Как повысить момент у шагового двигателя + видео обзор

Как повысить момент у шагового двигателя

Здравствуйте форумчане! Пишу к вам так как уже 5-ый день мучаюсь с одной проблемой (Обыскал весь интернет так и ничего не нашёл).

Проблема заключается в следующем: имеется биполярный шаговой двигатель без опознавательных знаков (его параметры не известны). Я пытаюсь подключить его к ардуине с помощью драйвера l293d. Подаю на него 9-12В, 0,3А. Он крутится, но его крутящий момент совершенно слаб, если лёгко коснуться вала то с легкостью можно прокрутить его в обратную сторону. Пробовал разные режимы управления но между ними нету никакой разницы (по крутящему моменту).

uk8amk
Поставщик валерьянки для Кота Карма: 16 Рейтинг сообщений: 329 Зарегистрирован: Вт ноя 27, 2007 11:32:06 Сообщений: 2212 Откуда: Tashkent Рейтинг сообщения: 0	Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

aspo
Родился Зарегистрирован: Вс авг 25, 2013 17:43:45 Сообщений: 11 Рейтинг сообщения: 0	При понижение частоты шагания он останавливается либо начинает вести себя непредсказуемо (вращается в разные стороны). Я пробовал подать на него 18В но крутящий момент к сожалению не увеличился ((

uk8amk
Поставщик валерьянки для Кота Карма: 16 Рейтинг сообщений: 329 Зарегистрирован: Вт ноя 27, 2007 11:32:06 Сообщений: 2212 Откуда: Tashkent Рейтинг сообщения: 0	В статье представлен набор базовых примеров основных аспектов работы радиотракта в проприетарном режиме, что позволяет создавать на их основе собственные более сложные проекты. Описан режим обновления и типичный сценарий прошивки «по воздуху» OTA для проприетарного режима. Примеры приведены для сред разработки IAR Embedded Workbench for ARM и KEIL uVision 5 for ARM.

aspo
Родился Зарегистрирован: Вс авг 25, 2013 17:43:45 Сообщений: 11 Рейтинг сообщения: 0	С ардуйно вроде всё в порядке. Использую этот код Компания Wolfspeed предлагает разработчикам стать частью новой истории и проверить самостоятельно все преимущества компонентов с широкой запрещённой зоной. Представляем вашему вниманию подборку материалов по теме SiC MOSFET, SiC-диодов и их применениям.

aspo
Родился Зарегистрирован: Вс авг 25, 2013 17:43:45 Сообщений: 11 Рейтинг сообщения: 0	Может быть она нуждается в доработки (например добавить какойто конденсатор). Посоветуйте пожалуйста )

DimZarrr
Первый раз сказал Мяу! Зарегистрирован: Чт фев 18, 2010 14:39:11 Сообщений: 24 Откуда: msk Рейтинг сообщения: 0	_________________ [i]Чем больше узнаешь, тем больше открывается непознанного.[/i]

Страница 1 из 1

[ Сообщений: 7 ]

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 18

Источник

Как повысить момент у шагового двигателя

1. Что такое шаговый двигатель?
Шаговый двигатель представляет собой силовой привод, который преобразует электрические импульсы в угловое перемещение. Говоря простым языком, когда шаговый привод получает импульсный сигнал, он приводит в действие двигатель, который в свою очередь начинает вращаться в заданном направлении под фиксированным углом, называемым углом шага. Величину углового перемещения можно регулировать путем установки количества импульсов, что позволяет достичь точного позиционирования. В то же время, скорость и ускорение вращения двигателя можно регулировать путем изменения частоты импульсов.

2. Какова классификация шаговых двигателей?
Шаговые двигатели обычно подразделяются на три типа: шаговые двигатели с постоянными магнитами (PM), шаговые двигатели с переменным магнитным сопротивлением (VR) и гибридные шаговые двигатели (HB).

Шаговые двигатели с постоянными магнитами, как правило, двухфазные. Крутящий момент и объем относительно небольшие, а угол шага, как правило, составляет 7,5 или 15 градусов.

Шаговые двигатели с переменным магнитным сопротивлением, как правило, трехфазные и способны создавать большой крутящий момент. Угол шага, в основном, 1,5 градуса. Высокий уровень шума и вибрации. Этот тип шагового двигателя вышел из применения в Европе, Соединенных Штатах и других развитых странах в 80-х годах 20 века.

Гибридные шаговые двигатели объединяют преимущества двигателей с постоянными магнитами и двигателей с переменным магнитным сопротивлением. Они могут быть двухфазными, трехфазными и пятифазными. Угол шага, как правило, составляет 1,8 градуса, 1,2 градуса и 0,72 градуса соответственно для 2-х, 3-х и 5-ти фазного двигателя. Среди шаговых двигателей на существующем рынке наиболее широкое распространение получили двухфазные модели.

3. Что такое удерживающий момент?
Удерживающий момент необходим статору для блокировки ротора, когда шаговый двигатель находится под напряжением, но не вращается. Как правило, крутящий момент шагового двигателя на низкой скорости близок к удерживающему моменту. Так как выходной крутящий момент уменьшается с увеличением скорости, выходная мощность также изменяется, и удерживающий момент становится одним из наиболее важных параметров шагового двигателея. Например, когда люди говорят «шаговый двигатель 2 Н·м», в случае отсутствия особых примечаний, это означает «шаговый двигатель с удерживающим моментом 2 Н·м».

4. Что такое фиксирующий момент?
Фиксирующей момент присутствует в обесточенном шаговом двигателе. Шаговые двигатели с переменным магнитным сопротивлением и роторами не из постоянных магнитных материалов не имеют фиксирующего момента.

Видео:Максимальные обороты шагового двигателя.Скачать

5. Какова погрешность шагового двигателя? Она накапливается?
Погрешность шагового двигателя составляет ±5% угла шага и она не накапливается.

6. Какова допустимая температура поверхности шагового двигателя?
Перегрев шагового двигателя вызовет размагничивание магнитных материалов и приведет к снижению крутящего момента и сбою углов шага. Следовательно, максимальная допустимая температура поверхности двигателя зависит от точки размагничивания материалов, используемых в двигателе. Обычно, точка размагничивания магнитных материалов находится выше 130 ℃. Некоторые материалы имеют точку размагничивания на уровне 200 ℃. Поэтому, температура поверхности шагового двигателя в пределах 80-90 градусов по Цельсию совершенно нормальна.

7. Почему крутящий момент шагового двигателя снижается по мере увеличения скорости?
Когда шаговый двигатель вращается, индуктивность фазы обмотки двигателя образует обратную электродвижущую силу. Чем выше частота, тем больше обратная электродвижущая сила. Под действием обратной электродвижущей силы, фазовый ток уменьшается по мере увеличения частоты или скорости, что приводит к уменьшению крутящего момента.

8. Почему шаговый двигатель в состоянии нормально работать при низких скоростях, но не в состоянии стартовать на скорости выше определенного значения, а работа двигателя на таких сопровождается завыванием?
Шаговый двигатель имеет следующий технический параметр: стартовая частота холостого хода, которая является частотой импульсов, при которой шаговый двигатель может стартовать на холостом ходе. Если частота импульсов выше этого значения, то двигатель не может стартовать нормально, может случиться потеря шага или двигатель заглохнет. Начальная частота должна быть ниже в случае, когда двигатель под нагрузкой. Если необходимо достичь высокой скорости вращения, необходимо увеличивать частоту импульсов, то есть начать необходимо с низкой частоты, а затем повышать частоту импульсов на желаемое значение при помощи ускорения (повышение скорости двигателя с низкой до высокой).

9. Как устранить шум и вибрацию, которые возникают при работе на низких скоростях двухфазного гибридного шагового двигателя?
Шаговым двигателям присущи такие негативные особенности, как шум и вибрация при работе на низкой скорости. Их можно устранить следующими способами:
А. Если двигатель работает в области резонанса, изменяйте передаточное отношение или предпринимайте другие меры, чтобы избегать резонанса;
Б. Используйте приводы с функцией разделения. Это наиболее простой и часто используемый способ;
В. Замените двухфазный двигатель на двигатель с меньшим углом шага, например, на трехфазный или пяти-фазный шаговый двигатель;
Г. Замена двухфазного шагового двигателя на серводвигатель переменного тока для может почти полностью устранить шум и вибрацию, однако стоит такой двигатель относительно дорого;
Д. Зафиксируйте амортизатор двигателя для предотвращения резонанса с нижней пластиной. Этот распространенный метод позволяет значительно снизить шум.

10. Как количество разделений драйвера влияет на точность?
Технология разделения шагового двигателя по существу является технологией электронной разгрузки (пожалуйста, обратитесь к соответствующей литературе). Ее основной целью является ослабление или устранение низкочастотной вибрации шагового двигателя. Повышение точности работы двигателя является лишь сопутствующей функцией этой технологии. Например, существует двухфазный гибридный шаговый двигатель, угол шага которого составляет 1,8°. Если количество разделений драйвера установлено на 4, двигатель будет работать 0,45 ° на импульс. Но может ли точность двигателя может приблизиться или достичь 0,45°, зависит от точности управления током разделения и от других факторов. точность разделения драйвера от разных производителей может значительно изменяться. Чем больше число разделения, тем труднее контролировать точность.

11. Как определить источник питания постоянного тока для привода шагового двигателя?
А. Определение напряжения
Напряжение источника питания гибридного привода шагового двигателя, как правило, находится в пределах достаточно широкого диапазона (обычно от 12 до 48 В постоянного тока). Его выбирают в зависимости от рабочей скорости и отклика двигателя. Если двигатель вращается быстро и быстро реагирует, напряжение должно быть высоким. Но учтите, что пульсация напряжения источника питания не должна превышать максимальное входное напряжение привода, в противном случае привод может быть поврежден.

Б. Определение тока
Источник электропитания, как правило, определяется в соответствии с выходным фазным током (I) привода. Если применяется линейный источник питания, то сила тока может быть выбрана равной 1,1 или 1,3 от I. При использовании импульсного источника питания, ток может составлять от 1,5 до 2,0 от I.

12. Как отрегулировать направление вращения механизированного двухфазного шагового двигателя простым способом?
Это можно сделать, просто поменяв местами A+ и A- (или В+ и В-) проводки двигателя и привода.

При приобретении двигателя как правило возникает вопрос — какую модуль выбрать? На самом деле, при выборе двигателя нужно обратить внимание на два аспекта: параметры и размер.

Рабочие характеристики двигателя определяются по следующим параметрам:
Шаговый двигатель: угол шага, фаза тока, крутящий момент, сопротивление и др.
Бесщеточный двигатель или серводвигатель переменного тока: мощность, скорость, крутящий момент, приводной режим и др.

Для выбора размера, прежде всего следует обратить внимание на внешний диаметр или длину стороны и длину корпуса. В то же время, клиенты должны принять во внимание размер крышки и выступов, размеры вала, требования к выводящим проводам и другие факторы.

Возможно, у клиента есть определенные требования к двигателю, такие как гидроизоляция, высокая термостойкость, длительный срок службы и др. В таком случае вопрос об индивидуальной настройке и конфигурации решается с поставщиком отдельно.

Источник

cnc-club.ru

Видео:Как микрошаг влияет на момент шагового двигателя?Скачать

Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.

Какой микрошаг лучше выставить?

Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение alexparser » 31 май 2014, 00:07

Приветствую ув. форумчане!

Приобрел драйверы CW5045 для шаговых движков, но немного не понял в плане настроек.
Есть возможность выставить микрошаг (см. картинку), но поскольку опыта нет то какие режимы лучше использовать понятия не имею.
Подскажите плиз какой микрошаг лучше выставить и на что это значение будет влиять в процессе эксплуатации?

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение michael-yurov » 31 май 2014, 00:32

Поставь для начала 1/8.

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Золушок » 31 май 2014, 08:56

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение michael-yurov » 31 май 2014, 10:36

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Тенгель » 31 май 2014, 12:03

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение megagad » 31 май 2014, 12:19

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Baha » 31 май 2014, 14:00

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Тенгель » 31 май 2014, 14:06

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Baha » 31 май 2014, 14:16

Ну да «пальцы» для кого то универсальный инструмент. Значит у вас большой опыт!
Только такой метод в механике дает большую ошибку, вплоть до ампутаций. Так что берегите свой «пальчик» для основного назначения.

Здесь график, того что megagad описывал «на пальцах», график зависимости динамического момента и тока от pps.

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Видео:Крутящий момент шагового двигателя (замер тесты )Скачать

Сообщение AndyBig » 31 май 2014, 15:07

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Baha » 31 май 2014, 15:26

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение michael-yurov » 31 май 2014, 15:28

А о чем говорит это сравнение площадей? о том, что в втором случае (красный график) мотор будет намного сильнее греться? (учти, что энергия уходящая на нагрев будет в квадратичной зависимости от тока, так что нужно не площадь смотреть, а брать интеграл от I²).
Так, вроде не нужно много ума, чтобы увеличить крутящий момент за счет увеличения рабочего тока шагового мотора. И микрошаг тут совсем ни при чем.

Источник

cnc-club.ru

Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.

Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и прочее

Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и прочее

Сообщение xentaur » 14 июн 2012, 14:51

Попал ко мне в руки хороший (на мой взгляд) каталог шаговиков с кучей графиков. Вот первая компиляции графиков для одной небольшой серии шаговиков.

P.S. Хочу сделать компиляцию таких графиков, для моторов в разных типоразмерах и параметрами.

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момеет, скорость и пр

Сообщение Nick » 14 июн 2012, 15:01

Use the Console, Luke.

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение aftaev » 14 июн 2012, 15:24

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение xentaur » 14 июн 2012, 16:32

P.S. Какие типоразмеры наиболее интересны?

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Видео:На что способен NEMA 17. Тест работы шаговых двигателейСкачать

Сообщение aftaev » 14 июн 2012, 16:48

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение kernel » 15 июн 2012, 10:38

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение Тима » 15 июн 2012, 11:30

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение aftaev » 15 июн 2012, 11:45

на обороты, а точнее сколько вольт нужно подавать на драйвер/двиг. Большого размера двигатели имеют как правило больше индуктивность потому они медленне крутяться.

К примеру если взять драйвер шагового+БП и к ним подключить по очереди разные по индукивности двигатели, они будут иметь разные максимальные обороты при одинаково напряжении питания.
Есть формулы для рсчета напряжения от индуктивности. Как найду выложу.

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение Steel.ne » 15 июн 2012, 11:48

И вот теперь, чтобы во время шага (при больших скоростях это достаточно короткий импульс) создать требуемый ток, приходится подавать повышенное напряжение. А значит и использовать высоковольтные драйвера.

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение kernel » 15 июн 2012, 12:05

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение Steel.ne » 15 июн 2012, 12:09

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение aftaev » 15 июн 2012, 13:50

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение Тима » 15 июн 2012, 14:01

Re: Типы передач [Нужна помощь в оформлении]

Сообщение Fisher » 20 июл 2012, 10:19

Re: Типы передач [Нужна помощь в оформлении]

Сообщение Fisher » 20 июл 2012, 10:24

Re: Типы передач [Нужна помощь в оформлении]

Видео:Принцип работы шагового двигателяСкачать

Сообщение Fisher » 20 июл 2012, 10:26

Особенности работы ШД предъявляют весьма жесткие требования к согласованию параметров выбираемого двигателя с заданной нагрузкой. Это особенно актуально в разомкнутых системах дискретного привода, когда пропуск двигателем хотя бы одного управляющего импульса приводит к ошибке преобразования электрического сигнала управления в угол, который система исправить не в состоянии. Проверку на нагрев шаговых двигателей обычно не производят, так как они рассчитаны на длительный режим прохождения импульсов тока по обмоткам управления.

Мощность на выходном валу привода P=M*ω (крутящий момент*угловая скорость). Очевидно, что мощность на выходном валу не может превышать потребляемую из сети мощность.

Закон сохранения энергии для системы, состоящей из двигателя и нагрузки на валу, повернувшейся на один полушаг, выглядит следующим образом:

Mдвигателя*φ=0,5*J*ω2 + Mнагрузки*φ + Ммагн*φ +Мтрения*φ

J – приведенный к валу момент инерции системы

ω – угловая скорость

Mнагрузки – момент нагрузки

Ммагн – момент сопротивления, создаваемый постоянными магнитами двигателя, примерно 5% от величины Mдвигателя

Мтрения – момент трения в системе

Отсюда максимальная скорость, с которой может сделать первый шаг шаговый двигатель в системе с приведенным к валу моментом инерции J и нагруженный моментом Mнагрузки :

ω =(2*φ*(Mдвигателя – Mнагрузки – Ммагн – Мтрения)/J)1/2

На практике необходимо также учитывать электрические переходные процессы в фазах двигателей, которые зависят как от напряжения питания и индуктивности фаз двигателей, так и от способа управления двигателем. Самыми динамичными являются двигатели с минимальной индуктивностью. Обычно стартовые частоты лежат в диапазоне 800-1000Гц (2-2,5 об/сек в полушаговом режиме). Исходя из этого для шагового двигателя, работающего в полушаговом режиме, величина ускорения не должна превышать 4рад/сек2.

Когда требуемый момент, определен, выбор шагового двигателя зависит от предпочтительных габаритов, присоединительных размеров, цены двигателя и блока управления для него.

Видео:4.6 На что способны шаговые двигатели 18.6 кгсмСкачать

Если блок управления уже есть (или выбран), необходимо, чтобы ток фазы шагового двигателя не превышал возможности блока управления. Также нужно иметь ввиду число выводов, которые можно подключить к имеющемуся блоку управления.

Источник

Видео

🔴 Настройка тока драйверов шаговых двигателейСкачать

ПР102 и шаговый двигатель. Эксперимент.Скачать

Демонстрация Мощности Шагового Двигателя NEMA23Скачать

Плавный пуск и остановка биполярного шагового двигателя. Спец драйвер на Digispark Attiny85Скачать

Шаговые двигатели. Микрошаг и рассчёт расстояния на один шагСкачать

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ВЫЖНЫЕ характеристики Шагового Двигателя | по версии DARXTONСкачать

Боремся с пропусками шагов шаговых двигателей в Mach3Скачать

Как настроить драйвер шагового двигателяСкачать

Принцип работы шагового двигателя на примере Nema 17/ ШД HS4401Скачать

Резонанс Шаговых двигателей, помогите с решением проблемыСкачать

Как выбрать шаговый двигатель? Принцип работы, разновидности.Скачать

Обслуживание / ремонт шагового двигателяСкачать

☕PWM генератор-контроллер шагового двигателяСкачать