Mam pytanie odnośnie sterowania "typowych" wrzecion CNC sterownikami BLDC.
Ostatnio na rynku sporo wrzecion BLDC i sterowników do nich, jak w tym temacie:
elektrowrzeciono-bldc-t115721.html
Np. takie:
https://www.amazon.nl/borstelloze-Spind ... B08LW222JF
Zastanawiam się, czy takim sterownikiem dałoby się popychać takie typowe wrzeciono CNC typu Elte, Teknomotor, "mokry Chińczyk". Czy jest jakaś zasadnicza różnica w kontrukcji silnika BLDC a typowego wrzeciona? I czy jest jakaś zasadnicza różnica w kontrukcji takeigo sterownika BLDC a typowego falownika (VFD)?
W zasadzie to szukam wrzeciona, które spełniałoby takie specyfikacje:
- chłodzone powietrzem
- 400W min., raczej 600-1000, max. 1,5kW
- minimum 12kRPM, lepiej 24kRPM
- kwadratowa obudowa montowana od przodu (bo tramowanie wrzeciona w dwuczęściowym uchwycie to koszmar)
- tuleja ER11 min.
- z jakimś pasującym driverem ale nie typowym falownikiem (bo buduję mocno zintegrowaną maszynkę, a wszystkie falowniki są duuuże)
- lepszej jakości niż najtańsza chińszczyzna
Alternatywnie szukam drivera do kwadratowych wrzcion do 1000W, który byłby płaski lub mały, a nie prostpoadłościenny jak typowe falowniki. Stąd moje pierwsze pytanie - zastanawiałem się jakby jakiegoś Technomotora popychać sterownikiem BLDC...
Sterownik BLDC do "typowego" wrzeciona - zażre?
-
kazimierzduch
Autor tematu - Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
- Posty w temacie: 3
- Posty: 54
- Rejestracja: 13 gru 2014, 15:44
- Lokalizacja: Warszawa
-
wm56
- Specjalista poziom 1 (min. 100)
- Posty w temacie: 1
- Posty: 153
- Rejestracja: 07 gru 2006, 23:04
- Lokalizacja: Skawina
Re: Sterownik BLDC do "typowego" wrzeciona - zażre?
kazimierzduch pisze: ↑14 lip 2023, 23:36
W zasadzie to szukam wrzeciona, które spełniałoby takie specyfikacje:
- chłodzone powietrzem
- 400W min., raczej 600-1000, max. 1,5kW
- minimum 12kRPM, lepiej 24kRPM
- kwadratowa obudowa montowana od przodu (bo tramowanie wrzeciona w dwuczęściowym uchwycie to koszmar)
- tuleja ER11 min.
- z jakimś pasującym driverem ale nie typowym falownikiem (bo buduję mocno zintegrowaną maszynkę, a wszystkie falowniki są duuuże)
- lepszej jakości niż najtańsza chińszczyzna
Mam takie wrzeciono (1,5 kW) wraz falownikiem gdybyś był zainteresowany.
-
kazimierzduch
Autor tematu - Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
- Posty w temacie: 3
- Posty: 54
- Rejestracja: 13 gru 2014, 15:44
- Lokalizacja: Warszawa
Re: Sterownik BLDC do "typowego" wrzeciona - zażre?
No tak, to jasne i oczywiste. Ale z tego co mi wiadomo oba typy silników nie różnią się konstrukcyjnie. Różnica jest w driverze. No i OK, falownik wypuszcza pełne sinusoidy dla każdej z 3 faz. A co wypuszcza sterownik BLDC? Przesunięte w fazie prostokąty o stałym napięciu? Czy też jakieś półsinusoidy? Zgaduję, że silnik AC popędzany sterownikiem BLDC miałby wielokrotnie niższą moc niż nominalna...
Dobrze kombinuję?
-
atom1477
- Lider FORUM (min. 2000)
- Posty w temacie: 2
- Posty: 3775
- Rejestracja: 21 kwie 2011, 10:58
- Lokalizacja: ::
Re: Sterownik BLDC do "typowego" wrzeciona - zażre?
Wyjaśnienie jakie dał Steryd jest dobre dla laików.
Ale jak ktoś wniknie głębiej, to mu to nie wystarczy.
No to wyjaśnię:
Oba silniki działają na prądzie zmiennym (a nawet działa na nim silnik szczotkowy DC).
Chodzi tylko o to skąd się ten prąd zmienny bierze. Silnik DC jest zasilany napięciem (prądem) DC. A prąd zmienny taki silnik sobie wytwarza sam, za pomocą szczotek i komutatora.
Stąd silniki DC uznaje się za silniki prądu stałego, mimo że tam w środku w rzeczywistości mają one prąd zmienny.
Silnik BLDC to coś jak silnik DC. Czyli w teorii silnik prądu stałego. Ale w praktyce do sterowania potrzeba prądu zmiennego. Z tą różnicą że on sobie go nie wytworzy sam, bo nie ma szczotek ani komutatora (stąd nazwa "bezszczotkowy"). Potrzebny jest driver. I dopiero driver jest zasilany z DC.
Silnik BLDC mógłby być zasilany przebiegiem sinusoidalnym, ale w praktyce projektuje się je tak żeby wymagane napięcie sterujące miało kształt trapezoidalny: bo takie napięcie łatwiej wytworzyć driverowi z napięcia zasilania DC.
Ale ważna uwaga: w silniku DC czy BLDC prąd zmienny musi być synchroniczny do obrotów wału!
Zupełnie inaczej jest w silnikach indukcyjnych. Te też wymagają zasilania prądem zmiennym, ale ten prąd nie musi być synchroniczny (a nawet nie może). Taki silnik pracuje z poślizgiem (wał się kręci wolniej niż się kręci pole magnetyczne).
Stąd driver silnika indukcyjnego zupełnie nie nadaje się do zasilania silnika BLDC, bo nie zapewni synchronizmu.
Z kolei driver BLDC nie nadaje się do zasilania silnika indukcyjnego, bo taki driver nie jest przygotowany do pracy bez synchronizmu. Będzie szukał tego synchronizmu, a go nie znajdzie (nie będzie poprawnego napięcia Back EMF z silnika, albo nie będzie sygnałów z czujników Halla jakiś w silniku AC nie ma (a gdyby nawet były, to dawałyby sygnał z poślizgiem, czego driver BLDC by nie zaakceptował)).
No i silniki BLDC i AC jak najbardziej różnią się konstrukcyjnie! BLDC ma magnesy, a AC nie.
Poza tym silniki BLDC i AC różnią się charakterystykami. Silnik AC ma dużą indukcyjność, więc prąd pobierany przez taki silnik nie rośnie zbyt mocno przy obciążaniu silnika (rośnie wielokrotnie, ale to jest nic wobec tego co zrobi nieodpowiednio zasilany silnik BLDC). Silnik AC sam dogania częstotliwość zasilającą, i pracuje na małym poślizgu (w tym zakresie poślizgu silnik sam sobie reguluje pobierany prąd).
Z kolei silnik BLDC sam z siebie nie ma tej właściwości. Silnik BLDC czy DC ma małą indukcyjność (stąd takie silniki są zwykle wysokoobrotowe). W silniku DC mamy automatyczny sterownik w postaci szczotek i komutatora. Obciążenie silnika zmniejszy prędkość komutacji i silnik zwolni. Zdjęcie obciążenia pozwoli silnikowi rozpędzić się. W BLDC dopiero sterownik pozwoli zasymulować takie działanie.
A więc mimo że oba sterowniki z zewnątrz dają podobne sygnały, to nie można ich zastosować zamiennie.
Jak silnik BLDC zasilisz ze stałej częstotliwości, to przy małym obciążeniu taki silnik będzie pobierał ogromny prąd (nie zadziała mechanizm rozpędzania się przy małym obciążeniu). Z kolei przy dużym obciążeniu silnik wypadnie z synchronizmu (nie zadziała mechanizm zwalniania pod obciążeniem). Silnik BLDC zadziała dopiero przy odpowiednim sterowniku, który będzie dobierał częstotliwość zależnie od tego czy silnik chce przyspieszać czy zwalniać (albo będzie zmieniał wielkość prądu, aby zachować stałą prędkość obrotową).
Ale jak ktoś wniknie głębiej, to mu to nie wystarczy.
No to wyjaśnię:
Oba silniki działają na prądzie zmiennym (a nawet działa na nim silnik szczotkowy DC).
Chodzi tylko o to skąd się ten prąd zmienny bierze. Silnik DC jest zasilany napięciem (prądem) DC. A prąd zmienny taki silnik sobie wytwarza sam, za pomocą szczotek i komutatora.
Stąd silniki DC uznaje się za silniki prądu stałego, mimo że tam w środku w rzeczywistości mają one prąd zmienny.
Silnik BLDC to coś jak silnik DC. Czyli w teorii silnik prądu stałego. Ale w praktyce do sterowania potrzeba prądu zmiennego. Z tą różnicą że on sobie go nie wytworzy sam, bo nie ma szczotek ani komutatora (stąd nazwa "bezszczotkowy"). Potrzebny jest driver. I dopiero driver jest zasilany z DC.
Silnik BLDC mógłby być zasilany przebiegiem sinusoidalnym, ale w praktyce projektuje się je tak żeby wymagane napięcie sterujące miało kształt trapezoidalny: bo takie napięcie łatwiej wytworzyć driverowi z napięcia zasilania DC.
Ale ważna uwaga: w silniku DC czy BLDC prąd zmienny musi być synchroniczny do obrotów wału!
Zupełnie inaczej jest w silnikach indukcyjnych. Te też wymagają zasilania prądem zmiennym, ale ten prąd nie musi być synchroniczny (a nawet nie może). Taki silnik pracuje z poślizgiem (wał się kręci wolniej niż się kręci pole magnetyczne).
Stąd driver silnika indukcyjnego zupełnie nie nadaje się do zasilania silnika BLDC, bo nie zapewni synchronizmu.
Z kolei driver BLDC nie nadaje się do zasilania silnika indukcyjnego, bo taki driver nie jest przygotowany do pracy bez synchronizmu. Będzie szukał tego synchronizmu, a go nie znajdzie (nie będzie poprawnego napięcia Back EMF z silnika, albo nie będzie sygnałów z czujników Halla jakiś w silniku AC nie ma (a gdyby nawet były, to dawałyby sygnał z poślizgiem, czego driver BLDC by nie zaakceptował)).
No i silniki BLDC i AC jak najbardziej różnią się konstrukcyjnie! BLDC ma magnesy, a AC nie.
Poza tym silniki BLDC i AC różnią się charakterystykami. Silnik AC ma dużą indukcyjność, więc prąd pobierany przez taki silnik nie rośnie zbyt mocno przy obciążaniu silnika (rośnie wielokrotnie, ale to jest nic wobec tego co zrobi nieodpowiednio zasilany silnik BLDC). Silnik AC sam dogania częstotliwość zasilającą, i pracuje na małym poślizgu (w tym zakresie poślizgu silnik sam sobie reguluje pobierany prąd).
Z kolei silnik BLDC sam z siebie nie ma tej właściwości. Silnik BLDC czy DC ma małą indukcyjność (stąd takie silniki są zwykle wysokoobrotowe). W silniku DC mamy automatyczny sterownik w postaci szczotek i komutatora. Obciążenie silnika zmniejszy prędkość komutacji i silnik zwolni. Zdjęcie obciążenia pozwoli silnikowi rozpędzić się. W BLDC dopiero sterownik pozwoli zasymulować takie działanie.
A więc mimo że oba sterowniki z zewnątrz dają podobne sygnały, to nie można ich zastosować zamiennie.
Jak silnik BLDC zasilisz ze stałej częstotliwości, to przy małym obciążeniu taki silnik będzie pobierał ogromny prąd (nie zadziała mechanizm rozpędzania się przy małym obciążeniu). Z kolei przy dużym obciążeniu silnik wypadnie z synchronizmu (nie zadziała mechanizm zwalniania pod obciążeniem). Silnik BLDC zadziała dopiero przy odpowiednim sterowniku, który będzie dobierał częstotliwość zależnie od tego czy silnik chce przyspieszać czy zwalniać (albo będzie zmieniał wielkość prądu, aby zachować stałą prędkość obrotową).
-
kazimierzduch
Autor tematu - Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
- Posty w temacie: 3
- Posty: 54
- Rejestracja: 13 gru 2014, 15:44
- Lokalizacja: Warszawa
Re: Sterownik BLDC do "typowego" wrzeciona - zażre?
atom1477 pisze:No to wyjaśnię:
Dzięki! To jest konkretna odpowiedź!
-
lepi
- ELITA FORUM (min. 1000)
- Posty w temacie: 1
- Posty: 1563
- Rejestracja: 09 lip 2012, 20:34
- Lokalizacja: Poznań
Re: Sterownik BLDC do "typowego" wrzeciona - zażre?
Ładnie to napisałeś. Gdybyś jeszcze odróżniał prąd/napięcie zmienne od przemiennego to było by to!atom1477 pisze: ↑15 lip 2023, 13:48Wyjaśnienie jakie dał Steryd jest dobre dla laików.
Ale jak ktoś wniknie głębiej, to mu to nie wystarczy.
No to wyjaśnię:
Oba silniki działają na prądzie zmiennym (a nawet działa na nim silnik szczotkowy DC).
Chodzi tylko o to skąd się ten prąd zmienny bierze. Silnik DC jest zasilany napięciem (prądem) DC. A prąd zmienny taki silnik sobie wytwarza sam, za pomocą szczotek i komutatora.
Stąd silniki DC uznaje się za silniki prądu stałego, mimo że tam w środku w rzeczywistości mają one prąd zmienny.
Silnik BLDC to coś jak silnik DC. Czyli w teorii silnik prądu stałego. Ale w praktyce do sterowania potrzeba prądu zmiennego. Z tą różnicą że on sobie go nie wytworzy sam, bo nie ma szczotek ani komutatora (stąd nazwa "bezszczotkowy"). Potrzebny jest driver. I dopiero driver jest zasilany z DC.
Silnik BLDC mógłby być zasilany przebiegiem sinusoidalnym, ale w praktyce projektuje się je tak żeby wymagane napięcie sterujące miało kształt trapezoidalny: bo takie napięcie łatwiej wytworzyć driverowi z napięcia zasilania DC.
Ale ważna uwaga: w silniku DC czy BLDC prąd zmienny musi być synchroniczny do obrotów wału!
Zupełnie inaczej jest w silnikach indukcyjnych. Te też wymagają zasilania prądem zmiennym, ale ten prąd nie musi być synchroniczny (a nawet nie może). Taki silnik pracuje z poślizgiem (wał się kręci wolniej niż się kręci pole magnetyczne).
Stąd driver silnika indukcyjnego zupełnie nie nadaje się do zasilania silnika BLDC, bo nie zapewni synchronizmu.
Z kolei driver BLDC nie nadaje się do zasilania silnika indukcyjnego, bo taki driver nie jest przygotowany do pracy bez synchronizmu. Będzie szukał tego synchronizmu, a go nie znajdzie (nie będzie poprawnego napięcia Back EMF z silnika, albo nie będzie sygnałów z czujników Halla jakiś w silniku AC nie ma (a gdyby nawet były, to dawałyby sygnał z poślizgiem, czego driver BLDC by nie zaakceptował)).
No i silniki BLDC i AC jak najbardziej różnią się konstrukcyjnie! BLDC ma magnesy, a AC nie.
Poza tym silniki BLDC i AC różnią się charakterystykami. Silnik AC ma dużą indukcyjność, więc prąd pobierany przez taki silnik nie rośnie zbyt mocno przy obciążaniu silnika (rośnie wielokrotnie, ale to jest nic wobec tego co zrobi nieodpowiednio zasilany silnik BLDC). Silnik AC sam dogania częstotliwość zasilającą, i pracuje na małym poślizgu (w tym zakresie poślizgu silnik sam sobie reguluje pobierany prąd).
Z kolei silnik BLDC sam z siebie nie ma tej właściwości. Silnik BLDC czy DC ma małą indukcyjność (stąd takie silniki są zwykle wysokoobrotowe). W silniku DC mamy automatyczny sterownik w postaci szczotek i komutatora. Obciążenie silnika zmniejszy prędkość komutacji i silnik zwolni. Zdjęcie obciążenia pozwoli silnikowi rozpędzić się. W BLDC dopiero sterownik pozwoli zasymulować takie działanie.
A więc mimo że oba sterowniki z zewnątrz dają podobne sygnały, to nie można ich zastosować zamiennie.
Jak silnik BLDC zasilisz ze stałej częstotliwości, to przy małym obciążeniu taki silnik będzie pobierał ogromny prąd (nie zadziała mechanizm rozpędzania się przy małym obciążeniu). Z kolei przy dużym obciążeniu silnik wypadnie z synchronizmu (nie zadziała mechanizm zwalniania pod obciążeniem). Silnik BLDC zadziała dopiero przy odpowiednim sterowniku, który będzie dobierał częstotliwość zależnie od tego czy silnik chce przyspieszać czy zwalniać (albo będzie zmieniał wielkość prądu, aby zachować stałą prędkość obrotową).
