Dobór silnika krokowego do sterownika CNC

Rozmowy na temat układów elektronicznych sterowania obrabiarek CNC

Autor tematu
gamgee1
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 5
Posty: 11
Rejestracja: 04 sty 2015, 19:45
Lokalizacja: Toruń

#11

Post napisał: gamgee1 » 09 cze 2015, 21:16

grg12 pisze:
gamgee1 pisze: Nie bardzo rozumiem. Jeśli prąd sterownika będzie mniejszy od silnika to nie spale go obciążając silnikiem?? Jeżeli mam silnik 1A a sterownik 2A to znaczy że mam spory zapas mocy na sterowniku i silnik będzie pracować z pełną mocą? Po co przestawiać prąd na sterowniku na mniejszy? Wartość prądu nie wyniknie z I=U/R?
Większość współczesnych sterowników (w zasadzie wszystkie poza zabawkami - uwaga niektóre płytki do arduino to zabawki) reguluje prąd płynący przez silnik. Ten "słynny" chopper właśnie do tego służy, sterownik załącza napięcie na uzwojenia silnika, prąd zaczyna rosnąć (nie skacze od razu do wartości u/r ze względu na indukcyjność uzwojenia). Kiedy prąd dobija do wartości ustawionej na sterowniku ten wyłącza napięcie. Ten cykl powtarza sie kilkanaście/kilkadziesiąt tysięcy razy na sekundę. Wartości są dobrane tak żeby średni prąd był taki jak trzeba. Dzięki temu do zasilania sterownika można (a nawet trzeba) użyć zasilacza o wyższym napięciu a silnik da się rozkręcić do wyższych obrotów. Typowy silnik krokowy 1A ma rezystancji 2-3 omów a jest zasilany napięciem 30, bez sterownika od razu poszedł by z dymem. Nieporzadany efekt uboczny - czasem piszczy jak diabli. Dlatego słaby sterownik z silnym silnikiem zwykle nie powoduje efektów specjalnych. Silny sterownik ze słabym silnikiem może go spalić, dlatego trzeba mu powiedzieć ze nie powinien pracować z pełną mocą.
Powyższe odnosi się tylko do "prawdziwych" sterowników, proste zabawki po prostu włączają napięcie i mają nadzieję że użytkownik poprawnie dobrał silnik i zasilacz...
Rozumiem już teraz. Ale nadal nie znam odpowiedzi na pytanie. Mam silnik 1A i chce dobrać sterownik. Biorę sterownik 1A czy 2A? Jeśli na sterowniku napisano że sterownik jest 2A to znaczy że na każdą fazę puszcza 2A czy łącznie na obu jest 2A?



Tagi:

Awatar użytkownika

markcomp77
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 5
Posty: 3975
Rejestracja: 18 wrz 2004, 12:51
Lokalizacja: k/w-wy
Kontakt:

#12

Post napisał: markcomp77 » 09 cze 2015, 21:17

grg12 pisze:sterownik załącza napięcie na uzwojenia silnika, prąd zaczyna rosnąć
na sposób działania czopera i wynikające z tego wnioski dotyczące nastaw prądu.. wybory napięcia zasilania, można patrzeć (analizować/wnioskować) również w nieco inny - patrząc od strony przepływu energii...
Podwyższanie napięcia zasilania czopera to jedyny sposób na zwiększanie przekazywanej energii (większej mocy)... Mając napięcie zasilania i prąd sterownika i indukcyjność silnika, możemy oszacować punkt szczytowania mocy silnika -- przeliczając to na moment x prędkość szczytowania => stąd uzyskujemy maksymalną prędkość przy której silnik najciężej będzie pracować.
--
Co do prądu - jaki należy ustawić?
oraz... mając do wyboru parę silników o różnych momentach i indukcyjnościach i różnych prądach, który najefektywniej wybrać?
oraz co to znaczy - najlepszy wybór?

Najważniejsza jest moc jaką będzie dysponować silnik.
Przy określonym sterowniku i napięciu - jest w miarę łatwo oszacować, który silnik odda najwięcej energii... warto wiedzieć, że czasem silnik o mniejszym momencie będzie źródłem o większej energii mechanicznej niż silnik o momencie większym - ale ze względu na wyższą indukcyjność moc szczytowania jest mniejsza...

"Jaki prąd?" - ano optymalnie było by zbadać, przy jakim prądzie rozpoczyna się proces nasycania pola magnetycznego w silniku... Lepiej dać nieco mniej prądu, niż ryzykować pracę blisko nasycenia i szybko wykończyć silnik.
Najbezpieczniej stosować sterownik, którego maksymalne nastawy nie są w stanie nasycić (przesterować) silnika...

Jaka jest maksymalna temperatura pracy silnika? podawana w notach 80-90C
Jaka jest temperatura silnika szkodząca silnikowi?... temperatura, która za szybko narasta i nie zatrzyma się przy bezpiecznym 80-100C... i pójdzie dalej

---
Napięcie zasilania:
Powszechnie przyjmuje się 20x napięcie stanu ustalonego...
Można również patrzeć na moc szczytowania przy wyborze napięcia -- ale nie należy przesadzać...nie należy próbować robić z silnika 1.9Nm źródła mocy mechanicznej 300W... przy normalnej pracy realne może być 100W (może nieco więcej).

Silniki krokowe mają bardzo dużo przemagnesowań na 1obr... stąd szczytują przy dość niskich prędkościach --- zazwyczaj szczytowanie przy 5..6obr/sek uznaje się już za przyzwoity osiąg
Przy 8-10obr/sek szczytowanie jest super...
Jednak jeśli zechcemy dać tak duże napięcie (i/lub zastosować uzwojenie na stosunkowo duży prąd), że szczytowanie będzie przy 10...12obr/sek - to wystąpi z pewnością wyższa temperatura (większe straty ciepła)

---
Co można zrobić aby szczytowanie było przy dużej prędkości, a temperatura silnika był niska?...
Pomaga w redukcji strat energii w silniku "klasa" sterownika...
Najskuteczniej zadziała system serwo-korkowy(silnik-sterownik-enkoder tzw. zamknięta pętla) (zwany hybryd/easyservo etc)... W takim napędzie prąd silnika jest różnicowany w zależności od potrzeb... zazwyczaj udaje się uzyskiwać szczytowanie powyżej 12obr/sek...

[ Dodano: 2015-06-09, 21:24 ]
gamgee1 pisze:Mam silnik 1A i chce dobrać sterownik. Biorę sterownik 1A czy 2A?
Sterownik ma mieć nastawę w okolicach 1A... ustawienie prądu 2A - zniszczy silnik(!)

Zasadniczo prąd sterownika jest proporcjonalny do momentu silnika (jak w regule trzech palców)... ale powyżej pewnej wartości prądu, moment przestaje już rosnąć - występuje NASYCENIE pola magnetycznego w silniku

Nasycenia należy unikać... nasycenie to bardzo efektywna metoda na zniszczenie silnika ;)
SpotkanieCNC: STOM-TOOL Marzec 2014
http://www.cnc.info.pl/topics79/spotkan ... t55028.htm

Awatar użytkownika

grg12
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 4
Posty: 1197
Rejestracja: 03 sty 2007, 14:27
Lokalizacja: Wiedeń

#13

Post napisał: grg12 » 09 cze 2015, 21:45

gamgee1 pisze: Rozumiem już teraz. Ale nadal nie znam odpowiedzi na pytanie. Mam silnik 1A i chce dobrać sterownik. Biorę sterownik 1A czy 2A? Jeśli na sterowniku napisano że sterownik jest 2A to znaczy że na każdą fazę puszcza 2A czy łącznie na obu jest 2A?
Źle zadajesz pytanie. Popatrz np. tutaj:
http://www.ebmia.pl/kit-sskb05-p-1382.html - masz tu przykład danych sterownika. Jest JEDNOZNACZNIE napisane "Maksymalny prąd na fazę". Jeśli na twoim sterowniku jest napisane "2A" to może to być cokolwiek - nawet numer sali na wyposażeniu której jest dane urządzenie...


Autor tematu
gamgee1
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 5
Posty: 11
Rejestracja: 04 sty 2015, 19:45
Lokalizacja: Toruń

#14

Post napisał: gamgee1 » 09 cze 2015, 21:53

Źle zadajesz pytanie. Popatrz np. tutaj:
http://www.ebmia.pl/kit-sskb05-p-1382.html - masz tu przykład danych sterownika. Jest JEDNOZNACZNIE napisane "Maksymalny prąd na fazę". Jeśli na twoim sterowniku jest napisane "2A" to może to być cokolwiek - nawet numer sali na wyposażeniu której jest dane urządzenie...
Ten sterownik ma 1,5A na fazę. Czyli mogę podpiąć silnik 1,5A czy 3A?

Awatar użytkownika

markcomp77
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 5
Posty: 3975
Rejestracja: 18 wrz 2004, 12:51
Lokalizacja: k/w-wy
Kontakt:

#15

Post napisał: markcomp77 » 09 cze 2015, 22:26

sterownik ma 1,5A na fazę. Czyli mogę podpiąć silnik 1,5A czy 3A?
Silnik 2 fazowy 1.5A podłączamy do sterownika 2 fazowego z ustawionym prądem 1.5A... wartość prądu jaki popłynie wymusza sterownik (!)

Jeśli podłączymy do sterownika 1.5A silnik uzwojony na 3A dla momentu znamionowego X Nm... to silnik będzie pracował z momentem 1/2* X Nm
SpotkanieCNC: STOM-TOOL Marzec 2014
http://www.cnc.info.pl/topics79/spotkan ... t55028.htm


Autor tematu
gamgee1
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 5
Posty: 11
Rejestracja: 04 sty 2015, 19:45
Lokalizacja: Toruń

#16

Post napisał: gamgee1 » 09 cze 2015, 23:07

markcomp77 pisze:
sterownik ma 1,5A na fazę. Czyli mogę podpiąć silnik 1,5A czy 3A?
Silnik 2 fazowy 1.5A podłączamy do sterownika 2 fazowego z ustawionym prądem 1.5A... wartość prądu jaki popłynie wymusza sterownik (!)

Jeśli podłączymy do sterownika 1.5A silnik uzwojony na 3A dla momentu znamionowego X Nm... to silnik będzie pracował z momentem 1/2* X Nm
Nareszcie konkretna zwięzła odpowiedź. Dzięki wielkie.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Elektronika CNC”