driver zmieniajacy krokowy w servomotor

faniron pisze:Dla przykładu krokówka SK130 ze strony http://www.profikj.de/cnc...kategoria&kat=3 waży 5,6 kg, ma moment 12,8 Nm i moc = 4,5V x 6A x 2 fazy x 0,7(sprawność w najbardziej sprzyjających warunkach) = 37,8 W

Pozwolę sobie jeszcze raz wrócić do kwestii mocy silnika krokowego:
http://www.amci.com/stepper-motor-contr ... ize-23.asp
Kolega sobie popatrzy jaką mocą na wale dysponuje silnik SM23-130 1Nm/2A, przy równoległym połączeniu faz.
To jaka będzie potrzebna moc z zasilacza dla jednego silniczka o wadze 0,63kg przy 3000obr/min?

Policzmy.

Sterownik daje 4A i 115 VAC na każdą fazę

Czyli moc czynna dwóch faz = 2 x 4A x 115 V x cos fi = 920VA x cos fi

A teraz policzmy kąt fi.

Ponieważ na podanej przez Kolegę stronie silniki nie mają podanego oporu cewek i indukcyjności to do obliczeń przyjmijmy dane silnika ze strony : http://www.allegro.pl/item259464790_sil ... frezy.html
Czyli indukcja na fazę L = 2,4 mH, opór czynny R = 0,65 Ohm, prąd 4 A

Z wykresu mocy w podanym przez Kolegę linku odczytujemy, że silnik przy szeregowym połączeniu cewek osiąga 125 W przy prędkości około 50 obr/s i prądzie 2A, czyli o połowę mniejszym prądzie niż my przyjeliśmy do obliczeń.

tan fi = 2 x 3,14 x f (częstotliwość) x L /R

Częstotliwość = 200(kroków na obrót) x 50 obr/s = 10 000 Hz

tan fi = 2 x 3,14 x 10000 x 0,0024 H / 0,65 Ohm

tan fi = 231,87 czyli fi = około 89 stopni

cos 89 stopni = 0,0174

I na koniec moc czynna przy prędkości 50obr/s = 920 VA x 0,0174 = 16,008 W
Pytanie brzmi: gdzie zniknęło 109 W ?


I czy nie wydaje się Koledze Leoo, że ten wynik 16,008 W bliższy jest wynikowi 16,64 W (4A x 4A x 0,65 Ohm x 2 x 80%) niż 125 W ?

To jaka będzie potrzebna moc z zasilacza dla jednego silniczka o wadze 0,63kg przy 3000obr/min?

Czy to nie zastanawiające, że aby rozbujać krokówkę do 3000 obr/min potrzebny jest sterownik wysokonapięciowy za ciężkie pieniądze i zasilacz o mocy blisko 1000 VA, a w zamian otrzymujemy 16 W mocy czynnej ?

A teraz ciekawostka: w tym roku kupiłem używaną frezarkę na pieciofazowych krokówkach 8 Nm. W zasilaczu był trójfazowy transformator o mocy 6 kVA. Wywaliłem wszystko i założyłem serva 200W. I okazało się, że trafo 300 VA wystarcza. Na krokówkach miałem rozdzielczość 0,01 mm i szybkie przejazdy 2000 mm /min, a na servach 0,00125 mm i 7500 mm/min ( niestety Mach przy 100 kHz tylko na tyle pozwala, a nie chcę stosować mnożnika kroków by nie zmniejszać rozdzielczości).

A teraz czas na podsumowanie:

NAJGORSZE SERVO LEPSZE JEST OD NAJLEPSZEJ KROKÓWKI

swietnie tylko ze to nieprawda.kol faniron, urzyles nieodpowiednich wzorow do tych wyliczen. kwarc

A jakie są prawidłowe?

Mam wrażenie że Panowie biją pianę posługując się mocą jako wyróznikiem napedu. O przydatności decyduje moment bo to jest zdolność do poruszania /napędzania maszyny, a moc jest rzeczą wtórną zależną od obciązenia w danych warunkach kinematycznych, i przy danych obrotach. I tak naprawdę to operowanie mocą dobre jest w bilansie energrtycznym a nie przy porównywaniu napedu jako siły sprawczej.
Prosze zwrócić uwagę że charakterystyki silników krokowych i komutatorowych układaja się podobnie, tzn wartość momentu spada wraz z prędkością obrotową, ( dla serva również). Pytanie który napęd jako całość, silnik + sterownik, jest zdolny do pracy z możliwie najmniejszym opadaniem momentu. Wszak od strony maszyny oba napędy widziane są jako P=M*n

Kolego faniron tak się tego nie da policzyć -ujmę to delikatnie - zbyt wiele uproszczeń.
Poza tym nawet w tych obliczeniach,które zostały pokazane są błędy.
Być może ja mam inny kalkulator ale cosinus (arcus tangens (231,87))=0,004313 to daje moc silnika 4W
Jeśli przyjąć do obliczeń częstotliwość PWM 20 kHz to "moc czynna"= 2 W

No dobra, nie mam zamiaru boksować się z kangurem, szkoda czasu.

Krokówki górą !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

faniron pisze:I czy nie wydaje się Koledze Leoo, że ten wynik 16,008 W bliższy jest wynikowi 16,64 W (4A x 4A x 0,65 Ohm x 2 x 80%) niż 125 W ?

W całej swej premedytacji Kolega podważa wyniki pomiarów silnika wykonane przez producenta na hamowni. Można zatrudnić całą trygonometrię do wyliczenia mocy a i tak 100% pewny wynik da dynamometr.
Jeśli Kolega dokładniej poczytał by informacje ze wskazanego linku, to może zauważył by, że silnik zasilany jest z magistrali 170V. Moc maksymalną silnik krokowy "wykręca" kiedy iloczyn prędkości obrotowej i momentu jest największy a nie podczas zasilania prądem stałym tj. w czasie postoju, gdzie moc wydziela się jedynie w miedzi.

Dyskusja nie ma na celu udowodnienie, że silnik krokowy jest lepszy od serwa, bo tak nie jest, chodzi wyłącznie o powszechnie powtarzane błędy w obliczeniach mocy silników krokowych.

mi to przypomina akademicką opowieść o pewnym wybitnym elektroniku - konstruktorze, który projektując układ wylicza rezystancje z dokładnością do 5 miejsc po przecinku, a potem kupuje rezystory z 10% - wą tolerancją

Leoo pisze:Dyskusja nie ma na celu udowodnienie, że silnik krokowy jest lepszy od serwa, bo tak nie jest, chodzi wyłącznie o powszechnie powtarzane błędy w obliczeniach mocy silników krokowych.

Brzmi calkiem rozsadnie, wcale nie probujemy udowadniac ze silnik krokowy jest lepszy od serwa.

Nie probujemy tez udowadniac ze do 90% domowych maszyn CNC silnik krokowy nadaje sie bardziej od serwa- to akurat jest na tyle oczywiste ze chyba nikt tego nie podwaza..


[ Dodano: 2007-11-13, 05:58 ]

Mam tu zdjecie silnika krokowego 5.2Nm

oraz video domowej maszyny napedzanej tym silnikiem- dodam maszyny poprawnie skonstruowanej. Video ma 9:58min, prosze zwrocic uwage na fragment 6:25min gdzie maszyna tnie pazdzierz z predkoscia 12m/min

Jest mi naprawde trudno wyobrazic sobie dlaczego ktos chcialby pakowac sie w uzywane serwa oraz enkodery gdy moze miec tak prosty solidny system w cenie $109 za motor (nowy). Zwlaszcza w domowych maszynach, gdzie nie ma zbyt duzej sztywnosci i maszyna nigdzie szybciej nie pojedzie.