ПОЛЕЗНО Кое-что еще о шпинделе LD42WS-250W

Ruark

НЕ ТОЛЬКО ЧИТАЕТ
ПРОВЕРЕННЫЙ
Регистрация
24.03.2019
Сообщения
61
Реакции
107
Баллы
53
Возраст
62
Адрес
Россия
Город
Москва
Имя
Валерий
Станок
CNC3018 Pro
Плата
3.1
Прошивка
1.1f
  • Последнее редактирование:
Последнее редактирование:
Я отдаю себе отчет, что некоторая информация о нём уже имеется на форуме и в этой теме будет присутствовать какое-то дублирование. Но по мере колупания с этим мотор-шпинделем, у меня стала появляться информация, которую раскидывать по уже существующим темам ( тут и тут ) стало в некотором смысле "неприличным", да и возникли некоторые вопросы, на которые захотелось самому найти ответы, поскольку, как меня жизнь ни норовит увести в сторону больше бумажной работы, но инженерного червячка я в себе убить не даю. И даже появилось какое-то прямо-таки непреодолимое и пугающее желание "расчленёнки":D Притом, что стоимость этого шпинделя для меня , в принципе, не такая уж и маленькая. Но вот приспичило что-то. Может что-то кому-то тоже окажется полезным. В этом смысле, это будет что-то вроде "Кратких записок техно-вивисектора". И хоть шпиндель вроде как не "виви" - в смысле не живой, но я привык к техническим "нечто" относиться как некоторым образом одушевленным существам.

А сподвигло меня на это действо некоторое несоответствие "ожидаемого" после чтения форума и "реально имеющегося" у меня. В основном по параметру "перегрев".
Кстати сказать я не поддерживаю распространенное здесь мнение, что бесколлекторники якобы по своей природе греются больше коллекторников. Тут, как мне думается, есть некоторое недопонимание причинно-следственной связи. С электромеханической точки зрения, что те, что другие - родные братья. Просто у бесколлекторника (с внутренним магнитным ротором) статор с обмоткой либо непосредственно является корпусом движка, либо вставлен в некоторую внешнюю обечайку. И поэтому его нагрев самым непосредственным путем передается на внешнюю поверхность движка. В коллекторнике обмотка расположена на роторе, и его температура передается на корпус только через подшипники (щетки не будем принимать во внимание и. к тому же, они и сами хорошо греются) Кто-нибудь специально гонял коллекторник, чтобы потом быстро разобрать его и проверить нагрев ротора? Сомневаюсь:) А если снять еще и крыльчатку?

Ну ладно, тут пусть каждый решает сам. Но у меня, собственно, возник вопрос, почему у меня данный движок даже на средних оборотах (действительно в половину от максимальных) постепенно нагревается до температуры выше 50 градусов, а на полных оборотах лучше долго не мучить. И почему у меня не получается получить при 24 вольтах питания что-то близкое к 12000 об/мин, хотя я пробовал два разных драйвера. Причем, на одном, достаточно известной китайской фирмы LongsMotor, купленном несколько лет назад, и который прекрасно работал с другим движком, обороты регулировались плохо - на малых оборотах LD42WS-250W судорожно дергался, а при дальнейшем повороте регулировочного резистора (штатного, встроенного в драйвер) фактически сразу переходил к максимальным оборотам. Но с ним я получил 10000 об/мин. А с ныне продающимся на Али я получил красивую и плавную регулировку фактически от нуля безо всякой дерготни, но максимум только около 8000 об/мин. В общем, не все драйверы одинаково полезны.
Ответ на первое "почему" я надеялся получить именно разобрав движок и добравшись до обмоток статора, в предположении, что китайцы, они такие китайцы, намотали его алюминиевым проводом. Соответственно потери на активном сопротивлении обмоток раза в полтора больше чем на меди и перегрев больше. На второй вопрос предположительного ответа у меня не было, ну разве что, какой-нибудь китаец намотал неправильное число витков.
И то и другое явление могло бы объясняться неправильным подсоединением движка к драйверу, но перелопачивание нескольких источников привело по мажоритарному критерию (хорошо-хорошо, я больше не буду материться:)) к выводу, что соединение расписанное, например коллегой Robinson1957, является верным. Но.... повторяю - китайцы они такие китайцы.

Я чувствую, что терпение у возможных читателей этого опуса кончается и мысленно они уже просто-таки требуют перейти к вивисекции. Итак, РАСЧЛЕНЁНКА.
Детали.jpg
Подшипники, хоть и декларируются у продавца как "импортные NSK" на самом деле NMB производства Таиланд (хотя для Китая это действительно импорт). Маркировка L-1680HH, что соответствует 688 подшипникам. И по некоторым данным, найденным в сети, это всего лишь ординарные ABEC-1. Пока "от руки" радиального люфта в свободных не преднатянутых подшипниках я не ощущаю. Пока. И смазка, которая первоначально из них полезла при первых прогонах, после вытирания больше не лезет. А может и кончилась:)
Умилили две дистанционные шайбы, которые видны слева, рядом с пружинной черной шайбой. Опять, китайцы, они такие китайцы. Шайбы просто красиво вырублены,но никто не пытался сошлифовывать на них заусенцы. В результате толщина каждой шайбы 0,2 мм, хотя на глаз без заусенцев будет 0,1.

Поехали дальше. Плата с распаянными датчиками Холла и проводами.
Плата_2.jpg
Красными кружочками отмечены остатки пластиковых штырьков, которые должны фиксировать это плату в определенном положении, и которые были грубо прижарены до черноты. Возможно поэтому на всякий случай плата по краям дополнительно закреплена силиконовым герметиком. На плате, кстати, белым по зеленому написан реальный производитель движка DaiWei Motor Co., Ltd, а не как написано в описании продавца Zhejiang Ruian Longdiao CNC Technology Studio, чей логотип гордо наклеен на корпусе. Правда китайцы, они... ну вы поняли. Эта надпись на плате почему-то перевернута зеркально. Хотя все другие обозначения сделаны нормально.

Ну и до кучи фото одного из датчиков Холла 41F.
Датчик Холла 41F.jpg


И вот отковырял я силикон, и вознамерился уже было начать распайку и извлечение платы, чтобы добраться до обмоток, как взгляд мой упал..... и.... пи-пи-пи-пи-пи... грязно выругался. Китайцы, они... ну вы опять поняли. Провода фаз V и W по цвету перепутаны. V - серый, а W - коричневый. В общем, не все то серое, что коричневое. Хорошо что пока не распаял. Сегодня уже собирать назад и испытывать с новым подключением не стал. Завтра съезжу в магазин, куплю наборных клеммников на плату драйвера,чтобы по нескольку раз не паять/отпаивать провода, тогда уж и проверю. Кстати, если шпиндель крутить вхолостую, без радиатора ключевые транзисторы этого драйвера вполне себе не сильно греются. Максимум температуры приходится на средние обороты и по ощущениям около 50-60 градусов. В общем, для холостых испытаний с этим движком пойдет и без радиатора.

Пока всё.
 
Провода фаз V и W по цвету перепутаны.
Ну, перепутаны, и что с того? Ну, идёт вращение в другую сторону. Или там связь конкретной фазы с конкретным датчиком Холла? Можете пояснить?
 
  • Последнее редактирование:
Последнее редактирование:
Забыл еще одно. Ротор восьмиполюсный, или другими словами - четыре пары полюсов.
И в любом случае плату всё же отпаяю и до обмоток доберусь. Тем более, что планирую в целях продува движка организовать вентиляционные каналы в передней и задней крышках и плату придется слегка модифицировать, ибо она фактически перекрывает каналы между полюсами статора. И зазор между ней и ротором совсем маленький.
 
Ротор восьмиполюсный, или другими словами - четыре пары полюсов
Вот и неправда, там две пары полюсов должно быть 2N и 2S, обмотка тоже четырехполюсная, на 6 кернах две трехфазных группы.
 
  • Последнее редактирование:
Последнее редактирование:
Правда-правда:) Поднёс к ротору магнит и при его повороте вокруг оси магнит четыре раза притягивался и четыре раза отталкивался. Более того, в описании к первому драйверу от LongsMotor присутствует формула, по которой рассчитываются обороты в зависимости от частоты сигнала на выходе для тахометра P=F x 60/ppr, где ppr (число импульсов на оборот вала)=6 умноженное на число пар полюсов. А я всё никак не мог понять, почему у меня обороты получаются в два раза больше чем возможно. В расчетах использовал две пары полюсов, а не четыре. Теперь всё встало на свои места.
И этА... либо я ничего не понимаю, либо я совсем дурак. Что такое 3/4 дюйма знаю, а как из трех фаз получить четыре полюса не понимаю.
 
а как из трех фаз получить четыре полюса не понимаю.
Каждая фаза имеет по 4 полюса.
По аналогии с обычными асинхронниками, чем больше пар тем меньше обороты.
Ваши сообщения автоматически объединены:

demyuri , и как я вам отвечу, если даже процитировать вас не могу?
Если идёт связь конкретной фазы с конкретным датчиком, то как тогда двигатель вообще работает?
 
как я вам отвечу, если даже процитировать вас не могу?
А это специЯльно сделаТо!:)
Если идёт связь конкретной фазы с конкретным датчиком, то как тогда двигатель вообще работает?
Все просто, датчиков 3, полюсов 4 (6; 8; ....246, но обязательно четное количество). Холлы срабатывают при определенной полярности, не более 2х одновременно. При срабатывании определенного датчика поступает импульс на определенную обмотку, обмотка притягивает (или отталкивает) ближайший полюс ротора, давая "пинка" (для рывка). Ротор поворачивается другим полюсом к следующему датчику, и так по кругу.
Вот здесь вроде анимация есть, но телефон не показывает
 
как из трех фаз получить четыре полюса не понимаю.
Чтобы это понять, надо разобраться в принципах трехфазного питания. Фаз то 3, а число полюсов магнитного поля может быть только 2. Т.е. при обмотке в 3 керна полюсов 2, т.к. в любой момент времени поле создаваемое обмоткой имеет только одно направление, имеет два полюса. Вот здесь достаточно хорошо всё описано.
 
А это специЯльно сделаТо!:)
Правильно говорить не специЯльно, а "я сам не знаю, но по умничать хочется".
При срабатывании определенного датчика поступает импульс на определенную обмотку, обмотка притягивает (или отталкивает) ближайший полюс ротора, давая "пинка"
Вот, а теперь подумайте, если сработал Холл, а пинок пошел на другую обмотку. Это, при трёх фазах, означает вращение в обратную сторону.

Думается там всё прозаичнее. Обратите внимание на надпись на плате, она зеркальна. Собственно нужно и вращение сделать зеркальным, именно для этого провода специально поменяли местами.
 
Думается там всё прозаичнее. Обратите внимание на надпись на плате, она зеркальна. Собственно нужно и вращение сделать зеркальным, именно для этого провода специально поменяли местами.
А вот для этого и ещё кое для чего микросхема и предназначена, она и скоммутирует куда надо, и сигналы драйверам раздаст и ШИМ пристроит для регулирования.
 
А вот для этого и ещё кое для чего микросхема и предназначена, она и скоммутирует куда надо, и сигналы драйверам раздаст и ШИМ пристроит для регулирования.
То есть, то что провода фаз перепутаны никак не отразится на работе?
 
То есть, то что провода фаз перепутаны никак не отразится на работе?
Как это не отразится, каждый датчик должен коммутировать соответствующую группу обмоток, т.е. U>ha, V>hb, W>hc, по присоединению, микросхема только производит ппрекоммутацию для изменения направления вращения, стартовой в том числе. Последовательность меняется по углу опережения 90°,это определяет максимальный момент.
 
Как это не отразится, каждый датчик должен коммутировать соответствующую группу обмоток, т.е. U>ha, V>hb, W>hc,
Так, секунду, я запутался.
Я работал обмотчиком и понимаю что такое 3х фазный двигатель и как он работает, знаю что такое пары полюсов и как от их количества зависят обороты. Но вот о бесколекторниках я знаю мало, поэтому и спрашиваю. Знаю что они могут работать с датчиками, а могут без. Без датчиков понятно, контроллер работает как 3х фазный частотник и меняя частоту мы меняем обороты. Но не имеем обратной связи. С датчиками мы получаем обратную связь и контроллер переключает фазы ориентируясь на показания датчиков то есть на положение ротора.
Отсюда и мой вопрос. если провода фаз перепутаны и мы неправильно подключим их к контроллеру будет ли вообще двигатель работать? Ведь контроллер будет пытаться вращать в одном направлении, а двигатель, по факту, будет вращаться в другую.
 
  • Последнее редактирование:
Последнее редактирование:
Без датчиков понятно, контроллер работает как 3х фазный частотник и меняя частоту мы меняем обороты. Но не имеем обратной связи.
Это в асинхронниках мы не имеем обратной связи и то только со скалярными частотниками, с векторными имеем, косвенную правда, но имеем. С BLDC без датчиков применяются контроллеры с обратной связью по ЭДС обмоток. Так, что и тут все почти так же как и с датчиками. Там и разница только в RC обвеске и наличию компараторов, выходами подключенных к этим же выводам мелкосхемы контроллера.
 
Сверху Снизу
Обнаружен блокировщик рекламы AdBlock

МЫ ДОГАДЫВАЕМСЯ, ЧТО РЕКЛАМА ВАС РАЗДРАЖАЕТ!

Конечно, Ваше программное обеспечение для блокировки рекламы отлично справляется с блокировкой рекламы на нашем сайте, но оно также блокирует полезные функции. Мы стараемся для Вас и не обязываем Вас донатить и скидывать денег на наши кошельки, чтобы пользоваться форумом, но реклама это единственное, что позволяет поддерживать проект и развивать его.

Спасибо за Ваше понимание!

Я отключил свой AdBlock    Нет, я не буду ничего отключать