Znaleziono 2 wyniki

autor: mc2kwacz
10 gru 2013, 16:57
Forum: Silniki Krokowe / Sterowniki Silników Krokowych
Temat: Silnik krokowy 4A - zasilacz 4A czy 8A ?
Odpowiedzi: 11
Odsłony: 4041

Mikrokrok polega na przybliżaniu sterowania silnikiem do idealnego, czyli funkcjami ciągłymi sinus na uzwojenie(a) x i cosinus na y. I nic poza tym. W związku z tym, że sin x + cos x = sqr 2 sin(pi/4 +x), więc łączny szczytowy prąd przy sterowaniu mikrokrokowym będzie wynosił sqr 2 prądu szczytowego dla pojedynczej cewki, i będzie maksymalny dokładnie w połowie każdego kroku (pełen okres funkcji trwa 4 kroki).
Sterowanie mikrokrokowe według cyklu innego niż sinus - cosinus, czyli wirowania wektora PO OKRĘGU, spowoduje mikrofalowanie posuwu przy bardzo małej prędkości obrotowej i rezonanse przy większej prędkości obrotowej. Dlatego NIE MOŻNA sterować silnikiem mikrokrokowo inaczej niż wg funkcji sinus - cosinus. Inne sterowanie spowodowałoby również większe nasycenie rdzenia a więc konieczność ograniczenia prądu, tak czy owak.
autor: mc2kwacz
09 gru 2013, 16:30
Forum: Silniki Krokowe / Sterowniki Silników Krokowych
Temat: Silnik krokowy 4A - zasilacz 4A czy 8A ?
Odpowiedzi: 11
Odsłony: 4041

Nasiono, Twoje obliczenia są błędne, bo jak 99% ludzi zajmujących się z doskoku elektroniką (oraz, o zgrozo, wielu "zawodowców"), nie rozumiesz istoty zagadnienia.
Nie możesz tego liczyć jak dla obwodu z opornikami, ponieważ obciążeniem zasilacza są elementy o charakterze złożonym, w przeważającej części reaktancyjnym. W tym przypadku cewki rdzeniowe.
Ludzie zwykle mniej więcej rozumieją jak działa kondensator, ale jak działa cewka jest zdecydowanie mniej intuicyjne, jak cały magnetyzm.
Otóż cewka gromadzi energię w polu magnetycznym, który wytwarza. Zmiany tego pola napotykają na "opór" (w tym sensie, że zmiana wartości pola nie może być skokowa). Pole magnetyczne jest pochodną prądu płynącego przez przewodnik cewki. Tak więc opór cewki na zmiany pola magnetycznego (strumienia magnetycznego) przenoszą się na opór stawiany ZMIANOM prądu. Ważne - zmianom a nie prądowi!

Tak więc, tłumacząc po chłopsku, podłączamy cewkę do źródła prądu i prąd w cewce zaczyna narastać. Im wyższa wartość napięcia źródła, tym szybciej - stąd wymóg podwyższonych napięć w obwodach zasilania silników. Kiedy prąd osiągnie ustawiona elektronicznie wartość, obwód odcina zasilanie ALE JEDNOCZEŚNIE zwiera zaciski cewki. Dlaczego? Żeby prąd w cewce mógł dalej płynąć bez przeszkód. W przeciwnym razie energia znajdzie inne ujście - albo w postaci wyładowania elektrycznego które zniszczy elektronikę. albo pole się rozproszy czyli wzrosną straty. A skąd ten prąd w zwartej cewce, skoro zasilanie odcięte? Właśnie z energii zgromadzonej w polu magnetycznym cewki.
Ponieważ cewka jest daleka od idealnej (bezstratnej) więc prąd stopniowo zanika (bo pole zanika z powodu strat - wyciekania energii i jej zamiany na ciepło). Wtedy układ elektroniczny znowu podłącza zasilanie i "pompuje" pole magnetyczne do wyznaczonego prądu.
Jako analogia może posłużyć pompowanie przebitej opony. Na początku jest flak. Podłączasz kompresor i pompujesz do wartości nominalnej. Ale po wyłączeniu kompresora znowu powietrze schodzi więc musisz znowu na chwilę włączyć kompresor i tak dalej. I tak to dosłownie działa w niektórych pojazdach specjalnych które nie mają pełnego ogumienia. Im większa dziura tym częściej trzeba dopompowywać. W przypadku cewki, na "dziurę" składa się opór drutu, rozpraszanie pola magnetycznego i straty w rdzeniu (wiele mechanizmów składowych).

Gdyby silnik był idealny, to znaczy miał idealne magnetowody - bezstratne, bezhisterezowe i bezoporowe, to w czasie ruchu pobierałby tylko tyle mocy ile mocy odbierałby układ mechaniczny. Ale że silniki zdecydowanie nie są idealne, więc mają straty. A straty oznaczają pobór mocy "na pusto". jednak mimo wszystko sprawność silnika NIEPRZECIĄŻONEGO jest duża, więc straty są niewielkie. Jakie? To zależy od silnika I STEROWNIKA. Bo sterownik też ma sprawność i bynajmniej nie jest do pominięcia przy szacowaniu poboru mocy. Wystarczy wspomnieć, że dobrej klasy sterowniki są chłodne i nawet nie mają radiatorów a sterowniki kiepskie grzeją się aż parzą.

I jeszcze dlaczego nie można ZDECYDOWANIE przekraczać prądu maksymalnego uzwojenia i lepiej się do niego nie zbliżać nawet. Cewki w silniku to nie są cewki POWIETRZNE, które mogą zgromadzić nieskończony strumień, tylko cewki rdzeniowe, które gromadzą energię w momencie magnetycznym atomów rdzenia. Pojemność magnetyczna rdzenia jest ograniczona. Kiedy rdzeń zbliża się do naładowania cewka przestaje być cewką a powoli zamienia się w zwykły kawałek drutu. Pole magnetyczne przestaje rosnąć za to prąd gwałtownie wzrasta. Silnik zamiast zwiększać moment zaczyna się rozgrzewać. czyli energia elektryczna wpompowana w cewkę (drut) idzie na straty.

Podsumowanie.
1. Sterownik, który zasila cewkę, pompuje ja prądem po czym pobór energii gwałtownie spada i jest tylko taki, jaki jest potrzebny na podtrzymanie prądu.
2. Pobór mocy przez silnik jest związany z jego obciążeniem
3. pobór mocy przez silnik jest związany ze sprawnością silnika i sterownika uzwojeń
4. pobór mocy przez silnik nie ma wiele wspólnego z katalogowym napięciem uzwojenia przy prądzie znamionowym, jest to wynik zwykłego oporu elektrycznego drutu, który jako element strat ma znaczenie W STANIE STATYCZNYM. Można powiedzieć, że minimalny pobór mocy przez uzwojenie nieruchomego silnika to właśnie I^2/R
5. nie można więc liczyć zapotrzebowania na moc jako napięcie zasilacza * prąd uzwojeń. Zapotrzebowanie na moc elektryczną można oszacować WYŁĄCZNIE z zapotrzebowania na moc mechaniczną. I oczywiście przemnożyć przez współczynnik sprawności. I na koniec dodać moc strat (punkt 4).
6. przy tej samej maszynie, w zależności od ustawionej dynamiki sterowania posuwami, zapotrzebowanie na moc chwilową może różnić się WIELOKROTNIE
7. wzrost napięcia zasilania tylko w niewielkim stopniu powoduje zwiększanie mocy strat w ogóle - z powodu większych strat na przełączanie prądów. jednak trzeba pamiętać, żeby zwiększając napięcie zasilacza zachować ten sam wymagany w danym układzie minimalny amperaż. Czyli faktycznie moc zasilaczy będzie musiała wzrosnąć, dla zapewnienia poprawnej pracy zasilaczy, mimo że będzie praktycznie nie wykorzystywana (!)

Trochę wyjaśniłem? ;)

Wróć do „Silnik krokowy 4A - zasilacz 4A czy 8A ?”