Параллельное включение шаговых двигателей

Станки, создание станков, обсуждения, предложения.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение michael-yurov »

isx писал(а):насчёт дифференциала соглашусь пожалуй. У меня как-раз винты на разных сторонах порталов стоят. А если запитать все обмотки,кроме средних отводов, через диоды? Блин, купил накой-то х.. 2 пары движков на дво оси, думал момента прибавлю...
Нет, через диоды - точно не вариант.

Можно последовательно подключить обмотки одинаковых моторов одной оси станка.
А раз есть средние отводы - значит есть варианты подключения для разных значений тока и напряжения питания драйвера.

При последовательном включении проблем значительных быть не должно.

Либо - купить дополнительный драйвер на второй мотор.

А что, момента не достаточно? Это очень редкий случай, обычно шаговые моторы имеют огромный запас крутящего момента.

Что у вас вообще за станок то, как моторы подключены, какие моторы, какие драйверы, какое передаточное число (шаг швп или диаметр приводной шестерни на рейке, наличие редуктора).

Было бы неплохо на фото глянуть, если можно.
isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение isx »

А как можно последовательно включить обмотки униполярника? Я в инете 2 дня инфу искал по объединению двух движков, но так ничего и нашёл...
Драйвере (как и контроллер) у меня самопальные (драйвера на 6А). Можно ещё собрать для каждого движка, но это как в город поеду, щас доступа к деталям нет...
Момента не хватает. Сейчас питаю ШД от источника 12В 20А, чтоб момент поднять буду собирать ИИП на 50В.
Фотки станка щас выложить не могу (уехал в деревню), сёдня-завтра домой приеду скину, но сразу скажу что станок не игрушка. Рабочее поле около 800х800х400, материал - стальной профиль, масса портала z около 4кг., перемещение винтовое с шагом 2мм/об. подключено напрямую к роторам движков. Движки: на оси z один FL57STH56-2006, на оси y по два FL42STH47-1006 (по краям портала), а на оси x тоже два движка типа FL42STH47-1006 (по моменту в динамике одинаковые почти) так же по краям портала.
Ось z (самая тяжёлая) работает нормально, а вот остальным дури явно не хватает. Хотел сделать ременную передачу на два винта, чтоб передаточное число в сторону умощнения поменять, и поставить на x и y тоже по одному FL57STH56-2006, но не могу до сих пор найти подходящие шкивы на роторы...
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение michael-yurov »

Сейчас ситуация немного проясняется.
Если моторы 6 выводные, то их последовательно не подключить к униполярным драйверам.

Если напряжение питания 12 В, то, учитывая то, что у этих 42 моторов относительно высокая индуктивность и сопротивление - максимальная скорость будет в лучшем случае около сотни оборотов в минуту.
Если шаг винтов 2 мм, то это лишь около 200 мм/мин. На большее не стоит даже надеяться.

Повышение напряжения питания не повысит крутящий момент, но значительно увеличит максимальную скорость, т.к. момент не будет так быстро падать с ростом частоты.
Момент зависит только от тока.
isx писал(а):Хотел сделать ременную передачу на два винта, чтоб передаточное число в сторону умощнения поменять,
А умощнения - это повышение или понижение оборотов?
Боюсь, что в вашем случае от редукторов будет больше толку, если их поставить наоборот, для увеличения скорости.
Но это все лирика...

Блок питания нужно менять.

Да и моторчики маленькие, конечно, для такого станка, особенно учитывая то, что гайки винтов обыкновенные с трением скольжения.
isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение isx »

michael-yurov писал(а):А умощнения - это повышение или понижение оборотов?
Понижение.
michael-yurov писал(а):Да и моторчики маленькие, конечно, для такого станка, особенно учитывая то, что гайки винтов обыкновенные с трением скольжения.
Дык я и хотел по два на ось чтоб стояли.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение michael-yurov »

isx писал(а):Понижение.
Может стать еще хуже, т.к. моторы из за низкого напряжения питания очередь ограничены по скорости, а тут им придется вращаться еще быстрее.
isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение isx »

Эт только после установки нового БП на 50В...
Вот кстати фотка (рядом уголок на 50см).
Вложения
Фото (10464 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=15774&sid=82de0ba0f16ae12a2de34d1e45a4ca24&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (751.96 КБ)</a>
Фото
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение michael-yurov »

Я то думал, что у моего станка моторы самые слабые, а у вас еще меньше, на большем станке.
Более высокое напряжение, конечно, значительно улучшит ситуацию,
но все же самодельные униполярные драйверы, возможно, не смогут раскрыть потенциал моторов.

Я себе такие моторчики для макета станка (в масштабе 1/7 ) заказал.
драйверы - одни из лучших, блок питания на 30 Вольт, ременная передача, тонюсенькие профильные рельсы,
и то переживаю, что может не хватить мощности моторов для пластиковой "игрушки".
isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение isx »

Драйвера из хороших транзюков построены, за них я меньше всего переживаю :)
Дык у меня станок этот первый, я ранее даже с ШД не сталкивался никогда.
Есть у меня ещё два FL57STH56-2006, шкивы с ремнями найду, то их по одному на х и у поставлю. Раз z такой движок тянет в одиночку, то х и у в лёгкую пойдут, порталы на этих осях ходят вообще легко...
Вот ещё что спросить хочу. Если на станке будет алюминий обрабатываться, то при обработке нагрузка на ШД увеличится сильно или не значительно? Обработка будет на не высоких скоростях, около 10-20мм/сек.
romanru1
Мастер
Сообщения: 584
Зарегистрирован: 22 фев 2013, 22:31
Репутация: 177
Откуда: Первоуральск
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение romanru1 »

isx писал(а):Берёшь два одинаковых шаговика, соединяешь их обмотки параллельно (вместе меж собой, без питания) и крутишь вал одного из движков, при этом начинает крутится и вал второго (один питает другой). Казалось бы ничего необычного, но вот после таких плясок вал на незапитанных движках начинает крутится легче
Может пока они не подключенны намагничивается статор , а он магнитомягкий и при подаче напряжения на обмотки размагничивается и все встает на свои места .
— Мы месяц по Галактике «маму» попоём — и планета у нас в кармане.
isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение isx »

romanru1 писал(а):Может пока они не подключенны намагничивается статор , а он магнитомягкий и при подаче напряжения на обмотки размагничивается и все встает на свои места .
Это врядли, ведь после таких процедур движки остаются такими навсегда.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение michael-yurov »

isx писал(а):Драйвера из хороших транзюков построены, за них я меньше всего переживаю
Так они все драйверы по одинаковой схеме "из хороших транзюков" построены, отличаются по большому счету только прошивкой.

У мотора FL57STH56-2006 крутящий момент равен 9 кг*см, это значит, что при отсутствии сил трения и хорошем драйвере он поднимет портал весом 283 кг (в случае с шагом винта 2 мм).
9(кг) * 10(мм) * 2Пи / 2(мм) = 283 кг.
Я не ошибся - это совершенно реальная цифра.
У меня почти такой же мотор FL57STH67-2006A поднимает на небольшой скорости мой вес (100 кг),
Но у меня винт ШВП с шагом 5 мм, а это в 2,5 раза более крупный шаг, т.е. мотору крутить в 2,5 раза труднее при том же весе,
или же он сможет поднять вес в 2,5 раза меньше, чем в случае с винтом с шагом 2 мм.

А у маленьких моторов крутящий момент на низких скоростях - около 5 кг*см, а это всего в 2 раза меньше,
Т.е. при 100% КПД на 2 мм винте, такой мотор должен создавать усилие около 150 кг.
Так что в вашем случае моторы справятся, если их правильно использовать.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение michael-yurov »

isx писал(а):Это врядли, ведь после таких процедур движки остаются такими навсегда.
Что значит навсегда? :o :shock: :? :thinking: :eh:
isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение isx »

michael-yurov писал(а):Что значит навсегда?
Ну лежат у меня три движка. Над двумя я глумился вышеописанным способом около месяца назад, так они до сих пор прокручивают слабее (с отключёнными обмотками) чем третий (не насилованный :) ).
michael-yurov писал(а):Так они все драйверы по одинаковой схеме "из хороших транзюков" построены, отличаются по большому счету только прошивкой.
Может вы говорите о контроллере? В драйвере нет МК, и прошивку там лить некуда... :thinking:
michael-yurov писал(а):У меня почти такой же мотор FL57STH67-2006A поднимает на небольшой скорости мой вес (100 кг),
Них..я ж себе :shock: . А каким напряжением вы его питаете?
michael-yurov писал(а):Т.е. при 100% КПД на 2 мм винте, такой мотор должен создавать усилие около 150 кг.
Даже если выкинуть 50Кг на потери, то это 100кг, такой силой мой станок на узел завязать можно :hehehe:
Чёт я терь не пойму, чё у меня так то себя движки ведут. Ось z 4кг, плюс кирпич 1кг (нагрузка такая у меня там стоит :) ), момент вращения винта - 3кг (замерял электронными весами с отводом от середины винта в 1см). Момент движка 9 кг - 3кг (на винт), итого 6кг - с учётом шаговой передачи - 188кг. А он у меня поднимает только 4кг + кирпич. Если сверху ещё кирпич ложу, то глохнет нафиг.... Обороты очень низкие (около 5 об/сек).
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение michael-yurov »

isx писал(а):Ну лежат у меня три движка. Над двумя я глумился вышеописанным способом около месяца назад, так они до сих пор прокручивают слабее (с отключёнными обмотками) чем третий (не насилованный ).
Видимо, вы очень так старательно насиловали, что они размагнитились. Вы их, случайно не разбирали? или, может быть чрезмерно большой ток подавали? или, может быть сильно перегрели?
isx писал(а):Может вы говорите о контроллере? В драйвере нет МК, и прошивку там лить некуда...
Нет!, все правильно говорю. Почти все драйверы построены по одной схеме:
Управляющий микроконтроллер -> ЦАП (обычно сразу в микроконтроллере) -> компараторы -> управляющие элементы (драйверы) силовых транзисторов -> мощные полевые транзисторы -> обмотки моторов -> токоизмеряющие резисторы -> обратная петля на компараторы -> обратно в микроконтроллер. Исключение - универсальные микросхемы драйверов, такие, как TB6560 и т.п.
Так вот хорошую прошивку написать очень сложно, т.к. процессы протекающие в ШД очень сложные и тонкости мало кому известны. Я видел много самодельных разработок, и в большинстве своем у них хромала прошивка, а принципиальная схема практически у всех одинаковая.
isx писал(а):Них..я ж себе . А каким напряжением вы его питаете?
От напряжения зависит только максимальная скорость (на которой момент начнет быстро падать), а крутящий момент - от силы тока. У меня блок питания на 36 вольт. Сейчас эксперимент повторять не хочу, т.к. станок у меня хлипкий, и его от такого сильно перекосит. Если придумаю, как снять на видео, чтобы не разломать станок - постараюсь сделать.
isx писал(а):Даже если выкинуть 50Кг на потери, то это 100кг, такой силой мой станок на узел завязать можно
На самом деле выкинуть на потери нужно намного больше.
Во первых - это обычные винты. Они на то и придуманы, чтобы гайки стопорились при продольном усилии. И даже если их хорошо смазать (графитовой смазкой, или с молибденом, или с керамическим наполнителем), все равно потери на трение будут намного больше 75%
Во вторых - моторы у вас, вполне возможно - безымянные. Или все таки действительно Fuling Motors? (если безымянные, то момент может отличаться раза в два)
В третьих - моторы, судя по вашим словам, размагнитились после насилия (если это так, то момент мог упасть во много раз).
В четвертых - драйвер, скорее всего не особо навороченный (крутящий момент у разных драйверов может отличаться в разы).
В пятых - напряжение питания низкое, при таком напряжении на скорости даже 5 об/сек уже будет существенный провал крутящего момента.

Вот и получается (даже если считать про исправный мотор на оси Z), что винт отберет процентов 80-90, мотор может работать чуть хуже обещанного (например - в 2 раза), драйвер не может выжать из мотора лишь процентов 50 его крутящего момента, и падение момента в раза в 4 на скорости 5 об/сек, и в итоге остается около 1% от расчетного усилия. А если еще учесть неидеальность станка, и увеличение усилия при перекосе подвижной части, то и того меньше.
Вот и получается, что от 280 расчетных в реальной жизни остается лишь пара килограммов.

В случае с подшипниками качения, ШВП, хорошими муфтами, хорошими драйверами, и достаточным напряжением питания получается КПД намного выше - около 50% или более. Вот такая вот "математика". :wik:
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 9116
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2857
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение Сергей Саныч »

Еще раз предлагаю измерить статический момент удержания. Это достаточно просто и можно сделать немало интересных выводов.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение michael-yurov »

Я не сразу "въехал", что моторы ослабли после экспериментов.
Я думал, речь о том, что при параллельном подключении такой эффект появляется.

а момент удержания очень даже стоит проверить, как советует Serg-tmn.
isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение isx »

michael-yurov писал(а):Нет!, все правильно говорю.
Да... Почитал я про управление, оказывается драйвером называют в этом случае всю связку.
michael-yurov писал(а):Видимо, вы очень так старательно насиловали, что они размагнитились. Вы их, случайно не разбирали? или, может быть чрезмерно большой ток подавали? или, может быть сильно перегрели?
Ни того. ни другого. Просто соединил меж собой провода по цвету и крутил один из движков... Минуты 3, не более.
michael-yurov писал(а):Сейчас эксперимент повторять не хочу, т.к. станок у меня хлипкий, и его от такого сильно перекосит.
Да и не нужно, зачем рисковать по просту. Я и так верю.. :)
michael-yurov писал(а):Так вот хорошую прошивку написать очень сложно, т.к. процессы протекающие в ШД очень сложные и тонкости мало кому известны.
Мда.. А можете посоветовать драйвер для моих целей? Если ни чего не выйдет, то придётся купить..
michael-yurov писал(а):моторы у вас, вполне возможно - безымянные. Или все таки действительно Fuling Motors?
Заказывал в питерской компании STEPMOTOR, вроде известная фирма. Движки внешне не плохого исполнения. Думаю всё-таки Fuling Motors.
Для этого пропустить через обе обмотки номинальный ток
А с униполярным как? На одну обмотку?
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 9116
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2857
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение Сергей Саныч »

isx писал(а):А с униполярным как? На одну обмотку?
Если параметры двигателя указаны для униполярного включения - то, по идее, через две половины разных обмоток.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение michael-yurov »

isx писал(а):Да... Почитал я про управление, оказывается драйвером называют в этом случае всю связку.
Драйвером я называю силовую часть, вот такую:
stepdrive.jpg (10321 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=15789&sid=82de0ba0f16ae12a2de34d1e45a4ca24&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (831.8 КБ)</a>
isx писал(а):Ни того. ни другого. Просто соединил меж собой провода по цвету и крутил один из движков... Минуты 3, не более.
Шуруповертом что ли? Даже не знаю, как это крутить нужно, чтобы испортить. Может дело в чем-то еще?
isx писал(а):Да и не нужно, зачем рисковать по просту. Я и так верю..
Этот вопрос часто возникает. Особенно активны споры на тему противовесов для оси Z. Я откровенно против идеи, если это не связано с падением головы под собственным весом при отключении питания мотора.
isx писал(а):Мда.. А можете посоветовать драйвер для моих целей? Если ни чего не выйдет, то придётся купить..
Могу, но самый простенький из китая стоит 1250 руб. (на один мотор).
isx писал(а):Заказывал в питерской компании STEPMOTOR, вроде известная фирма. Движки внешне не плохого исполнения. Думаю всё-таки Fuling Motors.
У них - настоящие Fuling Motors.
isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Re: Параллельное включение шаговых двигателей

Сообщение isx »

michael-yurov писал(а):Шуруповертом что ли? Даже не знаю, как это крутить нужно, чтобы испортить. Может дело в чем-то еще?
Нее... Руками. Я уж не такой садист чтоб шуруповёртом крутить... :D
michael-yurov писал(а):Могу, но самый простенький из китая стоит 1250 руб. (на один мотор).
Мда, я тож цены глянул... Беда вообще..
На неделе приступлю к сборке питания, потом посмотрю какой результат будет, от него и плясать начну...
Ответить

Вернуться в «Станки»