​ ​

Форум клана ЧПУшников

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.

Вы здесь » Форум клана ЧПУшников » "Комплектующие для станков с ЧПУ" » Напряжение питания шагового двигателя

Напряжение питания шагового двигателя

Страница: 1
Ответить

Сообщений 1 страница 16 из 16

1

  • Автор: Ujin778
  • Заинтересованный
  • Ujin778
  • Зарегистрирован: 22-06-2016
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 26
  • Уважение: +8
  • Позитив: +2
  • Провел на форуме:
    1 день 11 часов
  • Последний визит:
    26-04-2019 11:35:23

Привет всем!
Решил вот заморочиться и поиграться с напряжением питания шаговиков. Использую распространенные 17HS4401:
Модель: 17HS4401
1.8 градусов/шаг
Сила удержания: 40 Н*см
Ток: 1.7А
Сопротивление фазы: 1.5 Ом
Индуктивность фазы: 2.8 мГ

Номинального напряжения для этого двигателя почему-то нигде не указано. Делал уже несколько хоббийных станочков на этих двигателях и ставил как у всех блок питания на 12В.
Поискал в интернете и нашел формулу для определения напряжения питания двигателя:
Оптимальное напряжение питания шагового двигателя зависит от индуктивности двигателя. Диапазон питающих напряжений двигателя должен находится в диапазоне от 4 до 25 значений номинального напряжения питания двигателя (номинальное напряжение питания двигателя и индуктивность обмоток двигателя указана в документации на двигатель). При использовании напряжения питания со значением менее 4 от номинального, двигатель не будет вращаться, а будет только нагреваться, что приведет к его поломке.
Для точного расчета напряжения питания двигателя воспользуйтесь формулой:
U = 32 x√ L,
где L - индуктивность обмотки (в мГн), взятая из технической документации на двигатель; U - напряжение питания, В DC

Подставил свои параметры, получил 53 вольта. Не многовато ли?
Я хотел 24 вольта подать, будет из этого какой-то толк?
Спасибо!

+1

2

  • Автор: sertix
  • Долгожитель
  • Откуда: Астрахань
  • Зарегистрирован: 17-06-2013
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 799
  • Уважение: +251
  • Позитив: +228
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 53 [1971-02-03]
  • Провел на форуме:
    1 месяц 7 дней
  • Последний визит:
    08-06-2024 17:28:36

Ток главное, а не напряжение, хотя некоторые производители указывают рекомендуемое рабочее напряжение, пример для двигателя нема 23 56мм

0

3

  • Автор: Ujin778
  • Заинтересованный
  • Ujin778
  • Зарегистрирован: 22-06-2016
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 26
  • Уважение: +8
  • Позитив: +2
  • Провел на форуме:
    1 день 11 часов
  • Последний визит:
    26-04-2019 11:35:23
sertix написал(а):

Ток главное, а не напряжение, хотя некоторые производители указывают рекомендуемое рабочее напряжение, пример для двигателя нема 23 56мм

В документации которую вы привели указана индуктивность 2.4мГн против 2.8мГн у 4401. Напряжение питания указано 36 вольт, т.е. теоретически можно 24 В на 17HS4401, только вот остается все таки вопрос - это что-то даст? Встречал на форуме вот несколько тем - там люди описывают что момент маленький, советовали напряжение поднять, т.е. подняв напряжение поднимем момент?

0

4

  • Автор: Ujin778
  • Заинтересованный
  • Ujin778
  • Зарегистрирован: 22-06-2016
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 26
  • Уважение: +8
  • Позитив: +2
  • Провел на форуме:
    1 день 11 часов
  • Последний визит:
    26-04-2019 11:35:23

И еще вдогонку про микрошаги. Я ставил режим 1/16. Получалось на ременной передаче 0.0025мм/шаг. Такая точность как для моих поделий чересчур. Теоретически если сделаю полный шаг то точность будет 0.04, чего мне вроде как хвататит, а вот момент вырастет. Есть ли тут какие-нибудь подводные камни?

0

5

  • Автор: sertix
  • Долгожитель
  • Откуда: Астрахань
  • Зарегистрирован: 17-06-2013
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 799
  • Уважение: +251
  • Позитив: +228
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 53 [1971-02-03]
  • Провел на форуме:
    1 месяц 7 дней
  • Последний визит:
    08-06-2024 17:28:36

Как показывает практика, чем больше напряжение питания драйвера, тем большее значение ускорения без пропуска шагов на шаговом двигателе. Все это при том, что рабочий ток двигателя не выходит за пределы для данного мотора.

Ujin778 написал(а):

Я ставил режим 1/16. Получалось на ременной передаче 0.0025мм/шаг. Такая точность как для моих поделий чересчур. Теоретически если сделаю полный шаг то точность будет 0.04, чего мне вроде как хвататит, а вот момент вырастет.

Это к точности не относится, скорее к теоретическому разрешению. Точность это все в комплексе, направляющие, ходовые винты, жесткость станка, биение шпинделя и т.п. По поводу момента, момент теряется на высоких оборотах, а не на микрошаге.

+1

6

  • Автор: Ujin778
  • Заинтересованный
  • Ujin778
  • Зарегистрирован: 22-06-2016
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 26
  • Уважение: +8
  • Позитив: +2
  • Провел на форуме:
    1 день 11 часов
  • Последний визит:
    26-04-2019 11:35:23
sertix написал(а):

Как показывает практика, чем больше напряжение питания драйвера, тем большее значение ускорения без пропуска шагов на шаговом двигателе. Все это при том, что рабочий ток двигателя не выходит за пределы для данного мотора.

Это к точности не относится, скорее к теоретическому разрешению. Точность это все в комплексе, направляющие, ходовые винты, жесткость станка, биение шпинделя и т.п. По поводу момента, момент теряется на высоких оборотах, а не на микрошаге.

Спасибо!
Тоесть смысл увеличивать напряжение есть, знать бы ещё на какое напряжение мои моторы рассчитаны. Буду пробовать методом тыка, Попробую при вольтах 19 для начала от ноутбучного блока питания поганять на холостых.

0

7

  • Автор: Виталий Шумаков
  • Заблокирован
  • Откуда: Краснодар
  • Зарегистрирован: 02-12-2015
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 867
  • Уважение: +343
  • Позитив: +83
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 50 [1974-07-24]
  • Провел на форуме:
    1 месяц 23 дня
  • Последний визит:
    29-04-2020 13:25:10

У меня на маленьком станке стоят NEMA 17. Запитываю от 12 вольт. Ток не выше 2.5 А Вполне хватает гонять шпиндель на 400Вт используя трапецивидный винт Т8, на скорости до 1 метра в минуту. Собственно, мне больше и не надо! Но думаю если гонять эти движки на 19, а уж тем более на 24 вольтах, то долго они не прослужат.

0

8

  • Автор: Ujin778
  • Заинтересованный
  • Ujin778
  • Зарегистрирован: 22-06-2016
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 26
  • Уважение: +8
  • Позитив: +2
  • Провел на форуме:
    1 день 11 часов
  • Последний визит:
    26-04-2019 11:35:23
Виталий Шумаков написал(а):

У меня на маленьком станке стоят NEMA 17. Запитываю от 12 вольт. Ток не выше 2.5 А Вполне хватает гонять шпиндель на 400Вт используя трапецивидный винт Т8, на скорости до 1 метра в минуту. Собственно, мне больше и не надо! Но думаю если гонять эти движки на 19, а уж тем более на 24 вольтах, то долго они не прослужат.

У прошлых моих Z тоже на винте, там ставил для холостых 1000мм/мин, X и Y на ремнях, там 5000мм/мин на холостых. Шпиндели были 100Вт гравер, и 400Вт гравер Royce DM-400. При 12В даже после часа-полтора работы движки холодные, вот и подумал что запас есть еще.
Следующий хочу полностью на винтах сделать.
А по поводу микрошагов что посоветуете?

0

9

  • Автор: achuser
  • Местный
  • Зарегистрирован: 23-10-2013
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 286
  • Уважение: +10
  • Позитив: +5
  • Провел на форуме:
    3 дня 6 часов
  • Последний визит:
    15-05-2019 15:45:34

Любые ШД свыше 9 кг лучше начинать питать от 24В. Сожгет их не напряжение, а ток. прежде чем сгореть, он разогреется как печка. Отсего параметра и плясать, если после 30 мин нагрев выше 70 гр, то либо уменьшаем нагрузки, лиюо меняем ЩД на более мощный.

Но как по мне 70 гр - темп не нормальная, все что выше 50, уже не должно иметь место. Либо радиатор+вентилятор ставить.

0

10

  • Автор: Vasilij
  • Местный
  • Vasilij
  • Откуда: Россия, Крым, Красноперекопск
  • Зарегистрирован: 19-03-2015
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 128
  • Уважение: +28
  • Позитив: +206
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 48 [1976-06-19]
  • Провел на форуме:
    7 дней 0 часов
  • Последний визит:
    13-01-2023 11:54:48

Уважаемые форумчане, вот сейчас тоже столкнулся с такой проблемой, как выбор питания. Двигателя стоят вот эти:
http://forum.rcdesign.ru/attachment.php … 1424113840
Модель: 17HS5425
1.8 градусов/шаг
Сила удержания: 48 Н*см
Ток: 2,5 А
Сопротивление фазы: 1.25 Ом
Индуктивность фазы: 1,8 мГ
По примеру Юджина получается, что напруга должна быть корень из 1,8 умножить на 32 = 42,93 вольта.  Но в таблице указываются параметры на фазу, если их две, то умножать все вдвое?
Сейчас у меня 15 вольт. Хочу взять импульсный б/п 14 А 24В. Есть еще 13,5 А 27 вольт. Подойдут ли они и какой из них лучше применить?
Плата TB65xx четырехосевая красная.
В качестве валов шпильки М8, соответственно, максимальная скорость 0,5 м/мин. Увеличив питание, я смогу увеличить вращающий момент, поставить шпильки, например М 12 и получить при тех же оборотах двигателя скорость например, 1000мм/мин (к примеру). Я правильно себе картину нарисовал или где- то ошибаюсь?
Для современных потребностей моей скорости хватает, а вот сейчас решил фрезернуть крыло на металку, так мне его 8 часов пилить надо...  :tired:

0

11

  • Автор: Ujin778
  • Заинтересованный
  • Ujin778
  • Зарегистрирован: 22-06-2016
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 26
  • Уважение: +8
  • Позитив: +2
  • Провел на форуме:
    1 день 11 часов
  • Последний визит:
    26-04-2019 11:35:23
Vasilij написал(а):

Уважаемые форумчане, вот сейчас тоже столкнулся с такой проблемой, как выбор питания. Двигателя стоят вот эти:
http://forum.rcdesign.ru/attachment.php … 1424113840
Модель: 17HS5425
1.8 градусов/шаг
Сила удержания: 48 Н*см
Ток: 2,5 А
Сопротивление фазы: 1.25 Ом
Индуктивность фазы: 1,8 мГ
По примеру Юджина получается, что напруга должна быть корень из 1,8 умножить на 32 = 42,93 вольта.  Но в таблице указываются параметры на фазу, если их две, то умножать все вдвое?
Сейчас у меня 15 вольт. Хочу взять импульсный б/п 14 А 24В. Есть еще 13,5 А 27 вольт. Подойдут ли они и какой из них лучше применить?
Плата TB65xx четырехосевая красная.
В качестве валов шпильки М8, соответственно, максимальная скорость 0,5 м/мин. Увеличив питание, я смогу увеличить вращающий момент, поставить шпильки, например М 12 и получить при тех же оборотах двигателя скорость например, 1000мм/мин (к примеру). Я правильно себе картину нарисовал или где- то ошибаюсь?
Для современных потребностей моей скорости хватает, а вот сейчас решил фрезернуть крыло на металку, так мне его 8 часов пилить надо...

Я вот как и писал попробовал дать 19В, только не на станке, а на макете. Моторы холодные, сильнее стали греться драйвера, но в принципе терпимо, обдув драйверов я всегда ставил, а в следующей версии хочу электронику поместить в коробку и вдувать воздух в нее через фильтр. Так КПД обдува думаю улучшиться, потому как если просто вентилятор направлять на драйвера то много воздуха в стороны расходится.
А вот насчет увеличения момента надо будет какую-то мерялку сообразить. Думаю вырезать рычаг на вал мотора и к рычагу крючек, за который хоть бытовыми весами можно было бы зацепиться.

Отредактировано Ujin778 (06-07-2016 10:08:35)

+1

12

  • Автор: Vasilij
  • Местный
  • Vasilij
  • Откуда: Россия, Крым, Красноперекопск
  • Зарегистрирован: 19-03-2015
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 128
  • Уважение: +28
  • Позитив: +206
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 48 [1976-06-19]
  • Провел на форуме:
    7 дней 0 часов
  • Последний визит:
    13-01-2023 11:54:48

И все таки, коллеги, что бы вы посоветовали- 24 вольта или 27?

0

13

  • Автор: sertix
  • Долгожитель
  • Откуда: Астрахань
  • Зарегистрирован: 17-06-2013
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 799
  • Уважение: +251
  • Позитив: +228
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 53 [1971-02-03]
  • Провел на форуме:
    1 месяц 7 дней
  • Последний визит:
    08-06-2024 17:28:36

Чем больше, тем лучше!

+1

14

  • Автор: megagad
  • Местный
  • Зарегистрирован: 11-10-2014
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 180
  • Уважение: +23
  • Позитив: +9
  • Провел на форуме:
    2 дня 18 часов
  • Последний визит:
    04-08-2017 06:32:17
sertix написал(а):

Ток главное, а не напряжение,

погуглите про "временную постоянную катушки". и от чего она зависит ;)
Хотя. От вам для "саморазвития":
http://de.ifmo.ru/--books/electrotech/tp/Image273.gif(1)
http://de.ifmo.ru/--books/electrotech/tp/Image276.gif(2)
http://de.ifmo.ru/--books/electrotech/tp/Image277.gif(3)
http://de.ifmo.ru/--books/electrotech/tp/stp_2_1.gif

Из выражений (1)-(3) следует, что ток в цепи нарастает по экспоненте с постоянной времени t = L/R от нулевого до значения E/R (рис. 1 б)). Падение напряжения на сопротивлении uR повторяет кривую тока в измененном масштабе. Напряжение на индуктивности uL в момент коммутации скачкообразно возрастает от нуля до E , а затем снижается до нуля по экспоненте (рис. 1 б)).

ну или так - "скорость нарастания тока в катушке зависит от ЭДС источника тока" ;)
Говоря простым и понятным языком: "хотите быстро "ездить" - подавайте больше НАПРЯЖЕНИЯ, хотите сильней "держать" - подавайте больше ТОКА".
Так что чем выше индуктивность обмоток - тем бОльшее напряжение нужно подать на двигатель для достижения те-же оборотов при одинаковом токе(например при сравнении с движком, имеющим меньшую индуктивность обмоток).

0

15

  • Автор: Ujin778
  • Заинтересованный
  • Ujin778
  • Зарегистрирован: 22-06-2016
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 26
  • Уважение: +8
  • Позитив: +2
  • Провел на форуме:
    1 день 11 часов
  • Последний визит:
    26-04-2019 11:35:23
megagad написал(а):

Так что чем выше индуктивность обмоток - тем бОльшее напряжение нужно подать на двигатель для достижения те-же оборотов при одинаковом токе(например при сравнении с движком, имеющим меньшую индуктивность обмоток).

Ну это выходило и из той формулы которую я выше приводил. И как мне кажется страдать будет больше драйвер от повышенного напряжения, так как на нем будет падать все то напряжение которое в данный момент не нужно двигателю

0

16

  • Автор: megagad
  • Местный
  • Зарегистрирован: 11-10-2014
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 180
  • Уважение: +23
  • Позитив: +9
  • Провел на форуме:
    2 дня 18 часов
  • Последний визит:
    04-08-2017 06:32:17
Ujin778 написал(а):

И как мне кажется страдать будет больше драйвер от повышенного напряжения, так как на нем будет падать все то напряжение которое в данный момент не нужно двигателю

Про такие три буквы как "ШИМ" вы не слышали? На драйвере "падать" ничего не будет - он работает в импульсном режиме и выдаёт на шаговик строго столько, сколько тот сможет принять. Это вам не линейные драйвера для советских ШД5, которыми можно было цеха греть :D

0

Ответить
Страница: 1

Быстрый ответ

Напишите ваше сообщение и нажмите «Отправить»


Вы здесь » Форум клана ЧПУшников » "Комплектующие для станков с ЧПУ" » Напряжение питания шагового двигателя