silnik krokowy, rezonanse i ich tłumienie

Dyskusje na temat silników krokowych i sterowników silników krokowych.

Autor tematu
Hrumque
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 1
Posty: 291
Rejestracja: 25 mar 2013, 19:15
Lokalizacja: Opole

silnik krokowy, rezonanse i ich tłumienie

#1

Post napisał: Hrumque » 18 sie 2014, 12:45

Silniki krokowe "duże/długie" nema23 , gonione z TB6600hq, prąd max, 1/8 krok, ale pewnie to nie ma znaczenia.

Przeważnie przy dość niskich prędkościach, a znacznych prądach - występują takie prędkości, przy których silnik krokowy plus cały napęd - wpada w jakieś rezonanse. Wystarczy FRO dać trochę szybciej lub wolniej - i jest ok. No ale nie zawsze się da - np frezując okrąg - każda z osi przyspiesza od zera do jakiejś prędkości i spowrotem - więc na pewno będzie przez chwilę przechodziła przez tą rezonansową...

Znalazłem na sieci rozwiązania komercyjne (stepper motor damper) i pomysły własne:
Obrazek
Obrazek
Obrazek
Obrazek
itd...
Ogólnie idea jest taka, by dać _luźno_ nieparzystą ilość mas, których wibracje podczas pracy - wygaszą wibracje wynikające z parzystej liczby biegunów silnika, i "przeskakiwania" silnika pomiędzy nimi przy przełączeniach o kolejny krok.

Wykonałem coś takiego ze sklejki jak ostatnia fotka - na osi silnika walec fi 70, na którym (na "bolcach") swobodnie założone 5 szt dużych-ciężkich nakrętek (chyba 17 czy 19). Każda nakrętka ma luz, bo jest włożona na tulejkę o mniejszej średnicy niż śruba na którą była ta nakrętka dedykowana. I powiem tak ... jest trochę lepiej, ale szału nie ma. Nadal gdy przechodzę przez pewne prędkości - wszystkie klucze mi ze stołu chcą pospadać... Może nie tak okrutnie jak bez tłumika, albo przy trochę innej prędkości, ale rezonansu nie wytłumiliśmy.

Czy ktoś coś takiego robił, ma jakieś sprawdzone patenty, które dają zadowalające efekty?



Tagi:

Awatar użytkownika

Zienek
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 3730
Rejestracja: 13 gru 2008, 19:32
Lokalizacja: Szczecin
Kontakt:

#2

Post napisał: Zienek » 18 sie 2014, 12:59

Miałem to samo.

Serwa Leadshine :)

Niebo a kopalnia.


mc2kwacz
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 2920
Rejestracja: 27 maja 2013, 22:18
Lokalizacja: gdzieś

#3

Post napisał: mc2kwacz » 18 sie 2014, 13:50

Takie metody siłowe nie są dobre. To jest obciążanie silnika bezwładnością która dodaje się do bezwładności napędu i jest bardzo szkodliwa z punktu widzenia dynamiki. Silniki krokowe mają to do siebie, że muszą poprawnie realizować kroki. Każdy układ mechaniczny który obciąża bezwładnością wirnik, przeszkadza w realizacji tego zadania.
Można sobie nieco poradzić robiąc tłumik do konkretnego napędu na konkretne częstotliwości. Ale to wyższa szkoła jazdy i jak wspomniałem, konkretne rozwiązanie do konkretnej mechaniki konkretnie sterowanej. Trzeba by zrobić takie różne tarcze, niekoniecznie masywne, z możliwością płynnej regulacji momentu i próbować, próbować. Ilość mas na tarczy to kompletna bzdura. Liczy się moment tarczy i rezonans własny tarczy oraz jego dobroć.

Żeby wibracje wyeliminować lub sprowadzić do niemalże zera, potrzebne jest również odpowiednie sterowanie, Sterowanie o jak najbardziej "analogowym" charakterze" wymuszeń (bardzo drobny krok) i dodatkowo omijające określone prędkości. Dlatego w lepszych maszynach stosuje się serwa.
Jak sam zauważyłeś, na krzywych nie da się zupełnie ominąć jakichś rezonansów. Mogą być one stłumione konstrukcją, ale są. Przy sterowaniu krokowym klasycznym, zawsze będzie "piłowanie kota" na zakrętach.

Awatar użytkownika

grg12
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 1
Posty: 1743
Rejestracja: 03 sty 2007, 14:27
Lokalizacja: Wiedeń

#4

Post napisał: grg12 » 18 sie 2014, 19:12

Miałem podobny problem w mojej zabawce (maleńka maszynka z silnikami 0.42Nm i szpilkami M10 ) na osi Z - przy przejazdach "w dół" potrafiła gubić kroki (wyglądało to mniej więcej tak: ).
Z przydatnych informacji link: http://bbs.homeshopmachinist.net/thread ... ic-dampers .
Próbowałem zrobić grzechotkę podobną do twojej (tyle że z kulkami) ale nie zauważyłem żeby stabilność się znacząco poprawiła a hałas generowany przez grzechotkę był bardzo uciążliwy. W tej chwili używam niewielkiego koła zamachowego zamocowanego na wale silnika za pośrednictwem prymitywnego sprzęgła ślizgowego - o-ring założony na oś silnika i "zaciśnięty" pomiędzy dwoma po dyskami tworzącymi koło zamachowe. Regulując sił zacisku ustawia się "sztywność" (sorry za słownictwo...) sprzęgła. Po paru eksperymentach znalazłem położenie przy którym nie jestem w stanie znaleźć rezonansu (niestety nie znaczy to wiele - z wcześniejszych eksperymentów wiem że dodanie koła zamachowego przesuwa rezonans na inną szybkość obrotową ale też zmniejsza jego pasmo tak że podczas testów łatwo ominąć krytyczną częstotliwość).
W podlinkowanym wątku proponują zmianę sterowników na lepsze - dobre modele robią jakieś sztuczki z fazami prądów i napięć zasilających żeby zlikwidować problem rezonansów ale to nie dla mnie - sterownik byłby więcej wart od całej maszyny :)
Pozdrawiam
Grzesiek

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Silniki Krokowe / Sterowniki Silników Krokowych”