Nietypowe zastosowanie silnika krokowego

Tu możemy porozmawiać na temat podstaw budowy amatorskich maszyn CNC

Autor tematu
viwern
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 10
Posty: 13
Rejestracja: 22 mar 2021, 22:37
Lokalizacja: Toruń

Re: Nietypowe zastosowanie silnika krokowego

#11

Post napisał: viwern » 23 mar 2021, 08:02

Dzięki za dotychczasowe porady.
Rozbieranie jakiejś wkrętarki nie wchodzi w grę. Potem niewdzięczna robota przy jakimś umocowaniu.
Zerknąłem na ten link który Steryd podał. Całkiem niezły, tylko za jeszcze za duże obroty. 60/min to albo musiałbym zrobić dość dużą przekładnie paskową i krótkie wysterowania.
Na razie rozważam układ z krokowym. Przy tych małych prędkościach sterowanie silnikiem unipolarnym jest dość proste. Jedyny dylemat to samohamowność układu. Gdyż nie chciałbym cały czas trzymać go pod napięciem. Na aukcjach widzę silnik MINEBEA-24V/2A//1,8 .



Awatar użytkownika

TOP67
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 13
Posty: 2224
Rejestracja: 17 wrz 2018, 10:47
Lokalizacja: Wrocław
Kontakt:

Re: Nietypowe zastosowanie silnika krokowego

#12

Post napisał: TOP67 » 23 mar 2021, 08:26

Zastosuj przekładnię ślimakową i będzie samohamowne.
Poza tym, co tam musi być samohamowne? Czy na układ będą działały jakieś inne siły?

Zapomnij też o silniku unipolarnym. Zastosuj bipolarny i sterownik za kilkadziesiąt zł.

Dodane 14 minuty 42 sekundy:
Przeczytaj też co to jest Detent Torque.
https://www.motioncontroltips.com/faq-w ... ng-torque/
Czasami jest podawany w parametrach. Taki malutki silnik Nema17HS4401 ma go na poziomie 2,2 Ncm

Potrzebujesz bardzo małej prędkości obrotowej, więc musisz użyć ogromnej redukcji. Minimum 100:1, co da i tak bardzo małe obroty silnika 100 rpm. Ale moment rośnie również 100 krotnie. Można konie podnosić (pomijając to, że tu nic nie ma być podnoszone).
Optymalna prędkość silnika krokowego to ok 100-500 rpm. Poniżej wykres przypadkowego silnika

Obrazek


Autor tematu
viwern
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 10
Posty: 13
Rejestracja: 22 mar 2021, 22:37
Lokalizacja: Toruń

Re: Nietypowe zastosowanie silnika krokowego

#13

Post napisał: viwern » 23 mar 2021, 08:36

Mam wrażenie , że przekładnia ślimakowa jest trudniejsza mechanicznie , paskowa jest prosta do zamocowania.
Siły zewnętrze mogą się pojawiać, np parcie wiatru. Gdyż mechanika ma stać na zewnątrz.

Czy mógłbyś zaproponować jakiś interwejs do silnika do bipolarnego?

Awatar użytkownika

TOP67
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 13
Posty: 2224
Rejestracja: 17 wrz 2018, 10:47
Lokalizacja: Wrocław
Kontakt:

Re: Nietypowe zastosowanie silnika krokowego

#14

Post napisał: TOP67 » 23 mar 2021, 08:40



Autor tematu
viwern
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 10
Posty: 13
Rejestracja: 22 mar 2021, 22:37
Lokalizacja: Toruń

Re: Nietypowe zastosowanie silnika krokowego

#15

Post napisał: viwern » 23 mar 2021, 09:12

Czy dobrze zrozumiałem. Żeby silnik krokowy był samohamowny tzn miał moment trzymający, to cewki silnika muszą być cały czas zasilane?

Sterownik TB6600, wejście 'dir' to kierunek. Na wejście 'pul' zadaje impulsy dla odpowiedniej ilości kroków. Cewki silnika są cały czas zasilane pełnym prądem, nawet jak silnik stoi w miejscu.

Awatar użytkownika

TOP67
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 13
Posty: 2224
Rejestracja: 17 wrz 2018, 10:47
Lokalizacja: Wrocław
Kontakt:

Re: Nietypowe zastosowanie silnika krokowego

#16

Post napisał: TOP67 » 23 mar 2021, 09:37

Nie. Silnik krokowy z magnesami stałymi ma też szczątkowy moment trzymający (Detent Torque), który działa bez zasilania. Stanowi on 5-20% momentu trzymającego (Holding Torque), który jest podczas zasilania prądem znamionowym.

Sterownik ma jeszcze wejście Enable, którym można wyłączyć właśnie zasilanie podczas postoju. W niektórych sterownikach można osobno ustawić prąd trzymający, zwykle jako 50% znamionowego.

W tym układzie każdy silnik będzie przewymiarowany. Możesz po prostu ustawić dużo mniejszy prąd niż znamionowy i nie przejmować się grzaniem.

Dodane 15 minuty 12 sekundy:
Jeszcze jedno. Prąd jaki ustawisz płynie tylko przez cewki silnika. Nie jest równoznaczny z prądem pobieranym z zasilacza. Ten jest wielokrotnie mniejszy. Podłączyłem przed chwilą silnik do tego sterownika ustawionego na 3A. Przy zasilaniu 12V pobór prądu z zasilacza to 0,36A. Przy 24V 0,24V. Silnik trzyma jak szalony. Podanie 5V na Ena powoduje spadek prądu do 0,01A i puszczenie silnika.

Dodane 9 minuty 2 sekundy:
Po 10 minutach trzymania temperatura silnika wynosi 26°

Dodane 20 minuty 52 sekundy:
30 minut i silnik dalej 26°, sterownik 34°

Dodane 17 minuty 55 sekundy:
Generalnie silnik krokowy jest wręcz wymarzony do takiego zastosowania ze względu na moment trzymający, którego nie mają zwykłe silniki, oraz bardzo duży moment przy wolnych obrotach. Piszesz o 50kg, które mają być tylko obracane. Aby sobie uzmysłowić potęgę silników krokowych, sprawdź siłę z jaką mogą pracować https://www.ebmia.pl/wiedza/kalkulatory ... na-srubie/

Dla popularnej śruby kulowej 2005 silnik o momencie 2 Nm może podnieść 200 kg z prędkością 500-2000 mm/min (100-400 rpm). Ale po zastosowaniu przekładni 100:1 robi się 20 T. Oczywiście śruba tego nie wytrzyma.

Dodane 6 minuty 20 sekundy:
viwern pisze:
22 mar 2021, 23:06
Ze względu na na bardzo wolny obrót ok 1 do 2/min, nie bardzo wiem jak prawidłowo silnikiem sterować. Zadać kilka kroków i dłuższa przerwa?
Czy też wolno systematycznie krok po kroku?
Silniki krokowe bardzo szarpią (jak sama nazwa wskazuje), a przy małych obrotach są też głośne. Ponieważ układ w ruchu jednostajnym nie wymaga dostarczania energii, a ciągłe zatrzymywanie i ruszanie tak, powinieneś dążyć do ciągłego ruchu. Dlatego przekładnia powinna być jak największa (minimum 100:1) oraz ustawiony wysoki mikrokrok. Dla przekładni 100:1 i mikrokroku 16 silnik będzie wykonywał 320000 kroków na obrót czyli 5333 kroków na sekundę. To spokojnie można uznać za ciągły ruch, zwłaszcza na przekładni pasowej.


rdarek
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 5
Posty: 2117
Rejestracja: 04 sty 2013, 23:30
Lokalizacja: 3miasto

Re: Nietypowe zastosowanie silnika krokowego

#17

Post napisał: rdarek » 23 mar 2021, 13:02

Jeśli mogę to mam dwa pytania:
1. Jaka średnica/wielkość tej podstawy jest w założeniach
2. Skąd jesteś (nie interesuje mnie dokładny adres :mrgreen: ) może się okazać, że będę dysponował gotowym rozwiązaniem przekładni do takiej obrotnicy.
Na razie wiemy, że to coś będzie obciążone wagą 50kg i będzie użytkowane na zewnątrz czyli dźwięki wydawane przez silnik nie są krytyczne.


oprawcafotografii
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 6354
Rejestracja: 29 kwie 2009, 10:11
Lokalizacja: Kraków / Jaworzno / Kopanka

Re: Nietypowe zastosowanie silnika krokowego

#18

Post napisał: oprawcafotografii » 23 mar 2021, 13:41

Obrotową reklamę robisz? :)
„Największym wrogiem wolności jest najedzony niewolnik.”

Awatar użytkownika

TOP67
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 13
Posty: 2224
Rejestracja: 17 wrz 2018, 10:47
Lokalizacja: Wrocław
Kontakt:

Re: Nietypowe zastosowanie silnika krokowego

#19

Post napisał: TOP67 » 23 mar 2021, 13:55

Ja podejrzewałem jakiś teleskop lub antenę


Autor tematu
viwern
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 10
Posty: 13
Rejestracja: 22 mar 2021, 22:37
Lokalizacja: Toruń

Re: Nietypowe zastosowanie silnika krokowego

#20

Post napisał: viwern » 23 mar 2021, 14:15

TOP67 szczególnie cieszą mnie Twoje porady z praktycznych doświadczeń. Ułatwiły mi zrozumienie sterowania silnikiem krokowym.
Przekładnia pasowa 1:100 raczej nie dałbym, wyjdą za duże gabaryty. Hmm, może gdybym zmienił koncepcję mechaniki napędu?

Obracany talerz kombinowałem na 300 do 500mm średnicy. Na to chciałem założyć ramę z kratownicą. Tak około 1m x 1m , na której można cokolwiek postawić/nabudować. Faktycznie o pykaniu z silnika nie pomyślałem, lecz nie sądzę aby były głośne i nie będzie to przeszkadzać.
Całość mam jako taką wizję, lecz puki co zbieram informację jak podejść do realizacji. Wstępnie rozmawiałem z znajomym ślusarzem aby zbudował konstrukcję. Co jest dla mnie najtrudniejsze, z ogólnie pojętym prądem dam sobie radę.

Mieszkam w Toruniu i nie mam nic wspólnego z niektórymi, za co powinienem przepraszać.

Tak , ma to być coś w rodzaju obrotowej reklamy. Pewno do różnych celów można by przymierzać.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „CNC podstawy”