cnc-club.ru

Добрый вечер!
Несколько раз сталкивался с такой ситуацией:
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.
И вот сегодня, прислали мне два движка, я сделал вышеописанную процедуру, и вал, который я до этого не мог стронуть рукой с места, стал крутится этой же рукой...
С чем связано такое поведение и опасно ли оно? И можно ли вообще подключать к питанию соединённые подобным образом шаговики?

isx писал(а):Добрый вечер!
Несколько раз сталкивался с такой ситуацией:
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.
И вот сегодня, прислали мне два движка, я сделал вышеописанную процедуру, и вал, который я до этого не мог стронуть рукой с места, стал крутится этой же рукой...
С чем связано такое поведение и опасно ли оно? И можно ли вообще подключать к питанию соединённые подобным образом шаговики?

Там где не мог стронуть "до этого" првода скорей всего были закорочены...

С проводами всё норм.... Я эту фигню заметил впервые когда у меня было 3 одинаковых движка. После таких манипуляций один держался нормально, а два других заметно прослабли. Они у меня до сих пор на станке стоят, не знаю как это на работе отражается, но факт есть факт...

Что то мне кажется, что вы моторы в противофазе подключили, или со смещением на 2 шага.

Я видел, подключенные параллельно моторы на серийно изготавливаемом станке,
но, уж простите, это был самый неграмотно спроектированный и отвратительно работающий (даже не работающий) станок из всего, что я встречал в жизни.

В принципе - драйвер не сгорел и ничего страшного не произошло.
Таким способом удалось уменьшить мощность двух 110-х моторов примерно в 4 раза, за счет этого станок стал двигаться более мягко, т.к. изначально на станок нельзя было ставить столь мощные моторы.

Т.е. изготовитель поставил моторы с чрезмерным запасом мощности, не смог эти моторы "обуздать", и подключив параллельно получил тот же эффект, что и с вчетверо более слабыми моторами - т.е. станок стал более менее ездить, а не вибрировать, как во время землетрясения. На моторы, рассчитанные на ток 6A был подан ток 2А (пиковый) на оба мотора, т.е. 0,71 А вместо 6 А! Таким образом мощность потребляемая моторами уменьшилась в 72! раза (квадратичная зависимость).
Я бы посоветовал на этот станок поставить в 20-50 раз более слабые моторы и они бы прекрасно работали бы, и у станка были бы и скорости и ускорения выше, чем сейчас, и никаких вибраций и проблем с "тяжело вращающимся валом".


Подключать параллельно соединенные шаговые моторы по правилам электроники - нельзя. Подключать последовательно - еще может быть и допустимо, но тогда вам понадобится вдвое более высокое напряжение питания драйвера и по этой же причине значительно более дорогой драйвер. И, к тому же, отдельные источники питания для сдвоенных моторов и для других осей станка.

В общем - затея на уровне забавных экспериментов с шаговыми моторами,
но продавать станки с подключенными подобным образом моторами - практически преступление.

michael-yurov писал(а):Подключать параллельно соединенные шаговые моторы по правилам электроники - нельзя.

А с чем это связано?

isx писал(а):А с чем это связано?

Связано с неидеальностью и несимметричность нашего мира, а тем более со значительной изменчивостью параметров нагрузки в виде обмоток шагового двигателя.
Ток потечет по той обмотке, где сопротивление чуть меньше, или индуктивность немного ниже, и, самое главное - меньше противодействующая ЭДС.
А еще вы никогда не сможете установить шаговые моторы на один вал так, чтобы позиции обмоток точно совпадали (вплоть до десятых / сотых долей одного шага).
Ошибка на 1 шаг (1,8°) приведет к снижению крутящего момента на 31%
Ошибка на 2 шага - к полному отсутствию крутящего момента.
Но, с большой долей вероятности вы попадете в какое-то среднее значение, и снижение крутящего момента будет около 50%
Плюс ко всему, если конструкция станка недостаточно жесткая (а так в реальном мире и бывает), моторы сами попытаются встать в противофазе, либо будут постоянно пытаться это сделать, раскачиваясь около требуемой позиции.
Все это приведет к тому, что моторы будут, как по волнам перескакивать с одной шаговой позиции на другую, практически без вмешательства драйвера.
Т.е. из шагового привода получится что-то вроде синхронного мотора.

Все что вы получите - неравномерное, изменчивое распределение крутящего момента между двух моторов, меньший крутящий момент, и нестабильную работу системы.

А если использовать моторы одной серии и марки на двух независимых валах?

isx писал(а):А если использовать моторы одной серии и марки на двух независимых валах?

Я и так говорил про моторы одной серии марки.
Про разные моторы даже рассказывать не буду, там вообще невозможно оценить поведение.

А если поставить два одинаковых мотора на два независимых вала - то они будут стараться вращаться в противофазе, а если им этого не позволять будут мягко перепрыгивать через шаги.
И драйвер ничего с этим сделать не сможет.

Вообще, есть небольшая вероятность, что это как-то худо-бедно будет вращаться/двигаться, но о надежности или стабильности системы говорить не придется.

Противофаза то не страшно... Блин, а у меня на станке так стоят. Пол часа гонял их, пока станок проверял, косяков не было, да и момент вроде не потерялся (один движок портал не тянет, а два тянут на ура)... Походу переделывать придётся опять....

isx писал(а):Противофаза то не страшно... Блин, а у меня на станке так стоят. Пол часа гонял их, пока станок проверял, косяков не было, да и момент вроде не потерялся (один движок портал не тянет, а два тянут на ура)... Походу переделывать придётся опять....

Так я не пойму, если у вас и так все нормально работает, к чему вопрос?

По идее - параллельно (именно параллельно, а не последовательно) подключать моторы нельзя,
но есть вероятность, что повезет и будет работать.

Хотя, я вообще не понимаю, почему два мотора справляются с задачей, а один - нет.
Теоретически, суммарный крутящий момент лишь в редких случаях будет выше, чем у одного правильно подключенного мотора к нормальному настроенному драйверу.

А что за станок то, можно фото? чтобы понять, что к чему.

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.
И вот сегодня, прислали мне два движка, я сделал вышеописанную процедуру, и вал, который я до этого не мог стронуть рукой с места, стал крутится этой же рукой...
С чем связано такое поведение и опасно ли оно?

По идее, не должно такого происходить. Вряд ли движок способен выработать ток, способный размагнитить магнит второго движка. Вот разборка двигателя может фатально сказаться на моменте.
Кроме того, момент сопротивления вращению неподключенного двигателя ни о чем особо не говорит. Если есть сомнения, нужно измерить статический момент удержания. Для этого пропустить через обе обмотки номинальный ток и попытаться провернуть вал динамометрическим ключом. Если нет подходящего ключа - рычаг с плечом миллиметров 50-100 и безмен в помощь. Или шкив, шнурок и грузики.
Примечание: нужно использовать источник со стабилизацией тока, в крайнем случае контролировать ток амперметром. Расчет по закону Ома "не катит", потому что сопротивление обмоток меняется от температуры (на 20 процентов при нагреве на 50 градусов), а греться движок на номинальном токе будет довольно сильно.

michael-yurov писал(а):А если поставить два одинаковых мотора на два независимых вала - то они будут стараться вращаться в противофазе, а если им этого не позволять будут мягко перепрыгивать через шаги.

Почему, Михаил? Или ты такие страсти только про параллельное подключение обмоток рассказываешь? Тогда готов согласиться.

michael-yurov писал(а): Хотя, я вообще не понимаю, почему два мотора справляются с задачей, а один - нет.

Может, перекос портала и заклинивание, как следствие?

Речь, конечно, только про параллельное подключение.

Даже если моторы подключены к драйверу - все равно, при параллельном подключении они будут работать, как дифференциал у автомобиля.
На сколько шагов и в какую сторону при этом кто убежит - неизвестно.

Шаговые моторы имеют очень высокой КПД, и как генераторы, и как моторы (только в шаговом режиме, для которого и предназначались они волею судьбы имеют низкий кпд ).
И если к одному из моторов приложить усилие - он начнет упираться, вырабатывая противодействующую ЭДС, а если она может спокойно перетечь на параллельный двигатель, то тот просто повернется в обратную сторону на такой же угол.
И, раз уж такое может легко происходить - во время работы станка моторы будут перескакивать с шага на шаг без повода.

michael-yurov писал(а):Даже если моторы подключены к драйверу - все равно, при параллельном подключении они будут работать, как дифференциал у автомобиля.

Хорошая, кстати, аналогия И, между прочим, объясняет, почему станок с таким подключением все-таки работает. Автомобиль тоже ведь, как правило, едет. Несмотря на наличие дифференциала.

Тут проблема в том, что у автомобиля крутящий момент постоянен и не зависит от конкретного положения каждого колеса.
А шаговые моторы управляются драйвером по шагам, и если моторы, уже успели разбежаться на пол шага - шаг,
что тогда произойдет, к какому полюсу притянется ротор моторов при следующем шаге?

Да и "дифференциал" этот не такой "железный", как в автомобиле, а имеет паразитную природу, и сила связи этого "дифференциала" сильно непостоянна.

ради эксперемента включал 2 двигателя паралельно работало но гараздо хуже чем с отдельными драйверами
если очень нужно лучше входы драйверов запаралелить

vovafed писал(а):ради эксперемента включал 2 двигателя паралельно работало но гараздо хуже чем с отдельными драйверами
если очень нужно лучше входы драйверов запаралелить

О! вот и ответ!, а то я тут в дебри теории шагового привода уже уполз.

michael-yurov писал(а):А еще вы никогда не сможете установить шаговые моторы на один вал так, чтобы позиции обмоток точно совпадали (вплоть до десятых / сотых долей одного шага).
Ошибка на 1 шаг (1,8°) приведет к снижению крутящего момента на 31%
Ошибка на 2 шага - к полному отсутствию крутящего момента.
Но, с большой долей вероятности вы попадете в какое-то среднее значение, и снижение крутящего момента будет около 50%

Ну до сотоых может и не получится, но точности, которая обеспечивается при наборе сердечника самого мотора добиться не сложно. А уж ошибиться на 1 или 2 шага можно только если уж совсем жоско тупить.

Да, здесь я слишком много "жути нагнал" про сотые доли шага.
Наверное, и правда, если подать ток на обмотки, чтобы моторы установились в начальную позицию, а потом затянуть крепления моторов, то, результат, будет положительным.

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...