэтому не очень понятно, о чем это.

Соучастник
Junior Member

Сообщений: 1
Регистрация: Ноябрь 2004

написано 13 Ноября 2004 11:46ИнфоПравкаОтветитьIP

Федоров Алексей

Поскольку напражение питающее обмотки гораздо выше номинального, то
именно ток(а не скорость его наростания)и соотв. максимальный крутящий
момент регулируется ШИМ. Скорость нарастания кстати постоянна.
Немного непривычно,но ток обмоток никак не зависит от нагрузки, а только от вашего желания и разумных ограничений. Потому для целей разгона
можно и нужно "закачивать" в двигатель ток раза в два больше номинала.
Тогда можно быть спокойным, шаги не пропадут.

Андрей28
Member

Сообщений: 58
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 09 Мая 2005 03:53ИнфоПравкаОтветитьIP

Соучастник
Поскольку обмотка двигателя имеет большое индуктивное сопротивление, то ток нарастает и падает с задержкой. Именно поэтому и повышают напряжение, но следят за током. Скорость нарастания зависит от напряжения и не может быть постоянной.
При низких скоростях время нарастания и спада тока не способно сильно повлиять на момент, однако на высоких скоростях момент падает. Связано это с тем, что на высоких скоростях ток в обмотках двигателя не успевает достигнуть номинального значения. Для того, чтобы момент падал как можно меньше, необходимо обеспечить высокую скорость нарастания тока в обмотках двигателя.

Немного непривычно,но ток обмоток никак не зависит от нагрузки,
Абсолютно нормально для шагового мотора. Это, кстати, можно рассматривать, как недостаток, поскольку в режиме остановки жрет столько же, сколько при максимальном моменте нагрузки. Желательно принудительное охлаждение.

Потому для целей разгона
можно и нужно "закачивать" в двигатель ток раза в два больше номинала.

Неуверен, но спорить не буду. Думаю метод имеет место.

Федоров Алексей
unregistered
написано 19 Ноября 2005 19:44  ПравкаОтветитьIP

Обычно столы, которыми приходилось управлять имели шаг около 0.01мм, при этом стол на холостых ходах разгоняется до 5-6м/мин. Соответственно двигатель делает около 8000-10000 шагов в сек. Для ШД-5 это вполне нормально. Если же крутить сам двигатель, без нагрузки, то он плавно разгоняется до 34000 шаг.сек. при напряжении около 50В. При этом он перестает шуметь и устанавливается гробовая тишина. Дальше происходит срыв и он пересает вращаться. При больших напряжениях питания не пробовали, да и незачем.

Deyton
Junior Member

Сообщений: 2
Откуда: Украина
Регистрация: Январь 2006

написано 30 Января 2006 12:58ИнфоПравкаОтветитьIP

Скорость нарастания зависит от напряжения и не может быть постоянной Совершенно справедливо, кроме того, скорость наростания зависит о нагрузки на двигатель, т. е. от отбора энергии в момент наростания тока.
можно и нужно "закачивать" в двигатель ток раза в два больше номинала.
Тогда можно быть спокойным, шаги не пропадут

Видать ты не сталкивался с резонансными явлениями...Когда частота отработки шагов совпадает с частотой собственного механического резонанса системы вбрасывание избыточного количества энергии может привести к некотролируемым сбоям, т. е. двигатель может вообще отказаться вращаться.

[Это сообщение изменил Deyton (изменение 30 Января 2006 13:14).]

gra80
Junior Member

Сообщений: 1
Откуда: Украина
Регистрация: Июль 2009

написано 27 Июля 2009 00:24ИнфоПравкаОтветитьIP

цитата:
Федоров Алексей писал:
Обычно столы, которыми приходилось управлять имели шаг около 0.01мм, при этом стол на холостых ходах разгоняется до 5-6м/мин. Соответственно двигатель делает около 8000-10000 шагов в сек. Для ШД-5 это вполне нормально. Если же крутить сам двигатель, без нагрузки, то он плавно разгоняется до 34000 шаг.сек. при напряжении около 50В. При этом он перестает шуметь и устанавливается гробовая тишина. Дальше происходит срыв и он пересает вращаться. При больших напряжениях питания не пробовали, да и незачем.

Уважаемый, Алексей!
На холостых оборотах шаговый двигатель даже с самым примитивным контроллером разгоняется свыше 10 тыс. шагов в секунду, при этом, как Вы пишете, как только момент сопротивления превысит постоянно падающий с увеличением оборотов, крутящий момент, происходит срыв и стопор двигателя. Чтобы этого не происходило контроллер должен следить за приложенной к валу двигателя нагрузкой. Для этого в контроллерах делают блок анализа (заменяет внешний датчик) для получения обратной связи. Тогда описанного Вами казуса не происходит. Чтобы двигатель не имел зоны не чувствительности (зона электромеханического резонанса) на 300 - 500 Гц, нужно управлять синусоидой, т.е. режим микрошага. Обычно на хороших контроллерах хватает 1/8 - 1/16 шага.
Так что заявленные Вами характеристики совсем не выдающиеся.
Для справки посмотрите микрошаговый контроллер шаговых двигателей STMONO - ссылка
У данного контроллера шаговых двигателей нет описанных недостатков.
К примеру в режиме саморазгона контроллер мгновенно разгоняется до 10 тыс. шагов в секунду и при этом если попытаться застопорить вал двигателя этого не получится - контроллер автоматически снизит обороты до нужной частоты, на которой момент будет необходим для преодоления внешней нагрузки.

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 10498
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 28 Июля 2009 01:10ИнфоПравкаОтветитьIP

gra80
А есть мнение, что ШД - это прошлый век. Более современные решения - сервомоторы.

gra80
Junior Member

Сообщений: 2
Откуда: Украина
Регистрация: Июль 2009

написано 29 Июля 2009 16:24ИнфоПравкаОтветитьIP

Уважаемый, Весельчак У!

Да, есть мнения что лучше использовать сервопривод.
Но при выборе привода нужно проводить анализ в котором учитывать экономическую составляющую.
Для некоторых проектов действительно сервомоторы с системой управления будут обходиться дешевле. Для других решений - ШД дешевле. Для третих решений - возможно использование исключительно ШД. Поэтому каждый отдельный случай нужно всесторонне рассматривать учитыва плюсы и минусы возможного решения.
Если есть конкретные аргументы по поводу "прошлый век" пишете!

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 10501
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 31 Июля 2009 20:15ИнфоПравкаОтветитьIP

gra80
Собственно мы на работе используем только ШД, но иногда это оказывается не оптимально - необходимость в разгоне и торможении сильно мешает. Да и скорости иногда не хватает.
Хотя в некоторых случаях дешевизна и простота применения (пластмассовые) не оставляет альтернатив.

Gonchar
Junior Member

Сообщений: 1
Откуда: Украина
Регистрация: Август 2009

написано 10 Августа 2009 16:29ИнфоПравкаОтветитьIP

Весельчак У
Собственно мы на работе используем только ШД, но иногда это оказывается не оптимально - необходимость в разгоне и торможении сильно мешает. Да и скорости иногда не хватает.

Могу предложить способ управления шаговым двигателем, при котором участки разгона и торможения формируются автоматически. Правда при этом не возможна пошаговая отработка траектории. Такой способ используется в механизмах управляемых по конечным положениям.
Например, эффективно использование данного способа управления шаговым двигателем в узлах продольной и поперечной сварки упаковочного оборудования.
Интересным является использование этого способа управления шаговым двигателем в узле синхронной протяжки пленки двумя "гусеницами", охваченными обратной связью по моменту сопротивления нагрузке, в вертикально-упаковочном автомате РИФ.
Логичным является использование этого способа управления шаговым двигателем в узлах подмотки пленки в упаковочных автоматах.

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 10520
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 10 Августа 2009 21:33ИнфоПравкаОтветитьIP

Gonchar
Могу предложить способ управления шаговым двигателем, при котором участки разгона и торможения формируются автоматическ
Не поможет. Например, задаётся положение, пока происходит разгон, задаётся новое положение, с другой стороны. Приходится тормозиться и разгоняться в другую сторону. А бывают ситуации, когда возникают неестественные на вид колебания стрелки (имитатор стрелочного прибора магнитоэлектрической системы).

Tehnoon
Junior Member

Сообщений: 2
Откуда: Хмельницкий, Украина
Регистрация: Март 2010

написано 02 Марта 2010 19:21ИнфоПравкаОтветитьIP

Имхо- заставить работать шаговик в паре с энкодером. Получится еще не серво, но уже и не шаговик. :-)

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 10760
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 02 Марта 2010 21:22ИнфоПравкаОтветитьIP

Tehnoon
А смысл?

Tehnoon
Junior Member

Сообщений: 3
Откуда: Хмельницкий, Украина
Регистрация: Март 2010

написано 03 Марта 2010 11:42ИнфоПравкаОтветитьIP

А смысл в том, что если проскочил, или не доехал - управляющий контроллер откорректирует.

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 10763
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 03 Марта 2010 20:49ИнфоПравкаОтветитьIP

Tehnoon
Так при этом не используются преимущества шагового двигателя, и остаются его недостатки.

Ваш ответ:

Коды форума
Смайлики


Ник:    Пароль       
Отключить смайлики
Страницы: 1 2

Все время MSK

Склеить | Разбить | Закрыть | Переместить | Удалить

Новая тема | Написать ответ
Последние сообщения         
Перейти к:

Свяжитесь с нами | skunksworks.net

Copyright © skunksworks.net, 2000-2018

Разработка и техническая поддержка: skunksworks.net


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика