Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Контроллеры, драйверы, датчики, управляющие устройства.
trafbite
Мастер
Сообщения: 931
Зарегистрирован: 14 июл 2015, 14:49
Репутация: 28
Настоящее имя: Дмитрий
Контактная информация:

Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение trafbite »

Всем привет!

Помогите советом.

Есть:
1. ШД 3А: 3 шт.;
2. Драйверы к ним (в приложении).
3. контроллер:
http://ru.aliexpress.com/item/4-axis-3- ... 27105.html

Вопрос как лучше сделать: взять отдельный БП на 36В (какой мощности) для драйверов и отдельный 24В (какой мощности) под контроллер? Или Взять один на 24В помощнее для всего?
Вложения
HTB17JIkHFXXXXX_aXXXq6xXFXXXa.jpg (2019 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=56327&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (91.48 КБ)</a>
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11730
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4703
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение michael-yurov »

trafbite писал(а):Вопрос как лучше сделать: взять отдельный БП на 36В (какой мощности) для драйверов и отдельный 24В (какой мощности) под контроллер? Или Взять один на 24В помощнее для всего?
Однозначно - отдельные блоки питания.
trafbite
Мастер
Сообщения: 931
Зарегистрирован: 14 июл 2015, 14:49
Репутация: 28
Настоящее имя: Дмитрий
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение trafbite »

michael-yurov писал(а):
trafbite писал(а):Вопрос как лучше сделать: взять отдельный БП на 36В (какой мощности) для драйверов и отдельный 24В (какой мощности) под контроллер? Или Взять один на 24В помощнее для всего?
Однозначно - отдельные блоки питания.
36В и 24В? А по мощностям подскажете?
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11730
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4703
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение michael-yurov »

trafbite писал(а):36В и 24В? А по мощностям подскажете?
Ну это уже вам лучше знать.
На сайте написано, что контроллеру нужно 24 В, 2,1 А, т.е. нужен блок питания мощностью более 50 Вт.

Какая индуктивность обмоток мотора и сопротивление? Какая скорость нужна для мотора?
Исходя из этого я смогу посчитать, какое нужно напряжение питания драйвера.

Мощность питания драйверов - по большей части зависит от размера моторов и их количества, и так же от наличия теплоотвода у моторов.
Если мотор прикручен к алюминиевой раме станка и она отводит тепло - можно существенно повысить мощность подаваемую на мотор.
trafbite
Мастер
Сообщения: 931
Зарегистрирован: 14 июл 2015, 14:49
Репутация: 28
Настоящее имя: Дмитрий
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение trafbite »

michael-yurov писал(а):
trafbite писал(а):36В и 24В? А по мощностям подскажете?
Ну это уже вам лучше знать.
На сайте написано, что контроллеру нужно 24 В, 2,1 А, т.е. нужен блок питания мощностью более 50 Вт.

Какая индуктивность обмоток мотора и сопротивление? Какая скорость нужна для мотора?
Исходя из этого я смогу посчитать, какое нужно напряжение питания драйвера.

Мощность питания драйверов - по большей части зависит от размера моторов и их количества, и так же от наличия теплоотвода у моторов.
Если мотор прикручен к алюминиевой раме станка и она отводит тепло - можно существенно повысить мощность подаваемую на мотор.
Вот такие параметры двигателя:

Код: Выделить всё

Крутящий Момент: 1.6N.M
Тип: Гибридный
Фаза: 2
Ток / Фаза: 3A
Сертификация: CCC,CE,ISO,RoHS
Угол Шага (градусы): 1.8
Resistance: 1.2ohm
Inductance: 1.8mH
leads: 4
Скорости обычные, мне торопиться некуда :)
Размер мотора NEMA23 3А. Количество: 3 шт.
Мотор будет прикручен к раме "Вектроника" (алюминиевая рама).
Плюс читал где-то, что не следует завышать напряжение питания драйверов, там, по-моему, тогда шумы-писки появляются.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11730
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4703
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение michael-yurov »

trafbite писал(а):Вот такие параметры двигателя:
trafbite писал(а):Скорости обычные, мне торопиться некуда
Ну тогда стоит питать "обычным" напряжением.
trafbite писал(а):Мотор будет прикручен к раме "Вектроника" (алюминиевая рама).
Т.е. привод на ШВП с шагом 5 мм.

Раз требуемая скорость неизвестна - посчитаю для напряжения питания 36 В.

Пиковый ток в обмотках - 4,2 А.
Падение напряжения на активной составляющей около 3,6 В.
Время нарастания тока до максимального значения - 4.2 * 0,0018 / (36-3,6) = 0,23 мс
Полный оборот (200 шагов) за 47 мс.
За минуту - 1286 оборотов, или 6428 мм при шаге ШВП 5 мм
Выше этой скорости крутящий момент будет сильно падать.

Расчет производил для пилообразного изменения тока в обмотках, т.е. это уже скорсоть при которой ток в обмотках не может изменяться по требуемой синосоидальной форме.
При дальнейшем увеличении скорости крутящий момент будет быстро падать.

Учитывая, что драйверы рассчитаны на 40 максимум - стоит быть осторожным при питании напряжением 36 В.
Если речь про питание от импульсного блока - нужен дампер, или дополнительный блок конденсаторов.
trafbite писал(а):Размер мотора NEMA23 3А. Количество: 3 шт.
Мотор будет прикручен к раме "Вектроника" (алюминиевая рама).
Чтобы оценить допустимую мощность подаваемую на эти моторы нужно знать их длину.
Скорее всего речь про моторы длиной 76 мм, или меньше.

NEMA23 длиной 76 мм способен сожрать до 150 Вт в самых тяжелых режимах.
При хорошем теплоотводе можно питая мотор с перегрузкой дать ему до 200 Вт, и он не перегреется.
Но настолько загрузить моторы на Вектронике с такими драйверами не получится.
В общем и целом будет достаточно блока питания на 400 Вт.
Если выжимать из моторов все - то лучше 500 Вт.
trafbite
Мастер
Сообщения: 931
Зарегистрирован: 14 июл 2015, 14:49
Репутация: 28
Настоящее имя: Дмитрий
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение trafbite »

Вот это спасибо, очень подробно!

Да, двигатели 76мм.

По БП для двигателей все понял, спасибо!

А не могли бы Вы еще посоветовать какой конкретно взять с каким дампером? Я имею ввиду производителя/поставщика. Или тут не принципиально и можно брать китайца?
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11730
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4703
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение michael-yurov »

trafbite писал(а):Вот это спасибо, очень подробно!

Да, двигатели 76мм.

По БП для двигателей все понял, спасибо!

А не могли бы Вы еще посоветовать какой конкретно взять с каким дампером? Я имею ввиду производителя/поставщика. Или тут не принципиально и можно брать китайца?
Наверное, не принципиально.
Я себе просто пару конденсаторов поставил общей емкостью около 4700 мкФ или чуть более (не существенно).
Тогда при торможении выброс энергии накапливается в конденсаторах и не приводит к значительному росту напряжения.


Да, еще... на счет писка при бОльшем напряжении.
Шаговые моторы в любом случае будут шипеть. Тут никуда не деться.
Хотя, если в ручную отрегулировать скорость изменения тока драйвером - можно снизить писк, и, добиться эффекта, как меньшим напряжением питания. Но, вероятно, пострадает скорость.
trafbite
Мастер
Сообщения: 931
Зарегистрирован: 14 июл 2015, 14:49
Репутация: 28
Настоящее имя: Дмитрий
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение trafbite »

michael-yurov писал(а): Наверное, не принципиально.
Я себе просто пару конденсаторов поставил общей емкостью около 4700 мкФ или чуть более (не существенно).
Тогда при торможении выброс энергии накапливается в конденсаторах и не приводит к значительному росту напряжения.
Ок, понял.
Ну тогда наверно такой подойдет?
http://ru.aliexpress.com/store/product/ ... 43320.html
michael-yurov писал(а): Да, еще... на счет писка при бОльшем напряжении.
Шаговые моторы в любом случае будут шипеть. Тут никуда не деться.
Хотя, если в ручную отрегулировать скорость изменения тока драйвером - можно снизить писк, и, добиться эффекта, как меньшим напряжением питания. Но, вероятно, пострадает скорость.
Про писк знаю, с нормальным "рабочим" писком буду мириться. Но вот видел видео, когда двигатели пищат так, словно вот-вот разлетятся на куски. Вот этого хотелось бы избежать.
А есть ли какой-нибудь мануал по этим самым ручным регулировкам скорости изменения тока? Космические скорости мне и не нужны, у меня не будет серийного производства.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11730
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4703
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение michael-yurov »

Мануал на сайте производителя драйверов.

Драйверы хорошие. Моторы будут шипеть не громко.
trafbite
Мастер
Сообщения: 931
Зарегистрирован: 14 июл 2015, 14:49
Репутация: 28
Настоящее имя: Дмитрий
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение trafbite »

michael-yurov писал(а):Мануал на сайте производителя драйверов.

Драйверы хорошие. Моторы будут шипеть не громко.
Спасибо Вам за консультации!
Как все придет буду снова обращаться на форум за помощью в подключении :)
trafbite
Мастер
Сообщения: 931
Зарегистрирован: 14 июл 2015, 14:49
Репутация: 28
Настоящее имя: Дмитрий
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение trafbite »

michael-yurov писал(а):Раз требуемая скорость неизвестна - посчитаю для напряжения питания 36 В.

Пиковый ток в обмотках - 4,2 А.
Падение напряжения на активной составляющей около 3,6 В.
Время нарастания тока до максимального значения - 4.2 * 0,0018 / (36-3,6) = 0,23 мс
Полный оборот (200 шагов) за 47 мс.
За минуту - 1286 оборотов, или 6428 мм при шаге ШВП 5 мм
Выше этой скорости крутящий момент будет сильно падать.

Расчет производил для пилообразного изменения тока в обмотках, т.е. это уже скорсоть при которой ток в обмотках не может изменяться по требуемой синосоидальной форме.
При дальнейшем увеличении скорости крутящий момент будет быстро падать.

Учитывая, что драйверы рассчитаны на 40 максимум - стоит быть осторожным при питании напряжением 36 В.
Если речь про питание от импульсного блока - нужен дампер, или дополнительный блок конденсаторов.
Уважаемый michael-yurov, не могли бы Вы сделать такой же расчетик для напряжения питания 24В, все таки страшновато 36В, да и скорости более 2000мм/мин мне вряд ли нужны будут.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11730
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4703
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение michael-yurov »

Будет примерно в 1,5 раза медленнее.
trafbite
Мастер
Сообщения: 931
Зарегистрирован: 14 июл 2015, 14:49
Репутация: 28
Настоящее имя: Дмитрий
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение trafbite »

michael-yurov писал(а):Будет примерно в 1,5 раза медленнее.
А, при этом, необходимая мощность БП останется той же?
По идее ток двигателя 4,2А (пиковый), напряжение питания 24В. Итого мощность на один двигатель = 4,2*24 = 101Вт. Т.е. на три двигателя около 300Вт. Значит 350Вт БП 24В должно хватить?
Или мои расчеты фигня полная?
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11730
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4703
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение michael-yurov »

trafbite писал(а): А, при этом, необходимая мощность БП останется той же?
В целом - да.
Мощность ограничена тем, какое количество тепла способен отвести корпус мотора.
trafbite писал(а): По идее ток двигателя 4,2А (пиковый), напряжение питания 24В. Итого мощность на один двигатель = 4,2*24 = 101Вт.
Это ты посчитал пиковую мгновенную мощность потребляемую одной обмоткой при работе на максимальной скорости или при максимально возможном ускорении. В целом не сильно нужный результат расчетов.

На невысоких скоростях моторы будут потреблять 3А (среднеквадратичное значение тока) * 3 В (падение-напряжения при сопротивлении обмотки 1 Ом) * 2 обмотки = 18 Вт для каждого мотора.

При ускорении и высоких скоростях потребление будет возрастать.

Моторы nema23 длиной 76 мм способны рассеять примерно 150 Вт в виде тепла. Вот примерно на такую мощность блока питания и стоит ориентироваться.
trafbite
Мастер
Сообщения: 931
Зарегистрирован: 14 июл 2015, 14:49
Репутация: 28
Настоящее имя: Дмитрий
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение trafbite »

michael-yurov писал(а):Это ты посчитал пиковую мгновенную мощность потребляемую одной обмоткой при работе на максимальной скорости или при максимально возможном ускорении. В целом не сильно нужный результат расчетов.

На невысоких скоростях моторы будут потреблять 3А (среднеквадратичное значение тока) * 3 В (падение-напряжения при сопротивлении обмотки 1 Ом) * 2 обмотки = 18 Вт для каждого мотора.

При ускорении и высоких скоростях потребление будет возрастать.
Ну в общем нужно 24В 400Вт и не переживать :)

Спасибо за помощь!
pant-79
Мастер
Сообщения: 240
Зарегистрирован: 21 авг 2015, 11:38
Репутация: 1
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение pant-79 »

Что-то совсем голова кругом идет от таких рассчетов.
Помогите рассчитать мощность БП.
Есть двигатель PL86HD113-D14 с током 4,2А на фазу. К нему драйвер Yako YKC2608M-H 80В 7.2А, но, я так понял, не совсем в драйвере дело...
Вобщем, какую мощность (максимальную) жрет этот движок? (может, я и драйвер слабоватый выбрал?)
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11730
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4703
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение michael-yurov »

pant-79 писал(а):Что-то совсем голова кругом идет от таких рассчетов.
Помогите рассчитать мощность БП.
Есть двигатель PL86HD113-D14 с током 4,2А на фазу. К нему драйвер Yako YKC2608M-H 80В 7.2А, но, я так понял, не совсем в драйвере дело...
Вобщем, какую мощность (максимальную) жрет этот движок? (может, я и драйвер слабоватый выбрал?)
Умножь 4,2 на корень из двух - узнаешь требуемый пиковый ток драйвера.
На счет напряжения - нужно смотреть исходя из требований к скорости мотора, напряжения и индуктивности обмоток.

На счет мощности блока питания - проще всего ориентироваться на размер мотора (вне зависимости от напряжения, тока и т.п.).

В данном случае, полагаю, мотор способен сожрать ватт 250-300 (если получится его так сильно нагрузить).
pant-79
Мастер
Сообщения: 240
Зарегистрирован: 21 авг 2015, 11:38
Репутация: 1
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение pant-79 »

Получается, что нужен БП, который будет выдавать 6 Ампер, мощностью не менее 300 ватт.
То есть, думаю, бп на 350 ватт и 7,3 Ампера пойдет. Спасибо за помощь )))
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11730
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4703
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Присоветуйте БП к ШД и контроллеру

Сообщение michael-yurov »

Запутал.
Ток блока питания вообще никакого отношения к вопросу не имеет.

6 ампер - это пиковый ток для драйвера в каждой обмотке.
Т.е. это драйвер должен быть способен столько выдать на обмотки мотора. А сколько он будет при этом потреблять - никто не знает.
Ответить

Вернуться в «Электроника»