ВОПРОС Работа ШД и драйвера

SEGUN

НОВЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ
Регистрация
31.03.2022
Сообщения
0
Реакции
0
Баллы
0
Город
СПб
Добрый день!
Помогите разобраться с питанием драйвера и шагового двигателя. А так же с теорией работы этой связки.

Шаговый двигатель - FL110STH201‑8004A.
Драйвер - М880, SMD-8.0DIN (все с током до 8 А)
Питание - =24 В.
Управление - от ПЛК, импульсы.

Такую связку ШД и драйвера ставим на суда для управления топливной рейкой дизельного двигателя. Питание = 24В и другого не сделать, т.к. аварийное питание =24 есть всегда, а городить ИБП 230 В для одной системы не выгодно.
ШД и драйвера всегда покупали в "электропривод". Сначала драйвера были М880, потом такие же с шильдой фирмы, потом типа их собственная разработка.

На последнем судне пришлось увеличить ток на максимум из-за большого усилия для вращения. И получили быстрый перегрев драйвера, т.к. в последней модели драйвера не оказалось функции удержания половиной тока (просто её убрали). Нашли на замену драйвер Леошан 7.2 А, но его не хватило для преодоления проблемного места. Спасибо продавцам что приняли обратно. Проблему большого усилия решили (нашли место, где было физическое трение), но остались вопросы по принципу работы драйвера и ШД.
1) в магазине продавец советовал поднять напряжение на входе драйвера, что позволит снизить ток и избежать перегрева.
Но ведь от тока зависит крутящий момент, правильно? И при снижении тока мы бы не провернули ШД, так?

2) что бы дало повышение напряжения при сохранении тока?
для меня это выражается в увеличении проходящей через драйвер мощности и его ещё более быстрого перегрева.

3) когда сравнивали драйвера SMD-8.0DIN и Леошан - меряли ток на входе в драйвер. У SMD ток примерно соответствовал максимальной настройке, а у Леошан был процентов на 60 меньше. Я понимаю, что драйвер по очереди питает обмотки ШД для движения, но почему один драйвер показывает полный ток работы, а другой половину - непонятно.
И может ли это влиять на величину крутящего момента?
 
Решение
А по третьему вопросу можете подсказать? При одинаковой уставке тока потребление одного драйвера соответствует уставке, а у другого на 50-60% ниже.
Конкретно эти драйверы я не знаю, но не исключено, что у них разная частота ШИМ, а это требует разных напряжений, мало того в некоторых реализован форсаж за счет модуляции ШИМ по фронту импульса.
2) что бы дало повышение напряжения при сохранении тока?
Поскольку ток на двигатель поступает импульсами, а двигатель обладает индуктивностью, скорость нарастания тока зависит от приложенного напряжения, стало быть при повышении напряжения ток в обмотке достигнет установленное значение быстрее, или при пониженном напряжении может и не достигнуть вовсе.
 
Поскольку ток на двигатель поступает импульсами, а двигатель обладает индуктивностью, скорость нарастания тока зависит от приложенного напряжения, стало быть при повышении напряжения ток в обмотке достигнет установленное значение быстрее, или при пониженном напряжении может и не достигнуть вовсе.
Т.е. при напряжении = 24 В я просто могу не получить максимального крутящего момента, так ?
И при увеличении напряжения ведь вырастет общая мощность и придётся сильнее охлаждать драйвер?
 
Т.е. при напряжении = 24 В я просто могу не получить максимального крутящего момента, так ?
И при увеличении напряжения ведь вырастет общая мощность и придётся сильнее охлаждать драйвер?
Как правило при больших мощностях требуется повышенное напряжение. А вот рассеиваемая мощностьувеличится не сильно, т.к. ключи драйвера работают в ключевом режиме и рассеиваемая мощность зависит только от среднего тока протекающего через ключи, а он стабилен. Если и будет немного горячей, то только из-за потерь. Но как правило греются немного меньше, потерь меньше, т.к. переходные процессы короче.
 
Как правило при больших мощностях требуется повышенное напряжение. А вот рассеиваемая мощностьувеличится не сильно, т.к. ключи драйвера работают в ключевом режиме и рассеиваемая мощность зависит только от среднего тока протекающего через ключи, а он стабилен. Если и будет немного горячей, то только из-за потерь. Но как правило греются немного меньше, потерь меньше, т.к. переходные процессы короче.
Стало понятнее, спасибо.

А по третьему вопросу можете подсказать? При одинаковой уставке тока потребление одного драйвера соответствует уставке, а у другого на 50-60% ниже.
 
А по третьему вопросу можете подсказать? При одинаковой уставке тока потребление одного драйвера соответствует уставке, а у другого на 50-60% ниже.
Конкретно эти драйверы я не знаю, но не исключено, что у них разная частота ШИМ, а это требует разных напряжений, мало того в некоторых реализован форсаж за счет модуляции ШИМ по фронту импульса.
 
А как мерили ток потребления ? он же импульсный. Ток который по входу это маленько не тот ток, который формируется в обмотках.
 
Т.е. при напряжении = 24 В я просто могу не получить максимального крутящего момента, так ?
Это абсолютно точно так!
Двигателям не надо такого напряжения! Посмотрите на характеристики NEMA23. Ток ампера 3, сопротивление один - два Ома. Соответственно, среднепотолочное - вольт 4 - 5. Никаких импульсных преобразователей там не наблюдается, соответственно, всё остальное - в тепло. На драйвере, где же ещё. И на движке, если режимы нарушены.
Больше 12 Вольт на платы шаговых двигателей нужно подавать можно там, где Вы ЧЁТКО понимаете, ЗАЧЕМ. Это всех здесь касается, кстати.
 

Вложения

  • NEMA23 = варианты.jpg
    NEMA23 = варианты.jpg
    119.1 KB · Просмотры: 7
А как мерили ток потребления ? он же импульсный. Ток который по входу это маленько не тот ток, который формируется в обмотках.
Не маленько, а совсем не тот, мало того и питание может быть от другого источника. А ток меряется драйвером и косвенно, посредством измерения падения на измерительном резисторе по установленному опорному напряжению.
 
По исходной теме. Уберите микростеп. Т.е., не надо 1/16, 1/8, сделайте 1:1.
Да, будет более шумно. Но разве это важно? Возрастёт мощность на валу, причём с 1/16 до 1 - в 16 раз.
Или это и так сделано? Или я чего-то не понимаю, не увидел? Тоже возможно.
Ваши сообщения автоматически объединены:

А ток меряется драйвером и косвенно, посредством измерения падения на измерительном резисторе по установленному опорному напряжению.
Да, косвенно. Прямо можно померить, только если осциллографом залезть на этот резистор.
 
  • Последнее редактирование:
Последнее редактирование:
По исходной теме. Уберите микростеп. Т.е., не надо 1/16, 1/8, сделайте 1:1.
Да, будет более шумно. Но разве это важно? Возрастёт мощность на валу, причём с 1/16 до 1 - в 16 раз.
Или это и так сделано? Или я чего-то не понимаю, не увидел? Тоже возможно.
Ваши сообщения автоматически объединены:


Да, косвенно. Прямо можно померить, только если осциллографом залезть на этот резистор.
С какого препугу мощность в 16 раз возрастёт?
 
С какого препугу мощность в 16 раз возрастёт?
О снижении мощности - неоднократно видел в инетах такие утверждения.
Заметка, на которую ссылаетесь, интересная.
В самом её начале говорится, откуда это пошло: "В некоторых математических моделях шагового двигателя предполагается, что при использовании микрошагового режима крутящий момент значительно ниже, чем при использовании полного шага или полушага. Обоснованием данного утверждения является прежде всего то, что при полном шаге на обмотки от начала до конца подается полное напряжение питания, что должно вызвать соответствующее изменение тока в обмотках, тогда как в микрошаговом режиме драйвер регулирует подачу тока таким образом, чтобы график его был близок к синусоиде. В результате энергия, поданная в обмотки в полном шаге, должна превышать энергию микрошага примерно на квадратный корень из 2, т.е. примерно 40%, что должно вызвать соответствующее увеличение крутящего момента двигателя."

Замечу, там двигатель конкретный - ST57-100, и драйвер YKC2608M-H. Не знаю, что это такое, ни то, ни то. Как и Leadshine EM705.

С чем сталкивался по жизни, это моторы NEMA-17 и NEMA-23, смотрел драйверы TB6600, TB6560, DRV8825, A4988, TMC2208...
"Микрошаг - убийца крутящего момента" - это не моя идея. Например, здесь, и много где ещё видел:
И "теоретически" как раз довольно понятно, почему это происходит. В Вашей же статье пояснение. Не напрягает.
Замечу, все эти 4988, 8825 - девайсики довольно несложные.

Потрудившись, можно сделать драйвер так, что он будет компенсировать это ослабление крутящего момента. Схемотехникой, алгоритмом. Особенно, при 48 В питания, это вообще непонятно на что и зачем. Кстати, сам мотор, ST57-100, тоже может добавлять к этому эффекту. Ну, не очевидно.

Но вопрос интересный.
Возможно, и NEMA17/23 c драйвером A4988 тоже не даёт снижения крутящего момента.
Кто это проверял? Есть какие-то убедительные данные?
 
По исходной теме. Уберите микростеп. Т.е., не надо 1/16, 1/8, сделайте 1:1.
Да, будет более шумно. Но разве это важно? Возрастёт мощность на валу, п
Насчет мощности, с какого перепугу? Момент почти не меняется и, если с этой же скоростью, законы механики еще не отменяли. А вот резонансы могут быть, а это и шум и даже потеря шагов может приключиться.
 
О снижении мощности - неоднократно видел в инетах такие утверждения.
Заметка, на которую ссылаетесь, интересная.
В самом её начале говорится, откуда это пошло: "В некоторых математических моделях шагового двигателя предполагается, что при использовании микрошагового режима крутящий момент значительно ниже, чем при использовании полного шага или полушага. Обоснованием данного утверждения является прежде всего то, что при полном шаге на обмотки от начала до конца подается полное напряжение питания, что должно вызвать соответствующее изменение тока в обмотках, тогда как в микрошаговом режиме драйвер регулирует подачу тока таким образом, чтобы график его был близок к синусоиде. В результате энергия, поданная в обмотки в полном шаге, должна превышать энергию микрошага примерно на квадратный корень из 2, т.е. примерно 40%, что должно вызвать соответствующее увеличение крутящего момента двигателя."

Замечу, там двигатель конкретный - ST57-100, и драйвер YKC2608M-H. Не знаю, что это такое, ни то, ни то. Как и Leadshine EM705.

С чем сталкивался по жизни, это моторы NEMA-17 и NEMA-23, смотрел драйверы TB6600, TB6560, DRV8825, A4988, TMC2208...
"Микрошаг - убийца крутящего момента" - это не моя идея. Например, здесь, и много где ещё видел:
cnc-design.ru/mikroshag-osoznannyi-vybor.html
И "теоретически" как раз довольно понятно, почему это происходит. В Вашей же статье пояснение. Не напрягает.
Замечу, все это 4988, 8825 - девайсики довольно несложные.

Потрудившись, можно сделать драйвер так, что он будет компенсировать это ослабление крутящего момента. Схемотехникой, алгоритмом. Особенно, при 48 В питания, это вообще непонятно на что и зачем. Кстати, сам мотор, ST57-100, тоже может добавлять к этому эффекту. Ну, не очевидно.

Но вопрос интересный.
Возможно, и NEMA17/23 c драйвером A4988 тоже не даёт снижения крутящего момента.
Кто это проверял? Есть какие-то убедительные данные?
Я видел даже скриншоты на которых показана якобы зависимость крутящего момента от микрошага. Но просто люди читают статьи как им нравиться не вникая.
И там действительно можно подумать что этот так.
Лично у меня на принтере стоит 1/256 и всё пашет на ура. С бешеными скоростями и ускорениями. Если бы эта теория реально работала, то хрен бы я печатал на 10к ускорениях и +100 мм/сек
 
По исходной теме. Уберите микростеп. Т.е., не надо 1/16, 1/8, сделайте 1:1.
Да, будет более шумно. Но разве это важно? Возрастёт мощность на валу, причём с 1/16 до 1 - в 16 раз.
Или это и так сделано? Или я чего-то не понимаю, не увидел? Тоже возможно.
смелое утверждение, но не соответствующее действительности
микрошаговый режим не уменьшает момент, многократно обсуждалось и проверялось
а вот микрорывки полношагового режима здоровья фрезам и механике не прибавят

можете сами это проверить, поставить микрошаговый режим 1/16 посмотреть какое усилие потребуется для проворота, включить полношаговый режим, убедиться что усилие в 16 раз не увеличилось, тут и приборы никакие не понадобятся:)
 
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