Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаговый двигатель сколько вольт

Какое напряжение должно быть у источника питания?

Чтобы рассчитать необходимое напряжение эмпирическим способом, возьмем источник питания 24В или любой другой источник, который есть у вас под рукой, и который будет выше необходимого минимума драйвера и подключим его к самой нагруженной оси.

Погоняйте ось и плавно увеличивайте скорость пока не определите максимальную скорость на которой шаговый двигатель будет работать без пропуска шагов, для тестового источник питания.

Используя следующую формулу вы можете определить необходимое напряжение питания для этой оси:
(Скорость которую вы хотите)÷(Скорость, которую вы получили * 0.9) * (Тестовое напряжение) = Необходимое напряжение питания.

Пример: (300 IPM ÷ (150IPM * 0.9) * 24VDC = 53.3VDC

Удостоверьтесь что полученное напряжение питания находится в допустимых пределах для вашего драйвера!

Ток фазы двигателя

#1 OFFLINE perplexx

  • Пользователи+
  • 128 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: Орехово-Зуево
    • Из:Орехово-Зуево

    Всем здрасте, я наверное уже всех достал своими вопросами..) (нужно было получить спец бразование пред тем как заниматься всем этим, зачем я блин пошел учиться на преподавателя информатики) =).

    Объясните мне пожалуйста, я тут отказался от драйверов PureLogic (ну и вообще много от чего отказался, у них я думаю стоит купить только breakout board, ну и шд вроде работают как надо, у меня просто матный запас иссяк в их сторону (для этого пожалуй в пору отдельную тему создать, и ругаться там на них), купил китайские драйвера M542, подскажите как правильно выставить ток на них.

    У меня стоит 57 шд (76) ток фазы у него 3А, хочу позже поставить тоже 57 ШД (но уже 110) у него ток фазы будет 4А.
    какой ток для них ставить на драйвере.
    Далее скрин с тем, какой ток можно поставить на драйвере

    • Наверх

    #2 OFFLINE Roma

  • Продвинутый
  • 1 219 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Из:Воронеж

    У меня стоит 57 шд (76) ток фазы у него 3А, хочу позже поставить тоже 57 ШД (но уже 110) у него ток фазы будет 4А.
    какой ток для них ставить на драйвере.

    • Наверх

    #3 OFFLINE perplexx

  • Пользователи+
  • 128 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: Орехово-Зуево
    • Из:Орехово-Зуево
    • Наверх

    #4 OFFLINE Roma

  • Продвинутый
  • 1 219 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Из:Воронеж
    • Наверх

    #5 OFFLINE Lodochnik

  • Cтарожил
  • 4 031 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Из:Королев
    • Наверх

    #6 OFFLINE perplexx

  • Пользователи+
  • 128 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: Орехово-Зуево
    • Из:Орехово-Зуево
    • Наверх

    #7 OFFLINE 3D-BiG

  • Модератор
  • 13 914 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: Ареал обитания — вся страна, но обычно встречаюсь в Новосибирске.
    • Интересы: Полежать на диване, пофлудить на форуме.
    • Из:СССР

    Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю.
    G01 придумали трусы. Реальные пацаны фрезеруют на G00.

    Отверстия с точностью ниже 14 квалитета называются дырками.

    Как работает шаговый двигатель?

    Конструкция шагового двигателя похожа на более сложную версию бесколлекторного двигателя. Вы заметите, что многие детали, по сути, одинаковы, но в шаговом двигателе их конструкция значительно сложнее.

    Основные компоненты шагового двигателя

    В шаговом двигателе обмотки расположены вокруг внешней части кожуха. Постоянные магниты установлены на валу двигателя. Поскольку эти постоянные магниты достаточно тяжелые, шариковый подшипник с обеих сторон вала двигателя помогает стабилизировать двигатель.

    Читать еще:  405 инжекторный двигатель характеристики

    Шаговые двигатели в теории работают аналогично бесколлекторным двигателям. Для создания магнитного поля обмотки возбуждаются и, воздействуя на постоянные магниты, заставляют вал двигателя двигаться.

    Ребра на постоянных магнитах соответствуют похожим ребрам на обмотках на корпусе двигателя. Вместо непрерывного вращения шаговые двигатели перемещаются между этими ребрами дискретными шагами.

    Различие с бесколлекторным двигателем заключается в том, что вместо того, чтобы каждый раз, когда обмотки переключают полярность, поворачиваться примерно на 30% от окружности, шаговый двигатель поворачивается очень немного, обычно всего на 1,8 градуса. Каждый из этих крошечных поворотов называется шагом. Контроллеры могут также управлять мощностью, подаваемой на обмотки, так, что шаговый двигатель может поворачиваться всего на 0,05625 градуса за шаг. Этот вид чрезвычайно точного управления движением позволяет шаговым двигателям достичь очень высокой точности позиционирования.

    Способы управления шаговым двигателем

    Применение ШД в станках с ЧПУ конкурирует только с сервоприводами, например, в эрозионных станках или принтерах, они даже превосходят их по своим техническим возможностям, себестоимости и простым схемам управления. Управление можно осуществлять на цифровых микросхемах, специализированных — А3977, на программированной PIC16, через ключи или драйверы SMSD 1.5.

    Большинство драйверов управляются компьютером через порты RS-232, USB и LPT. Они вырабатывают сигналы управления: шаг, направление, разрешение и обеспечивают дробление шага на ½ до 1/32 и работают с программами: MACH3, KCam, DeskCNC, Turbocnc и другими. Кабелем подключить двигатель к драйверу согласно описанию. Изучив работу программы, запустить в работу несложно. Для включения используется напряжение от 5 вольт до 48 вольт. Исключения составляют двигатели на 220/110 вольт.

    ПОЛЕЗНО Шаговые двигатели, характеристики. Драйверы шаговых двигателей, разновидности, настройка.

    Alsan

    Alsan

    МЕСТНЫЙ СТАРОЖИЛА
    • 01.05.2019
    • Последнее редактирование: 04.05.2019
      Рекомендованный
    • #1

    На форуме периодически всплывают вопросы о драйверах шаговых двигателей и их настройке. Решил разобраться с этим делом для себя, возможно кому-нибудь также пригодится.

    Для начала разновидности двигателей Nema17.

    17HS4401 ток 1,7A – обычные
    17HS8401 ток 1,8А – более мощные
    17HS4402 ток 1,3A – по некоторым сведениям менее шумные, чем 17HS4401

    Nema17BH 42BHM(42BYG) — в архиве: Nema17 — (описание и параметры разновидностей ШД)

    (здесь важен ток двигателя, для дальнейших расчетов).

    А4988
    Встречаются варианты разного цвета.

    Поэтому нужно обращать внимание не на цвет, а на микросхему драйвера.

    Схема и распиновка:

    Характеристики А4988
    Напряжения питания логической части: 3-5,5 В
    Напряжения питания силовой части: 8-35 В
    Максимальный ток без дополнительного охлаждения: 1 А
    Максимальный ток с дополнительным охлаждением: 2 А
    Дробление шага: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
    Защита от перегрузок и перегрева

    Назначение контактов драйвера A4988
    ENABLE – включение/выключение драйвера
    MS1, MS2, MS3 – контакты для установки микрошага
    RESET — cброс микросхемы
    STEP — генерация импульсов для движения двигателей (каждый импульс – шаг), можно регулировать скорость двигателя
    DIR – установка направление вращения
    VMOT – питание для двигателя (8 – 35 В)
    GND – общий
    2B, 2A, 1A, 1B – для подключения обмоток двигателя
    VDD – питание микросхемы (3.5 –5В)

    Значение микрошага устанавливается комбинацией сигналов на входах MS1, MS2, и MS3. Есть пять вариантов дробления шага.
    MS1 MS1 MS1 Дробление шага
    0 0 0 1
    1 0 0 1/2
    0 1 0 1/4
    1 1 0 1/8
    1 1 1 1/16

    Читать еще:  Что является двигателем власти

    Для работы в режиме микрошага необходим слабый ток. На модуле A4988 поддерживает тока можно ограничить находящимся на плате потенциометром. Драйвер очень чувствителен к скачкам напряжения по питанию двигателя, поэтому производитель рекомендует устанавливать электролитический конденсатор большой емкости по питанию VMOT для сглаживания скачков. Внимание ! — Подключение или отключение шагового двигателя при включённом драйвере может вывести двигателя и драйвер из строя.

    Настройка Vref для A4988

    Формула Vref для A4988 изменяется от номинала токочувствительных резисторов(Rs). Это два черных прямоугольника на плате драйвера. Обычно подписаны R050(номинал — 0.05 Ом) или R100 (номинал — 0.1 Ом).

    Vref = Imax * 8 * (Rs)
    Imax — ток двигателя;
    Rs — сопротивление резистора. В моем случае Rs = 0,100.

    Для 17HS4401 Vref = 1,7 * 8 * 0,100 = 1,36 В.

    В связи с тем что рабочий ток двигателя равен 70% от тока удержания. Полученное значение нам нужно умножить на 0,7. В противном случае двигателя в режиме удержания будут сильно греться.

    Для 17HS4401 Vref ист. = 1,36*0,7 = 0,952 В.
    Обычно Vref ставят ниже, для снижения температуры нагрева шагового двигателя.
    Исходя из этого, при длительной работе, на практике можно использовать коэффициент 0,6
    Получается для Для 17HS4401, с током 1,7А Vref = 1,7 * 8 * 0,100*0,6=0,816 (0,82)

    DRV8825
    Плата создана на базе микросхемы компании TI (Texas Instruments Inc.) DRV8825 — биполярном шаговом драйвере двигателя. Расположение выводов и интерфейс модуля почти совпадает с драйвером шагового двигателя Pololu на микросхеме A4988, поэтому DRV8825 может стать высокопроизводительной заменой этой платы во многих приложениях.

    Схема:

    Характеристики:
    шаг:1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32.
    Регулировка тока на обмотках двигателя, переменным резистором опорного напряжения.
    Источника питания для двигателей от 8,2 В до 45 В.
    Встроенный регулятор напряжения для логических цепей. Возможность подключения к логике как 3,3 В, так и 5 В.
    Защита от перегрева (отключение при нагреве драйвера 150 градусов).
    Защита по превышению тока обмоток.
    Защита по пониженному напряжению.
    Защита от короткого замыкания на землю.
    При токе до 1,5 А на обмотку способен работать без радиаторов и дополнительного охлаждения.

    Регулировку тока двигателя следует производить выставив переменным резистором опорное наряжение (на выводах 12,13 микросхемы или на «среднем контакте резистора») из расчета 1 к 2, т.е 0,5В соответствует 1А, напряжению 1В соответствует 2А.
    Обратите внимание, что переходное отверстие (золотистое) на плате, возле выводов 12,13 не является контактом для проверки опорного напряжения, это линия питания двигателей.

    Режим микрошага устанавливается путем подачи «1» на контакты MODE0, MODE1, MODE2. (В случае установки драйвера на RAMPS это перемычки MS1, MS2, MS3)

    M0 M1 M2 Режим микрошага
    не стоит не стоит не стоит полный
    стоит не стоит не стоит 1/2
    не стоит стоит не стоит 1/4
    стоит стоит не стоит 1/8
    не стоит не стоит стоит 1/16
    стоит не стоит стоит 1/32
    не стоит стоит стоит 1/32
    стоит стоит стоит 1/32

    DRV8825 расчет Vref
    Current Limit = Vref * 2
    Vref = Current Limit / 2

    Например для шагового двигателя 17HS4401: Vref = 1,7 / 2 = 0,85В

    Обычно Vref ставят ниже, для снижения температуры нагрева шагового двигателя.

    Детальное описание драйверов А4988 и DRV8825 в архиве А4988_DRV8825.rar

    Читать еще:  Lde что за двигатель

    Встречалась информация ,что по умолчанию на драйверах DRV8825 выставлен максимальный ток, поэтому регулировка перед началом работы обязательна:
    «По умолчанию у красных A4988 опора стоит в 0.8V это 1A ничего плохого не случится, но у DRV8825 опора выставлена в 1.6V -это максимальный ток, в теории 3.2А, по документации DRV8825 рассчитан максимум на 2.5A(2.2А с обдувом), это может повредить, как двигатель, так и драйвер.»

    Технические характеристики

    Номинальное напряжение будет производить первичная обмотка при постоянном токе.

    Начальная скорость крутящего момента шагового двигателя будет изменяться прямо пропорционально с током. От схемы привода и индуктивности обмоток зависит, как быстро линейный момент понижается на последующих высоких скоростях. Часто шаговые двигатели приспособлены к суровым условиям труда, они имеют IP65 степень защиты.

    Часто сравнивают серводвигатель (сервопривод) и шаровую модель, но последние работают гораздо дольше и являются более продуктивными, им реже нужен ремонт. Но привод может пропустить больше вольт. Поэтому сравнивать эти модели нецелесообразно.

    Перед тем, как выбрать прибор, нужно знать характеристики самых популярных шаровых двигателей российского производства:

    Марка двигателяШаг, градусЧисло фазКрутящий момент, Нт
    ШД-115440
    ДШ-0,04А22,54100
    ДШИ 2001,840,25
    ДШ-61842300

    Не менее активно используются ДШР-40 (четырехфазные), NEMA 23, SanyoDenkiSM28, FDD (floppy-disk – флоппи диск), SM-200-0.22, SP-57, STH-39D1112, Purelogic R&D с энкодером. Чтобы подобрать нужный электрический двигатель, Вам нужно просчитать нужные параметры мощности, напряжение и крутящего момента. Чтобы определить эти данные, Вам нужно провести расчет.

    Самой явной проблемой при работе шагового двигателя является управление шаговым двигателем без контроллера. Чтобы решить эту незадачу Вам нужно использовать специальный блок логической связи, который поможет управлять устройством без микросхемы контроллера. Но мы советуем разрабатывать систему контроля шагового двигателя именно на контроллере: Attiny2313, AVR-USB-MEGA16 (подсоединяется через usb), CNC-1318, HDD, PLCM-LPT, PIC, CD ULN, Arduino (Арудино) UNO, ATmega8, драйвер l293d.

    Фото – Контроллер биполярного шагового двигателя

    Микрошаговый режим привода

    Основное время работы ШД происходит в пошаговом или полушаговом режиме, а при пуске и остановке желательно использовать микрошаговый режим для точной фиксации. Пошаговый режим определён конструкцией и импульсным управлением. При микрошаговой работе на обмотки подаются синусоидальные напряжения с нужным сдвигом фаз.

    Ротор фиксируется при определённом соотношении фаз токов в обмотках. Расчёт точки равновесия произвести по формуле x = S *pi/2*arctg a/b где:

    • a — момент, создаваемый первой фазой и b — второй фазой;
    • x — точка равновесия ротора или микрошаг в радианах;
    • S — угол шага.

    А также надо учитывать максимальную частоту управляющего сигнала, при которой нет потери или добавления лишнего шага в процессе работы. Она является основным показателем переходного режима шагового двигателя и обозначается в характеристиках, как частота приёмистости двигателя.

    В процессе эксплуатации необходимо следить за чистотой вокруг привода и не допускать попадания металлической стружки, возможен выход из строя ШД. Найти способ защитить привод. Ремонт аналогичен ремонту коллекторного двигателя, требует аккуратности.

    После разборки взять и продуть сжатым воздухом статор и ветошью протереть ротор. Проверить отсутствие биения подшипников.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector