Strona 1 z 2

Sterownik 4.2A M542: opis i testy

: 15 gru 2005, 23:57
autor: markcomp77
Testowanie sterownika silnika krokowego M542 4.2A
http://www.google.com/search?hl=pl&clie ... Szukaj&lr=

Obrazek

http://www.2a.pl/~mark/cnc/M542.pdf

Sterownik M542 otrzymałem do testów...
i bardzo dobrze - bo potrzebowałem czegość do testowania silników z listy STEPPER3

tak więc już od paru dni ciągle testuje ten sterownik... testując dziesiątki silników ;)

podstawowe cechy:

prąd do 4.2A amplitudy... ustawiany przełącznikami
1A, 1.46A, 1.91A, 2.37A, 2.84A, 3.31A, 3.76A, 4.20A

napięcie zasilania maksymalnie 50V... z uwzględnieniem zwrotów z silnika!

mikrokrok... na maksa 1/128 :!: :!: :!:
co daje przy typowym silniku 200krokowym - 25600 mikrokroczków na obrót

układ bezczynność... czyli zmniejszenie prądu o 60% przy bezczynności większej niż 1s

optoizolacja na wejściach sterujących: STEP, DIR, ENABLE

(możliwość zmiany konwencji STEP/DIR na CW/CCW)

-----------------

dość skutecznie działają układy zabezpieczające - sprawdziłem mimo-woli ;)

testy

stanowisko do testowania zostało przygotowane... głównie do testowania silników... ale jedno z drugim przecież było połączone :)

-generator STEP_DIR ręcznie przestrajany
http://www.google.com/search?client=ope ... 8&oe=utf-8


-oscyloskop
-miernik uniwersalny analogy
-miernik uniwersalny cyfrowy
-ręka do badania temperatury ;)
-zasilanie z 24V zmienne... mostek, kondensator 20.000uF, bezpiecznik

najciekawsze do zobaczenia są wyniki pomiarów oscyloskopowych :)

sterownik przy kroku 1/128 przekazywał na cewki silnika... czystą klarowną sinusoidę...
ani śladu przełączeń, czy nieliniowości. Oczywiście silnik ma swoje ograniczenia... i powyżej pewnej częstotliwości, ze względu na swoją indukcyjność - zaczyna odchudzać sinusa... aż do wygaszenia - ale to jest oczywista fizyczna własność wynikająca z indukcyjności i skończonego napięcia zasilania :(

nie miałem czasu sterownika podłączać do innych silników (mam ich parę), bo muszę sprawdzić te 100-tke... a doszedłem dopiero do 50-siądki :(
ale postaram się szybciutko "obrobić" z tą drugą 50siądką... i wtedy zobaczymy jak się sprawdzi M542 ze staruszkami z demobilu ;)

w najbliższym czasie będę próbował zrobić jakieś zdjęcia z oscyloskopu... może mi się uda ;)

jedno jest pewne... osiągi sterownika są zgodne ze specyfikacją... osiągi prądowe sprawdziłem dokładnie... co ciekawe 4.2A wcale tak bardzo nie przegrzewało silnika ze STEPPER3 2.9A (znamionowe) - moment statyczny był większy - czyli silnik jeszcze nie nasycał się magnetycznie :)

cdn.

: 16 gru 2005, 00:09
autor: triera
Nie mogę się doczekać właściwej listy społecznej...

: 16 gru 2005, 00:14
autor: markcomp77
triera pisze:Nie mogę się doczekać właściwej listy społecznej...
będzie ;)
teraz analizujemy stronę techniczną... a potem - wiadomo :)

[ Dodano: 2005-12-16, 12:08 ]
zdjęcia z oscyloskopu:

1. prąd cewki silnika - krok 1/128 (25600 kroków na obrót)

Obrazek

2. prąd cewki silnika - krok 1/128 (25600 kroków na obrót)
zbyt szybko... nie następuje pełne namagnesowanie

Obrazek

3. prąd cewki silnika - krok 1/2 (400 kroków na obrót)
trzęsie całym stołem :(

Obrazek

4. prąd cewki silnika - krok 1/2 (400 kroków na obrót)
zbyt szybko... nie następuje pełne namagnesowanie

Obrazek

działka w osi Y - to 2A (prąd sterownika 3,6A)

: 16 gru 2005, 21:17
autor: chomikaaa
w pkt 3 jest bez polkrokorku chyba?

: 16 gru 2005, 21:48
autor: markcomp77
chomikaaa pisze: polkrokorku
proszę o wyjaśnienie tego terminu ;)

: 16 gru 2005, 22:30
autor: chomikaaa
w 3 punkcie podpis po zdjeciem, chodzilo ci oczywiscie o pelny krok mam racje?

nie wiem dlaczego tak napisalem zmeczenie chyba

: 16 gru 2005, 22:47
autor: markcomp77
chomikaaa pisze:w 3 punkcie podpis po zdjeciem, chodzilo ci oczywiscie o pelny krok mam racje?
400 kroków na obrót - to półkrok... lub krok 1/2 (dla silnika 1.8 stopnia)
zastosowany sterownik niema opcji 200, czyli pełnego kroku

: 17 gru 2005, 10:13
autor: chomikaaa
sadzilem po wykresie ze to pelen krok wytlumacz co jeszcze moze byc przyczyna roznicy na zdjeciach 3 i 4 procz nie wystepowania pelenego namagnesowania czy te schodki to wynik pracy chopera?

: 17 gru 2005, 11:00
autor: markcomp77
chomikaaa pisze:sadzilem po wykresie ze to pelen krok wytlumacz co jeszcze moze byc przyczyna roznicy na zdjeciach 3 i 4 procz nie wystepowania pelenego namagnesowania czy te schodki to wynik pracy chopera?
to brak schodków jest dziwny ;)
bo sterowanie silnika krokowego - to małe kroczki... (lub DUŻE przy sterowaniu 1/1)

bardziej powinien dziwić obrazek 1 - gdzie niema śladu po kroczkach ;)
po prostu jest ich 128... więc przy takim oscyloskopie są już nie widodoczne

teraz namagnesowanie...
podstawowe zjawisko ograniczające możliwość rozpędzania silnika krokowego, do prędkości "nie wiadomo ile" - TO powolne, ograniczone indukcyjnością uzwojeń narastanie prądu...
po prostu od kroku-do-kroku prąd nie osiąga zadanej w następnym kroku wartości... czyli nie osiąga zadanego momentu siły... dlatego wraz ze wzrostem prędkości obrotowej maleje moment siły...
na wykresach 2 i 4 widać "prawie" trójkąty.... nachylenia ich zbocz - to wynik indukcyjności uzwoleń
gdybyśmy zastąpili silnik rezystorami (bezindukcyjnymi) - to schodki były by pod kątem 90 stopni... a tak przejścia zawsze będą "przeładowywaniem" indukcyjności silnika prądem...

stromość narastania prądu w indukcyjności zależy również od napięcia wymuszającego... dlatego tak bardzo lubimy sterowniki o dużym napięciu zasilania

widziałem gdzieś nawet na 120V !!... cóż takie zabawki są jednak dość drobie... a poza tym trzeba już wtedy uważać na napięcie przebicia w uzwojeniach silnika
dość często stosowana zasada mówi: nie dawać na silnik więcej niż 25 razy więcej niż napięcie znamionowe... np. silnik z STEPPER3 ma napięcie 3.2V x25 daje nam 80V!!!

chomikaaa pisze:czy te schodki to wynik pracy chopera?
schodki to zadane progi do osiągnięcia przez silnik... dobrze widoczne na wykresie w przypadku kroku 1/2... nie widoczne przy kroku 1/128 :)

Pracy chopera tutaj nie widać... dobrze go widać wtedy gdy obrazowałbym napięcie na uzwojeniu silnika. Mnie bardziej ciekawił prąd - więc badałem napięcie na oporniku wpiętym szeregowo pomiędzy sterownikiem i silnikiem...

napięcie na cewce - to ciągłe przechodzenie między stanami +-30V -+30V (mostek)... z częstotliwością czopowania... z punku widzenia analizy zjawisk sterownia - mało efektowny i niewiele wnoszący wykres... więc go nie fotografowałem ;)

: 17 gru 2005, 11:41
autor: triera
Oriental Motors produkują np. silniki ze sterownikami 140V...
Jest taka pozycja: Tadeusz Wróblewski "Silniki skokowe",
Ciekawostka (za powyższym) idea sterowania mikrokrokowego
powstała w Polsce, patent z 1972r.
W książce również odpowiednie schematy i opisy +++
Trochę w temacie również:
http://www.automatykaonline.pl/artykuly ... .php?id=24