zasilacz silnika krokowego - sprawdzenie zalozen

Rozmowy na temat układów elektronicznych sterowania obrabiarek CNC

Autor tematu
dsc
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 8
Posty: 52
Rejestracja: 02 mar 2009, 14:34
Lokalizacja: Gdansk

zasilacz silnika krokowego - sprawdzenie zalozen

#1

Post napisał: dsc » 02 mar 2009, 14:49

Witam serdecznie,

skladam w celach hobbystycznych (sterowanie zaworem kulowym) sterownik silnika krokowego na PIC'u 16f672 i 4 tranzystorach Darlington. Sterownik ten bedzie zasilany z osobnego transformatora 230VAC - 9VAC i ukladu 7805, w zwiazku z czym potrzebuje również osobnego zasilacza do silnika. Silnik jakim dysponuje to:

SANYO DENKI 103H7124-1043:

I = 3.25A
U = 1.9V
R = 0.6Ohm

Zgodnie z tym oto PDFem:

http://www.akcesoria.cnc.info.pl/pliki/ ... kowych.pdf

wyliczyłem, co następuje:

UwyDC = 20 * 1.9V = 38VDC
UwyAC = UwyDC / 1.4 = 27VAC
P = I * UwyAC * 67% = 3.25A * 27VAC * 67% = 60W
C = 80000 * 3.25A / 38VDC = 6842uF

Przyjąłem, że mogę zastosować trafo 24VAC, 60W, dwa kondensatory 4700uF (35V) połączone równolegle, diody 6A do mostka i rezystory 100k jako obciążenie w celu usunięcia ładunku z kondensatora po odłączeniu silnika.

Jedna rzecz nie jest dla mnie jasna, w takiej konfiguracji trafo daje max. 60W / 24V = 2.5A na wyjściu. Czy to nie jest zbyt niski prąd dla tego silnika? Rozumiem, że wartość prądu będzie miała wpływ na moment obrotowy, ale przekroczenie podnaych w specyfikacji 3.25A grozi spaleniem silnika? Czy może coś pokręciłem w obliczeniach/założeniach ?

Dziękuje z góry za pomoc.

Pozdrawiam,
dsc.



Tagi:

Awatar użytkownika

arizon
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 2
Posty: 275
Rejestracja: 11 mar 2006, 06:08
Lokalizacja: Rzeszów
Kontakt:

#2

Post napisał: arizon » 02 mar 2009, 16:20

Prądu nie można przekroczyć stosuje się wyższe napięcie aby można było szybciej kręcić silnikiem chodzi szybsze narastanie prądu w cewce przy szybkim przełączaniu (charakterystyka cewki jest inercyjna) jeśli prąd na cewce silnika będzie mniejszy to moment też będzie mniejszy jak kolega zamierza regulować prąd?
Pozdrawiam
"Skąd mam wiedzieć co to jest ja to tylko zbudowałem"
www.serwotech.pl


Autor tematu
dsc
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 8
Posty: 52
Rejestracja: 02 mar 2009, 14:34
Lokalizacja: Gdansk

#3

Post napisał: dsc » 02 mar 2009, 16:36

Witam,

dziękuje za odpowiedź. Nie brałem pod uwagę regulacji prądu, chciałem podłączyć silnik bezpośrednio do źródła zasilania opartego na wspomnianym wcześniej trafo i przełączać tylko tranzystory za pomocą uC w celu sterowania silnika. Założyłem, że skoro trafo nie da więcej niż 2.5A to jestem stosunkowo bezpieczny i nie grozi mi spalenie silnika. Nie wiem jednak czy to założenie nie jest błędne (bardziej ze mnie programista niż elektronik).

Zastanawiam się dodatkowo czy przy tym trafo 24VAC (33VDC) i tej rezystancji silnika (0.6ohm) szlak czegoś nie trafi ze względu na ilość wydzielanego ciepła.

Pozdrawiam,
dsc.

Awatar użytkownika

arizon
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 2
Posty: 275
Rejestracja: 11 mar 2006, 06:08
Lokalizacja: Rzeszów
Kontakt:

#4

Post napisał: arizon » 02 mar 2009, 16:44

AA czyli Kolega nie zakłada regulacji prądu... no to będzie problem bo coś musi się spalić przy tym napięciu i rezystancji coś pójdzie trafko albo silnik a potem trafko albo sam silnik zależy jak i co się przepali :wink: Musi być zrobiona kontrola prądu a sterowanie hmm ja bym proponował mostek typu H na mosfetach o małym Rdson i sterować wypełnieniem PWM (lub chopper prądowy) tak aby trzymać prąd na stałym poziomie, albo jakiś driver do krokówek na forum jest pełno gotowych sterowników na dedykowanych driverach.
Pozdrawiam
"Skąd mam wiedzieć co to jest ja to tylko zbudowałem"
www.serwotech.pl


pukury
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 7608
Rejestracja: 23 lis 2004, 22:41
Lokalizacja: kraków

#5

Post napisał: pukury » 02 mar 2009, 17:09

witam.
no cóż - obawiam się że z prawa Ohma wynika że przy napięciu 33V i rezystancji 0.6 Ω popłynie " godny " prąd .
jaki ? - boję się pisać .
parametry silnika to określenie - jaki popłynie prąd przy znamionowym napięciu .
resztę musi załatwić sterownik .
i jeszcze - trafo może dać o wiele wyższy prąd ( przez chwilę ) .
pozdrawiam .
Mane Tekel Fares


Autor tematu
dsc
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 8
Posty: 52
Rejestracja: 02 mar 2009, 14:34
Lokalizacja: Gdansk

#6

Post napisał: dsc » 02 mar 2009, 17:18

Witam,

dziękuje pięknie za informacje. Coś właśnie mi nie pasowało z tym wysokim napięciem i prądem na tej rezystancji 0.6ohm.

Jako, że zastosowanie silnika jest nieco nietypowe (sterowanie zaworem kulowym) muszę trzymać się tego uC PIC16f627, na którego zresztą mam gotowe oprogramowanie (załączanie tranzystorów kolejno w cyklu lewo/prawo). Jeśli dobrze rozumiem to muszę trzymać odpowiednio niskie napięcie na silniku i podawać wyższe jedynie w momencie zmiany położenia?

Może faktycznie zastosuje jakiś gotowy driver, którym sterować będę poprzez ten PIC16f.

Pozdrawiam,
dsc.


MiR
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Posty w temacie: 1
Posty: 42
Rejestracja: 19 mar 2007, 19:39
Lokalizacja: Opole

#7

Post napisał: MiR » 02 mar 2009, 19:13

Może po prostu zrób zasilacz o napięciu 1,9 V. Prąd na pewno nie zostanie przekroczony, ale osiągi sinika nie będą rewelacyjne.

[ Dodano: 2009-03-02, 19:17 ]
Sorry, zapomniałem o spadku napięcia na darlingtonach. Powinno być jednak wyższe, chyba o 1 V.


Autor tematu
dsc
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 8
Posty: 52
Rejestracja: 02 mar 2009, 14:34
Lokalizacja: Gdansk

re

#8

Post napisał: dsc » 02 mar 2009, 19:47

Witam ponownie,

po kolejnej sesji szukania wydaje mi się, że najprostsze będzie zastosowanie dwóch układów LMD18245T. Zakładając oczywiście, że uda mi się zdobyć dwie próbki z National Semiconductors za darmo, gdyż ceny tych scalaków są dość kosmiczne.

Pozdrawiam,
dsc.

[ Dodano: 2009-03-03, 13:57 ]
Witam ponownie,

udało się zamówić dwie próbki scalaków LMD18245T z National'a, co przyjemnie redukuje koszty. Teraz zastanawiam się tylko czy pozostać przy poprzednio proponowanym zasilaczu opartym na trafo 24V 60W (dostępne są chyba tylko 50W i 100W) czy zejść niżej z napięciem do 12V i użyć 50W model. Scalaki będą ograniczać prąd do 3A, czyli 0.25A mniej niż prąd znamionowy silnika, ale trafo 24V/60W da tylko 2.5A. Wolałbym mieć nieco zapasu, stąd też pomysł użycia trafo 12V/50W (4.16A) [lub ewentualnie 24V/100W, które powinno dawać większe prędkości przełączeń, jeśli dobrze zrozumiałem to, co wcześniej było pisane].

Mam też pytanie dotyczące podłączenia silnika pod sterownik, a konkretniej połączenia 4 przewodów idących z układów LMD z 6cioma przewodami wychodzącymi z silnika. Wyczytałem, że mogę zastosować konfigurację z użyciem 'połowy' cewek (pozostawiając dwa przewody idące do dwóch cewek jako niepodłączone), albo konfigurację pełną wykorzystującą wszystkie cewki (niepodłączone przewody, które normalnie zasilają dwie cewki po obu stronach jednocześnie). Czy są jakieś zagrożenia płynące z użycia którejkolwiek metody podłączenia? Wiem tylko, że jedna daje większy moment (prąd trzeba ograniczyć do połowy wartości znamionowej), a druga większą prędkość.

Pozdrawiam,
dsc.


Roko
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Posty w temacie: 5
Posty: 28
Rejestracja: 17 lip 2005, 11:35
Lokalizacja: SŁUPSK

#9

Post napisał: Roko » 05 mar 2009, 23:53

Cześć.

Konfiguracja jest uwarunkowana rodzajem sterowania:

Dla 8 przewodów.
1. bipolarnie (uzwojenia równolegle)
2. bipolarnie (uzwojenia szeregowo)
3. unipolarnie (początki razem do zasilania pozostałe do sterownika

Dla 6 przewodów.
1. bipolarnie początek pierwszego i koniec drugiego (w szeregu 2 uzwojenia, odczep w
w powietrzu).
2. bipolarnie początek pierwszego i koniec pierwszego uzwojenia (połowa uzwojenia czyli 1)
3. unipolarnie (odczepy do zasilania pozostałe do sterownika.

A wybór szybciej i słabiej lub wolniej i mocniej to inna para kaloszy. A może szybko i mocno?.

Co do zasilacza lepszy przesadzony niż za mały jeżeli chodzi o jeden.
Ja mam 3 zasilacze 5A-20V plus stabilizowany 12V i 5V.

Roko.


Autor tematu
dsc
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 8
Posty: 52
Rejestracja: 02 mar 2009, 14:34
Lokalizacja: Gdansk

re

#10

Post napisał: dsc » 06 mar 2009, 00:06

Witam,

dzięki za informacje!

Jako, że silnik będzie obsługiwał zawór kulowy (potrzebuje około 0.6Nm momentu, żeby nim ruszać) głównie zależy mi na momencie, niż na szybkości.

Zasilacz wykonam na trafo 24VAC / 100W 'obcinając' prąd na LMD18245 do 3A. Sterowanie z PICa 16f887 (zmieniłem gdyż brakowało mi I/O) w trybie 1/4 krokowym.

Pozdrawiam,
dsc.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Elektronika CNC”