Zasilanie silnika krokowego z źródła prądowego - ile zyskujemy na wydajności?

Wed Nov 30, 2016 8:22 pm   

Jak wiemy, silnik krokowy im szybciej chcemy nim kręcić, tym słabszy.
Sytuację może poprawić zasilanie go ze źródła prądowego, ale ile tak
naprawdę można zyskać?
Powiedzmy, że zasilając napięciem kręci się do 200Hz - zyskamy drugie tyle?
Naprawiałem kiedyś sterownik od stołu XY, ale tam były jakieś
monstrualne parametry: silnik wielkości cegły a cewki na napięcie coś
koło 2V, natomiast w zasilaniu tego sterownika było blisko 100V.
Nie pamiętam do jakiej częstotliwości się kręcił, ale szału nie było.
Nie próbowałem też zasilać go z tych 2V to nie mam porównania.

--
Mirek.

Wed Nov 30, 2016 9:26 pm   

On 2016-11-30 20:22, Mirek wrote:

Bardzo dużo. Im szybciej prad władujesz w cewkę tym wiekszy moment
uzyskasz a do tego celu potrzebujesz wysokiego napięcia. Sterowniki
silników krokowych bywają zasilane właśnie z absurdalnych napięc typu
24-200V (najwiekszy jaki widziałem miał podane 240V DC na sterownik,
strach podchodzić).


Masz szybko przeładować cewkę i tyle. Do tego potrzebne jest napięcie.
Poszukaj informacji o chopperze do silnika krokowego.

Podpowiem tez że sterowanie można zrobić bez sprzężenia zwrotnego i
czesci analogowej (a więc bez choppera) i uzyskać bardzo przyzwoite
parametry o ile silnik nie jest żyłowany na granicy osiągów. I
uprzedzam: bez grzania w stanie zatrzymania :D

PS. Żaden znany mi mały sterownik "do arduino" nie potrafi szybko kręcić
silnikami.

Wed Nov 30, 2016 9:55 pm   

W dniu 30.11.2016 o 21:26, Sebastian Biały pisze:


Skoro indukcyjność i rezystancja jest w przybliżeniu stała to można
odtworzyć z pamięci przebieg PWM sterowania stałoprądowego.
Sprawa się komplikuje jeśli chcemy mieć mikrokroki.

Czy to są krokowce plus enkoder?
https://youtu.be/6YiPrytt_Ss?t=29m51s
Jeśli tak, to czy ten enkoder pełni aktywną rolę w sterowaniu krokowca,
czy jest tylko w celu weryfikacji, zabezpieczenia, odtworzenia pozycji
po właczeniu?

--
Mirek.

Wed Nov 30, 2016 10:06 pm   

Silnik krokowy ma cewki. Cewki to indukcyjnosc i narastanie pradu po wlaczeniu napiecia. Jak wolno narasta to jest slaby. Dlatego wysokie napiecie i ograniczenie pradu. Wielu bawilo sie silniczkami ze starych stcji dyskietek. Tam 12V bylo i przy minimalnych oporach dawal sobie swietnie rade silnik o stosunkowo duzej opornosci uzwojen, czyli duzo drutu i indukcyjnosc duza. Ale proba zastosowania go do jakis innych celow z reguly konczyla sie niepowodzeniem. Tez sie bawilem i zasililem go szesciesiecioma woltami z ograniczeniem pradu. Zrobil sie zywy i mocny. Na dodatek sie specjalnie nie grzal.

Wed Nov 30, 2016 10:07 pm   

To nie jest proste, przy zmianie kroku musisz jak najszybciej wcisnąc
prąd w jakąs inną cewkę i odessać ze starej. To nie jest trywialne PWM,
wymaga troche sprytu w sterowaniu. Przy pełnej prędkości podaje się
pełne zasilanie na cewki bez zadnego PWM.


Zależy ile ich trzeba. Dodatkowo mechnizmy ładowania cewek nie muszą nic
wiedzieć o mikrokrokach, one widzą tylko polecenia naładowania albo
wyładowania cewki i tyle.


Nie miałem w praktyce żadnego i się nie wypowiem praktycznie, ale
dowiedzialem się przez przypadek że w jakiejś maszynie takie enkodery
były wymogiem bezpieczeństwa, podpiete do osobnego układu. Krokowce
gubią kroki przy udarach.


Jesteś pewny że to krokowe? Nie oglądałem całości ale tam nie pada takie
słowo chyba.

Thu Dec 01, 2016 9:36 pm   

Mirek <i_tak@zaspamowany.adres> wrote:

Jak nie ma sprzezenia zwrotnego to faktycznie mozna by odtwarzac
wczesniej wyliczony przebieg. Ale jest pare parametrow, wiec
tabelki moga byc dosc duze. Mikrokroki niewiele tu zmieniaja,
dobre sterowanie zamiast kanciastego przyblizania sinusa
mikrokrokimi po prostu od razu bedzie przyblizac sinus
przez PWM.

Co do braku sprzezenia zwrotnego: jest problem z obciazeniem.
Moc ktora idzie do obciazenia dodaje sie do mocy potrzebnej na
pokonanie strat. Bez sprzezenia zwrotnego trzeba wrzucic w
silnik moc wieksza od maksymalnej mozliwej mocy obciazenia
plus straty. Jak obciazenie jest mniejsze to nadmiar mocy
idzie na straty. Do tego ruch bedzie mniej rownomierny bo
ekstra moc bedzie tez szla w wibracje.

--
Waldek Hebisch

Thu Dec 01, 2016 10:02 pm   

On 2016-12-01 21:06, antispam@math.uni.wroc.pl wrote:

Chodzi o większe silniki, może źle napisalem. Małymi to mozna zawaniać
dowolnie, aczkolwiek uważałbym na L298, padają jak muchy jesli diody są
zbyt wolne.

Co do całkowitej mocy wydzielanej na L298 nie mialem okazji sterować
niczym więcej jak silnikiem około 30W. Grzał się (L), im wyższa
prędkość. PWM raczej wyglądał kiepsko, to nie jest najszybszy układ i
tranzystory załaczają się powoli. Zrobiłem w końcu swój na IRF i
pomiarem pradu (+chopper) a potem wszystko to rzuciłem bo było
kłopotliwe w kalibracji i zrobiłem czysto softwareowy bez pomiaru prądu
ale z szacowaniem PWM ... i okazał się być najbardziej rozsądny w
zastosowaniu.

Maksymalnej prędkości jednak nie osiągnę. Obawiam się ze do tego nie
nalezy wylacznie szybko ładować cewki, ale rowniez szybko rozładowywać

Thu Dec 01, 2016 10:06 pm   

Sebastian Bia?y <heby@poczta.onet.pl> wrote:

Tak na oko moduly z L298 moga dac 40V i 2A w sumie na obie
cewki (radiator maja skromy, ale z wentylatorem te pare wat powinno
isc). Czyli wrzucic jakies 80W w silnik przy rozsadnej
czestotliwosci PWM (w karcie katalogowej podaja 40 kHz, choc
zeby ograniczyc straty i w sterowniku i w silniku to raczej
duzo mniejsza czestotliwosc). Jak silnik ma cewki na odpowiednie
napiecie i wydoli mechanicznie to nie widze problemu z
kreceniem na 15000 obrotow na minute (czyli 250 Hz sinus na
cewkach). Nie mam silnika zeby to sprawdzic -- uwazasz ze
nie zadziala czy chcesz szybciej?

Uwazasz ze DRV8825 nie pokreci szybko silnikiem? Mi sie
wydaje ze to sprawa bardziej silnika niz sterownika.

--
Waldek Hebisch

Fri Dec 02, 2016 12:03 am   

z rozladowywaniem jest jeszcze myk ze mozna odzyskiwac czesc pradu i dostarczac do zasilamia. Drukarki uznawane dzisiaj za obiekty muzealne tak mialy. Jeden tranzystor wlaczal prad a drugi rozladowywal faze i odzyskiwal energie.

Fri Dec 02, 2016 1:48 am   

użytkownik Mirek napisał:

Teoria mówi Napięcie x2 = Max. obroty też x2.

Można też poszukać takiego co ma 48 kroków na obrót. tj. 7,5 stopnia/krok
W drukarkach igłowych czasem są takie i kręcą się szybko, ale i tam
końcówka ma zasilanie 40-50V.

Fri Dec 02, 2016 12:45 pm   

Użytkownik "Vernon L. Pinkley" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:c16c8aef-3407-4cf7-8c5b-e4d86b6d854d@googlegroups.com...
użytkownik Mirek napisał:

Nie wiem czy w krokowcach to sie sprawdza.
Za to na pewno grozi spaleniem silnika po zatrzymaniu.

Zrodlo pradowe ... dawniej sie spotykalo uklady, ktore zasilaly uklad
np z 30V, ale po zatrzymaniu przechodzily na 5V.
Dopoki impulsy szybko zmieniamy, to indukcyjnosc silnika sama
ograniczy prad, a napiecie do szybkich zmian potrzebne duze.

Po chwili, jak prad juz narosnie, to napiecie trzeba male.
Klasyczne zrodlo pradowe raczej za duze straty wniesie.


Ogolnie do szybkich obrotow trzeba poszukac szybkiego silnika. Taki,
co np pozwala na 50kHz.
Ale nawet on musi byc stopniowo rozpedzany, bo tak od zera to na tyle
nie wskoczy.

J.

Fri Dec 02, 2016 1:14 pm   

Użytkownik "Zenek Kapelinder" napisał w wiadomości

To nie tylko o odzysk energii chodzi.
Jak wylaczysz prad plynacy przez cewke, to ona tego nie lubi i podnosi
napiecie, nawet bardzo wysoko.
Az sie cos uszkodzi.

Jak dasz diode zabezpieczajaca ... to napiecie jest bardzo male, a
wiec prad zanika powoli.
A to silnik krokowy, chcemy, zeby zanikl szybko.

Trzeba wiec prad z cewki odprowadzic do jakiegos kontrolowanego
napiecia, nie za duzego, nie za malego.
A przy okazji odprowadzic energie z tej cewki ... i co z nia zrobic -
tranzystor grzac, diode zenera grzac, czy wykorzystac do zasilania ?

Czasem wychodzi samoczynnie - np mostku tranzystorowym.
Dawniej mostek byl skomplikowany, to go unikano, teraz sa scalone.

J.

Fri Dec 02, 2016 2:46 pm   

Użytkownik "Zenek Kapelinder" napisał w wiadomości

Ja ci mowie, ze tu nie o oszczednosc pradu chodzi.

Szczegolnie w przypadku Mery, ktorej produkty oszczedne nie byly.

A drukarek na silnikach krokowych to Mera malo robila - jakies
ostatnie modele, jak rynek "prawdziwych komputerow" upadl.
D100 chyba tylko.

DZM-180 byla np na silniku o stalych obrotach i elektrosprzegle.
Ale i w wierszowkach moze byc problem szybkiego wylaczania pradu do
mlotka.

J.

P.S. tak pomyslalem ... ktos wie, ile tych D-100 wprodukowali ... i
czy to nie bylo wiecej niz wszystkich innych drukarek razem ?
Bo te inne ... zbyt ograniczony, bardzo ograniczony.

Fri Dec 02, 2016 3:11 pm   

Ty wiesz z wikipedii ja z dtrki drukarki z mera blonie. Ty uwazasz ze wiesz lepiej a ja, a ja mam w dupie co uwazasz.

Fri Dec 02, 2016 3:42 pm   

Użytkownik "Zenek Kapelinder" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:d235114a-367c-4c5c-810f-b0f771011a24@googlegroups.com...

Ta, jasne, ty wiesz lepiej jak sie oszczedza prad w drukarkach, i to
na podstawie rozebrania jednej sztuki produkcj Mera Blonie.

J.