Блок управления оборотами шпинделя DC=24в

[plasmacut]

Есть такой вопрос: нужна ли стабилизация заданных вручную или в УП (управляющей программе) оборотов двигателя постоянного тока, который например идет в комплекте с 3018 или более солидного, который ставят при доработке станка. Допустим установили пониженные обороты, а при нагрузке они реально проседают. Что скажут искушенные пользователи?
Просьба не только сказать свое мнение, но и дать фото или ссылочку на свой регулятор оборотов. Сказать управляются ли его обороты из УП.

 

[chignon]

Не нужна. Обсуждалось уже, порешили что ересь. Кидаются на вопрошающего, проверено.
Однако, кто-то сделал, или пытался делать, на ардуинке кажется, выкладывал тут, искать надо, но не помню, получилось или нет пока.

У меня дальше датчика оборотов не пошло, лениво...

 

[plasmacut]

Нужна или нет, решать каждому. Питать шпиндель непосредственно от управляющей платы не очень хочется. Другое дело использовать сигнал с нее для управления внешним источником питания шпинделя. Необходимость стабилизации оборотов наверное все таки зависит от конкретных режимов, запаса мощности двигателя, правильности выбора инструмента, свойств обрабатываемого материала. Без датчика оборотов блок управления вполне сносно работает. Я в свое время занимался разработками сварочного оборудования. В нашем БУСП (блок управления для сварочного полуавтомата), который выпускали серийно, был реализован принцип стабилизации оборотов по ЭДС двигателя. При изменении нагрузки от мин. до макс. в заданном диапазоне скоростей отклонения были не более 5-6%. Все равно какой-то регулятор нужен. Если в нем будет функция стабилизации оборотов хуже не будет. Хотелось бы увидеть что люди ставят в качестве регуляторов: технические решения, опыт эксплуатации, схемы. Купить нечто китайское конечно можно, но это всегда успеем. А как тема называлась, где обсуждали это?

 

[SergNik]

Искушенные пользователи ? скажут, что если проседают обороты, то вы режете не в том режиме, какой задали. Ессесно, это не есть хорошо.
Другое дело, что вы делаете это на таком станке, где качетво реза, из-за падения оборотов, ничто, по сравнению с тем как станок портит деталь своими люфтами С смею предположить, что речь идет о 3018 и др близких ему станков.
Надо всегда стремиться к совершенству в любимом деле.
Я пока остановился на считывании оборотов с двигателя, обработку их в процессоре и выводе данных на индикатор. Пока изучаю блоки питания. В дальнейшем эти данные будут передаваться в БП и управлять шпинделем. Обратная связь, так сказать...

 

[plasmacut]

классический вариант получится. Датчики лепить правда не очень хочется. А по ЭДС не хотите попробовать как вариант?

 

[SergNik]

А по ЭДС не хотите попробовать как вариант?

Мне эта сила неизвестна ? прогуливал тогда...

 

[chignon]

классический вариант получится. Датчики лепить правда не очень хочется. А по ЭДС не хотите попробовать как вариант?

Была у меня задумка, чета даже набросал. Даже выписал с али стебдаун 8-амперный, и что-то там переделывал, для внешнего управления. А потом чета интерес к такому варианту пропал. решил сделать с датчиком, с обратной связью по оборотам. Но тоже заглохло, не надо пока, вот и нет интереса.

 

[Silvercrab]

или более солидного, который ставят при доработке станка

В таких шпинделях, как правило стабилизация уже реализована. По поводу стабилизации по току, схем много и они проще, чем городить ардуинку программу и датчик холла. Это относится к 775 (стоковому) движку.

 

[plasmacut]

... По поводу стабилизации по току, схем много и они проще...

существует 3 основные схемы стабилизации оборотов:
- по датчику оборотов, сидящему на валу. Она конечно наиболее точная, но наличие датчиков на валу иногда лишает преимуществ
- замер тока и напряжения на двигателе, что дает возможность высчитать обороты по формуле n=f(U,I)
- замер ЭДС двигателя постоянного тока. ДПТ является в то же самое время генератором. Если в какой-то момент времени отключить напряжение питания, то при вращении он генерирует ЭДС (напряжение), которое пропорционально оборотам. Замеряя это напряжение в паузах импульсов ШИМ, получаем информацию об оборотах. Некоторую проблему здесь представляет замер и обработка информации на малых оборотах, где это напряжение имеет малую величину и прерывистый характер у двигателей с небольшим числом контактных пластин якоря. Однако величину значений для малых оборотов можно исключить из рабочего диапазона регулятора, т.к. обычно работа от нуля оборотов не нужна. Этот способ наиболее интересен из-за того,что не нужны датчики и схема замера тока. При изготовлении устройств на этом принципе мы добивались относительно неплохой стабилизации оборотов при изменении заданной нагрузки. У меня где-то осталась плата на Atmega8, где это было реализовано для сварочного полуавтомата на =24в. Чуть позже постараюсь реанимировать такой регулятор. В нем задатчиком является напряжение 0...5в. Его легко можно обеспечить путем преобразования из ШИМ, идущего от платы управления, за счет RC или LC фильтра.

 

[Silvercrab]

Замеряя это напряжение в паузах импульсов ШИМ, получаем информацию об оборотах

Забавно. Первые два способа понятны и нормально реализованы. А вот про промежутках в ШИМ, что то не помню из курса ТОЭ. Ну просто нагрузка то индуктивная, да и гистерезис куда деть, потом частота ШИМ. Не не получится.

 

[plasmacut]

А вот про промежутках в ШИМ, что то не помню из курса ТОЭ. Ну просто нагрузка то индуктивная, да и гистерезис куда деть, потом частота ШИМ. Не не получится.

Я работал на фирме, которая сделала несколько разработок, и затем поставляла блоки управления для сварочных полуавтоматов (БУСП) на один из солидных заводов, выпускающих сварочное оборудование. Тогда наша группа разработала такое устройство. Перед этим было проведено довольно много измерений, которые позволили реализовать эту идею. В процессе реализации долго бились над проблемой стабилизации в области малых оборотов при различных нагрузках. До сих пор помню подающий механизм, который тягал сварочную проволоку с подвешенными к ней гирями для снятия табличных зависимостей... Вроде недавно было, а уже больше пятнадцати пролетело. Недавно подключал движок к плате. На малых оборотах пытался удержать плоскогубцами за вал, а он упирается, рычит, но прет, не остановишь.

Ваши сообщения автоматически объединены: 11.10.2020

вот откопал старое видео испытаний упрощенного варианта платы БУСП. На малых оборотах (9% ШИМ) пытаюсь остановить пинцетом.

 

[Silvercrab]

Я работал на фирме, которая сделала несколько разработок, и затем поставляла блоки управления для сварочных полуавтоматов (БУСП) на один из солидных заводов, выпускающих сварочное оборудование. Тогда наша группа разработала такое устройство. Перед этим было проведено довольно много измерений, которые позволили реализовать эту идею. В процессе реализации долго бились над проблемой стабилизации в области малых оборотов при различных нагрузках. До сих пор помню подающий механизм, который тягал сварочную проволоку с подвешенными к ней гирями для снятия табличных зависимостей... Вроде недавно было, а уже больше пятнадцати пролетело. Недавно подключал движок к плате. На малых оборотах пытался удержать плоскогубцами за вал, а он упирается, рычит, но прет, не остановишь.

Верю, что, что-то 15 лет назад Ваша группа что-то разработала и даже думаю, что всё работало. Но вот только с ШИМ (промежутками) вы явно погорячились. Просто потому, что НИКАКИХ промежутков ШИМ на коллекторном двигателе вы не увидите их там просто не будет в силу того, что нагрузка индуктивная. Теперь по поводу измерения тока, для стабилизации оборотов двигателя. Существует целая гамма микросхем на эффекте холла с аналоговым или цифровым выходом. Очень удобны в использовании. Ну и силовые сборки для сварочников и станков плазменной резки, ну это для нас избыточно. Никто уже давно не меряет падение на малоомном резисторе ток, давно.

 

[plasmacut]

Верю, что, что-то 15 лет назад Ваша группа что-то разработала и даже думаю, что всё работало. Но вот только с ШИМ (промежутками) вы явно погорячились. Просто потому, что НИКАКИХ промежутков ШИМ на коллекторном двигателе вы не увидите их там просто не будет в силу того, что нагрузка индуктивная. Теперь по поводу измерения тока, для стабилизации оборотов двигателя. Существует целая гамма микросхем на эффекте холла с аналоговым или цифровым выходом. Очень удобны в использовании. Ну и силовые сборки для сварочников и станков плазменной резки, ну это для нас избыточно. Никто уже давно не меряет падение на малоомном резисторе ток, давно.

Насчет пауз в ШИМе Вы правы. Просто выделялся какой то промежуток времени, где импульсы вообще отключались, и на этом промежутке производился замер ЭДС.

 

[Silvercrab]

Насчет пауз в ШИМе Вы правы. Просто выделялся какой то промежуток времени, где импульсы вообще отключались, и на этом промежутке производился замер ЭДС.

Вот это похоже на правду. Только опять правой рукой левое ухо чесать.

 

[plasmacut]

ну а какой вариант тогда был лучше? Доступность комплектующих была не такой как сейчас, поэтому ставилась задача на основе универсальных радиоэлементов сделать изделие при условии, что датчики на мотор никакие не ставить. Схема получилась максимально простая. Много пришлось повозиться в реальных условиях для борьбы с помехами. В сварочных цехах они бывают экстремальными. Но это уже другая история.
Хотелось бы здесь увидеть несколько оригинальных схем регуляторов, кроме как на 555 таймере или логике. Вот с этим пока тишина. Надеюсь, что народ просто еще не подтянулся.