cnc.info.pl - FORUM CNC

Informacje na temat doboru zasilacza do zasilania silników krokowych.

Jedna uwaga - gdyby nasz sterownik będzie 'dostarczał' enrgię z powrotem do zasilacza to maksymalne napięcie dopuszczalne kondensatora powinno jednak być w okolicy dwa razy napięcie robocze ( no chyba że a sterownik będzie miał zabezpieczenia nadnapięciowe ).

sterownik nie dostarcza napiecia, tylko silniki i nie dziala to w taki sposob i na takich zasadach, dlatego też to nie sa powazne , rażące wartosci napieć czy prądów, by kondensator miał napiecie 2 razy wyższe niz nap. zasilania.

pojemność kondensator decyduje o wartości wzrostu napięcia w wyniku zwrotów podczas hamowania...
im wiekszy zbiornik (pojemność) - tym mniejszy wzrost poziomu (napięcia)

jednak jeśli kondensator jest BAAAARDZO duży - wtedy zagrożony jest mostek i trafo... przy starcie pobierany jest wtedy długo duży prąd =>
więc zaczyna być potrzebny wolny start...
lub ...
upraszczając na stałe wstawiamy rezystor (indukcyjność) lub doprowdzenie z trafa do mostka jest robiony długim cienkim kablem - bo szybkość doładowywania kondensatora nie ma tak wielkiego znaczenia...
podobnie jak w instalacji samochodowej - kondensator to akumulator... a pradnica to traf - gdy przychodzi do rozruchu 200A (np) brane jest z akumulatora-kondensatora

[ Dodano: 2006-04-21, 23:46 ]
przeczytałem opis:

chaos pisze:Jak dobrać parametry zasilacza.pdf

zawiera znaczący i niestety częsty błąd określenia (szacowania) energii pobieranej przez sterowniki

jeśli mamy sterownik czoperowy zasilany napięciem np. 30V i prądem wyjściowym 2A - to nie znaczy, że energia pobierana jest U x I = 30 x 2 = 60W
bo to jest czoper... on pobiera energię impulsowo (prąd raz rośnie raz maleje itp)
stan ustalony - to znamiono silnika

np. na silniku jest napisane 3V i 2A - a to oznacza, że on pobiera 6W + ew. straty cieplne... te straty trudno oszacować - ale nie sadze aby miały wartość 60W-6W

warto jest przypomnieć bardzo ważne prawo - zwane ZASADA ZACHOWANIA ENERGII... brzmi ono potocznie: "tyle wlata i ile wylata"

więc jeśli czoper jest rodzajem nisko stratnego impulsowego regulatora... którego celem jest dostarczenie energii do silnika w jak najkrótszym czasie - dlatego więc jest stosowane wysokie napięcie, ono przyśpiesza proces przekazywania energii (magnetyzacji)... a energia jaką ma przekazać silnikowi jest zgodna z jego danymi znamionowymi (lub z tym co ustawiliśmy)

więc energia jaką musi dostarczyć musi składać sie z trzech znaczących składników:

1. strat przetwarzania w sterowniku... ciepło na radiator

2. strat w silniku związanych z czopowanie... ciepło ogrzewające nasza maszynę

3. i energii ulegającej przetworzeniu w silniku

w praktyce... obliczenie przedstawione na początku tego wątku w pdfie, zwłaszcza w przypadku wysokich napięć zasilania doprowadzać do horrendalnego przeszacowania trafa
a jeśli jest to trafo toroidalne i przekroczymy 200-300W zaczynają się problemy związane z brakiem miękkiego startu... i kolejne problemy i koszty

chaos pisze:sterownik nie dostarcza napiecia, tylko silniki i nie dziala to w taki sposob i na takich zasadach, dlatego też to nie sa powazne , rażące wartosci napieć czy prądów, by kondensator miał napiecie 2 razy wyższe niz nap. zasilania.

Przejdźmy zatem do konkretów. Budowałem kiedyś zasilacz do lampowego wzmacniacza gitarowego. Pokolenia elektroników doświadczalnie ustaliły, że przelicznik pomiędzy napięciem AC transformatora a docelowym napięciem DC zasilacza powinien być nie 1.41 ( teoretyczny) a około 1.26 (praktyczny) . Wynikało to z faktu, że na transormatorze obciążonym napięcie trochę spada. U nas może być trochę inaczej, bo tam pracuje się na bardzo wysokim napięciu ( około 500V DC max) i wtedy odpowiednio mniejszy prądzie - tyle że pytanie do kogoś kto mam na swoim koncie zasilacza - jak to jest w praktyce dla naszego przypadku?

Co do kondensatorów - w interesującym nas zakresie mamy dostępne elementy na 35V, 50V, 63V, 100V.... Buduję zasilacz na 50Vdc . Chętnie użyłbym kondensatorów na 63V, ale jest to niebezpiecznie blisko zapięcia zasilania. Jaki zapas jest potrzebny z praktyce ? Wiem że współczynnik 2x jest bardzo teoretyczny - docelowy będzie zależał od:
- jakości sterownika ( czyli szybkości przełączania tranzystorów, strat na drodze 'powrotnej' do zasilacza (oporności indukcjności))
- konstrukcji sterownika ( czy mam zabezpieczenie nadnapięciowe)
- samego silnika

Czy może liczyć na, oprócz przeliczeń teroretycznych, na konkretne wskazania praktyka ? Takie oparte na oglądzie oscyloskopem/ miernikiem byłyby bardzo pożyteczne.....

W ostatniej EDW jest dużo na temat zasilaczy .
Co do zwrotów prądu z silnika to nie ma co przesadzać .Kiedy jeden silnik hamuje drugi się kręci a wszystkie są zasilane z jednego zasilacza.Jeśli przyjmiemy 3 V zapasu tzn. maksymalne napięcie dla a3977 =35 V a zasilacz będzie dawał 32 V spokojnie możemy pominąć wszelkie rozważania o zwrotach prądu z silnika.
Co do napięcia kondensatorów to w elektrolitach występuje jeszcze jedno ciekawe zjawisko .Jeśli w zasilaczu bedzie występowało max napięcie np.30 V a damy kondensator na napięcie 63V to po jakimś czasie kondensator się przeformatuje na niższe napięcie pracy.

w moich zasilaczach trafo (toroid) jest umieszczony w osobnym pudełku
- posiada własny wyłącznik sieciowy, bezpieczniki.
Plotery również posiadają osobne wyłączniki.
Ze względu na brak "soft startu" moment załączenia toroida
jest odczuwalny. Jednak przy przerwie w pracy odłączana jest
tylko część niskonapięciowa (przez ten wyłącznik płynie znaczny prąd...)

ZŁE PODEJŚCIE(!):

2.8A/cewkę to daje 5.6A/silnik (w pewnych momentach) co przy 3 silnikach daje już 16.8A.
Przyjmijmy zapas - i dajmy zasilacz o wydajności 20A...
Zostaje kwestia napięcia - max. dla sterownika to 50V. Bezpieznie będzie dać 40V i zabezpieczenie nadnapięciowe ustawione na 45 - 48V.
Przyjmując 40V na wyjściu trafo musi być na 30V -> 20A*30V = 600VAr (moc pozorna). Czyli trafko tak z 750W - 250 zeta z kieszeni + softstart...

to jest przykład złego podejścia - a teraz proszę o przykład poprawnego...

Ciekawy opis silników krokowych, połączeń, zasilania itp. (GECKO) http://www.geckodrive.com/photos/Step_motor_basics.pdf
Firma ta stosuje zasadę - silnik maksymalnie 'weźmie' 2/3 prądu znamionowego przy podłączeniu równoległym uzwojeń i 1/3 przy połączeniu szeregowym, przykładowo silnik ma 6A/fazę to potrzebuje zasilacza o wydajności 4A lub 2A.

Dodatkowe informacje
http://www.campbelldesigns.com/files/po ... part-1.pdf
http://www.rutex.com/pdf/Mystique2.pdf