Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Питания

Шаговые и серво двигатели, шпиндели, инверторы.
RomanCNC
Кандидат
Сообщения: 46
Зарегистрирован: 05 ноя 2015, 17:09
Репутация: 0
Настоящее имя: Роман
Контактная информация:

Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Питания

Сообщение RomanCNC »

Всем Здравствуйте.

Прошу совета по правильности выбора шаговиков и блокам питания.

Конструирую станок портального типа.
Предполагается раскрой листового алюминия и латуни (толщина : 0,5 - 1 мм), дерево, мдф, пластик.
Рабочая площадь - 700х1300 мм
Вес портала ~ 50 кг Ось Z ~10 кг
Рельсовые направляющие и ШВП Hiwin

По сборке станка заведу отдельную тему, когда дойду до механики, будут готовы детали и т.д.

А сейчас решил собрать электронику :

Выбраны ДРАЙВЕРЫ: Leadshine AM882 Напряжение: 24-80 В Ток: 5.9 A (пиковый - 8.2 A)
http://www.leadshine.com/productdetail. ... odel=AM882

Выбраны ШАГОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ:
Leadshine 86HS45 NEMA 34 Длина:80мм Выводов:8 При параллельном подключении - Ток: 6A Индуктивность: 3.4 Сопротивление: 0.75Ом Крутящй момент: 4.5 Нм
http://www.leadshine.com/productdetail. ... del=86HS45


1. Достаточны ли такие ШД ? учитывая предназначение станка и вес портала
2. Правильно ли рассчитано необходимое напряжение - 59 В ? (по формуле бродящей просторами инета 32*(корень квадратный индуктивности) - 32*sqrt(3,4) )
3. Какого вольтажа и мощности выбрать блок питания ? Буду очень рад ссылкам на конкретные БП, кто что использует, какие более менее надежные производители из китайских?
4. Что лучше, один более мощный БП на 3 шаговика или на каждый персонально свой достаточный по мощности ?

Буду очень признателен за советы и помощь в выборе.
Нужно скорее определиться. 11.11.2015 на алиекспресс скидки))
Заранее благодарен.
RomanCNC
Кандидат
Сообщения: 46
Зарегистрирован: 05 ноя 2015, 17:09
Репутация: 0
Настоящее имя: Роман
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение RomanCNC »

Небольшое уточнение: 0.75 Ом - это сопротивление одной фазы, соответственно при параллельном подключении общее сопротивление 0.375 Ом

Кстати вот диаграмма к этому ШД, согласно которой при параллельном подключении в полушаге движок запитан 48 Вольтами.
При других режимах 68В.
86HS45.jpg (2740 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=62859&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (233.52 КБ)</a>
Так на сколько же Вольт выбрать к этим ШД блок питания (48В или 60В или больше)? Подскажите еще, пожалуйста, как рассчитать необходимую мощность БП, оперировать пиковым током или среднеквадратичным ? Подключать ШД буду параллельно.
Аватара пользователя
MX_Master
Мастер
Сообщения: 7489
Зарегистрирован: 27 июн 2015, 19:45
Репутация: 3113
Настоящее имя: Михаил
Откуда: Алматы
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение MX_Master »

Выбранных ШД и драйверов вам достаточно.

Чем больше напряжение - тем больше рабочая скорость. Т.е. при 48В - средняя скорость, 60В - хорошая скорость, 80В - отличная. Онлайн калькулятор есть в моей подписи, можете сами посчитать.

Если импульсные БП, то лучше отдельно для каждого ШД. Если один БП для всех ШД - только трансформатор.
Аватара пользователя
Лодочник
Мастер
Сообщения: 2178
Зарегистрирован: 10 авг 2012, 05:24
Репутация: 1835
Настоящее имя: Олег
Откуда: г.Королев
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение Лодочник »

MX_Master писал(а): Если один БП для всех ШД - только трансформатор.
Почему так категорично?
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21923
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5183
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение Serg »

Лодочник писал(а):Почему так категорично?
Это из современной мифологии. :)
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
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: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение michael-yurov »

RomanCNC писал(а): Кстати вот диаграмма к этому ШД, согласно которой при параллельном подключении в полушаге движок запитан 48 Вольтами.
При других режимах 68В.
Рекомендации на графике очень даже удачные.
Обрати внимание, что при подключении одного плеча обмотки ты получишь более высокий крутящий момент на рабочих скоростях!
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: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение michael-yurov »

RomanCNC писал(а):NEMA 34 Длина:80мм
Такие моторы при высокой нагрузке способны сожрать около 200 - 250 Вт каждый.
При попытке выжать из них еще большую мощность они будут перегреваться.

Если будет хороший теплоотвод на раму станка - можно и более 300 ватт в них запихать при желании.

На низких скоростях будут потреблять 54 Вт.
0.75 Ом * (6 А)в квадрате * 2 обмотки.
Аватара пользователя
MX_Master
Мастер
Сообщения: 7489
Зарегистрирован: 27 июн 2015, 19:45
Репутация: 3113
Настоящее имя: Михаил
Откуда: Алматы
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение MX_Master »

UAVpilot писал(а):
Лодочник писал(а):Почему так категорично?
Это из современной мифологии. :)
Это из современной экономии. Хитрые китайцы почему-то не спешат ставить в свои станки импульсники для питания моторов.
RomanCNC
Кандидат
Сообщения: 46
Зарегистрирован: 05 ноя 2015, 17:09
Репутация: 0
Настоящее имя: Роман
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение RomanCNC »

Спасибо за разъяснения, кое-что проясняется.

Кстати по графику, к режиму Half Step относится любое дробление шага или только 1/2 ?

Пока склоняюсь к блоку питания в 60В. Отсюда вопрос, если нужно будет попробовать работу ШД с более низким напряжением (например 48В) я же смогу на выходе БП подключить последовательно потенциометр для регулировки(понижения) выходного напряжения ?

По мощности БП :
достаточно будет на каждый шаговик по 400ВТ, например вот такой 60В, 6.6 A, 400ВТ ?
http://ru.aliexpress.com/item/60V-6-6A- ... eb201560_9

или же все-таки на 500 ВТ 8.3А 60В ?

http://ru.aliexpress.com/item/High-powe ... eb201560_9

Хочу что бы БП легко переносил пиковые нагрузки.
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: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение michael-yurov »

MX_Master писал(а):
UAVpilot писал(а):
Лодочник писал(а):Почему так категорично?
Это из современной мифологии. :)
Это из современной экономии. Хитрые китайцы почему-то не спешат ставить в свои станки импульсники для питания моторов.
А я во всех китайских станках видел только импульсники.
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21923
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5183
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение Serg »

MX_Master писал(а):Это из современной экономии. Хитрые китайцы почему-то не спешат ставить в свои станки импульсники для питания моторов.
Ну так при серийном производстве даже отказ от применения шайб в крепеже даст заметную экономию. Но мне почему-то кажется, что в этой теме нет речи о серийном производстве.

Да и хотелось-бы примеров хитрых китайцев, а то по нынешним временам стоимость импульсных БП почему-то получается заметно меньше стоимости меди и железа в трансформаторах, даже по весу...
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
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: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение michael-yurov »

RomanCNC писал(а):Кстати по графику, к режиму Half Step относится любое дробление шага или только 1/2 ?
HalfStep - это и есть 1/2.
Крутящий момент зависит от скорости, а не от частоты.
Так что для другого микрошага скорсоти и кривая момента будет такими же, но частоты изменятся.
RomanCNC писал(а):Пока склоняюсь к блоку питания в 60В. Отсюда вопрос, если нужно будет попробовать работу ШД с более низким напряжением (например 48В) я же смогу на выходе БП подключить последовательно потенциометр для регулировки(понижения) выходного напряжения ?
Нет, т.к. потребляемый ток не постоянен. Более того, даже его направление изменяется.
RomanCNC писал(а):Хочу что бы БП легко переносил пиковые нагрузки.
Тогда добавь конденсаторов на несколько тысяч микрофарад.
Аватара пользователя
AndyBig
Мастер
Сообщения: 3971
Зарегистрирован: 07 мар 2014, 04:01
Репутация: 1121
Откуда: юг России
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение AndyBig »

MX_Master писал(а):Хитрые китайцы почему-то не спешат ставить в свои станки импульсники для питания моторов.
В моем китайце стоит импульсник :) Да и в других китайцах, судя по фотографиям блоков управления, тоже не трансформаторы стоят.
RomanCNC
Кандидат
Сообщения: 46
Зарегистрирован: 05 ноя 2015, 17:09
Репутация: 0
Настоящее имя: Роман
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение RomanCNC »

michael-yurov писал(а):Тогда добавь конденсаторов на несколько тысяч микрофарад.
Спасибо за идею, а нельзя просто выбрать БП с номинальной мощностью с разумным запасом ?

Запутался в расчетах. Очевидно что-то делаю не так. Считаю так : 60В * (пиковый ток 8.2 А) = 492 Вт.

Вы пишите, что
michael-yurov писал(а):Такие моторы при высокой нагрузке способны сожрать около 200 - 250 Вт каждый.
В чем-то ошибаюсь. Так все-таки для легкого переваривания пиковых нагрузок достаточно БП в 300 Вт или 400 или 500 ?
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: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение michael-yurov »

RomanCNC писал(а):Считаю так : 60В * (пиковый ток 8.2 А) = 492 Вт.
Ты когда умножаешь ток в одной обмотке на напряжение питания драйвера что в итоге хочешь получить?
Если потребление драйвера - то нужно умножать ток, потребляемый драйвером на напряжение питания драйвера.
Если потребление одной обмотки - значение тока в обмотке на напряжение на концах обмотки (в какие-то моменты может быть и отрицательное потребление).
RomanCNC писал(а):Так все-таки для легкого переваривания пиковых нагрузок достаточно БП в 300 Вт или 400 или 500 ?
Если прямой пиковый ток, то он точно не превысит 8,2 А * 2 (т.к. две обмотки могут потреблять одновременно).
В реальности, конечно, таких токов не будет, т.к. в драйвере есть конденсатор в цепи питания.
RomanCNC
Кандидат
Сообщения: 46
Зарегистрирован: 05 ноя 2015, 17:09
Репутация: 0
Настоящее имя: Роман
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение RomanCNC »

Т.е. если я на драйвер подаю 60В и устанавливаю в нем ток для ШД в 4.2 А, то максимальная потребляемая мощность будет 60*4.2= 252 Вт ? Т.е. достаточно БП 300Вт ?

И еще вопрос, на графике рассмотрен пример при параллельном подключении с 48 В. Это означает, что 48В это максимальное напряжение для параллельного подключения или можно больше ?

Что-то не смог понять какое для данных ЩД максимально допустимое (или рекомендуемое) напряжение.

Или главное для ШД - Ток ?

Я правильно понимаю, что значение тока в обмотках ШД не будет выше установленного в драйвере не зависимо от вх. напряжения ?
Т.е. :
1. Большее напряжение быстрее "преодолеет" индуктивность обмоток и быстрее накачает их током установленным в драйвере
или
2. Большее напряжение накачает обмотки током более приближенным к значению установленному в драйвере
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: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение michael-yurov »

RomanCNC писал(а):Т.е. если я на драйвер подаю 60В и устанавливаю в нем ток для ШД в 4.2 А, то максимальная потребляемая мощность будет 60*4.2= 252 Вт ? Т.е. достаточно БП 300Вт ?
Если использовать только одну обмотку в моторе - то да, при таких настройках потребление никогда не превысит 252 Вт.
В реальности и с двумя обмотками такого потребления не будет.
RomanCNC писал(а):И еще вопрос, на графике рассмотрен пример при параллельном подключении с 48 В. Это означает, что 48В это максимальное напряжение для параллельного подключения или можно больше ?
Можно больше, но нет смысла, да и драйверу будет тяжелее работать.
RomanCNC писал(а):Что-то не смог понять какое для данных ЩД максимально допустимое (или рекомендуемое) напряжение.
На обмотки ШД подают требуемый ток, а не напряжение.
Напряжение - на драйвер.
RomanCNC писал(а):Я правильно понимаю, что значение тока в обмотках ШД не будет выше установленного в драйвере не зависимо от вх. напряжения ?
Да.
RomanCNC писал(а):Большее напряжение быстрее "преодолеет" индуктивность обмоток и быстрее накачает их током установленным в драйвере
Так и есть.
RomanCNC писал(а): Большее напряжение накачает обмотки током более приближенным к значению установленному в драйвере
Нет, здесь уже главную роль играет логика работы драйвера.
RomanCNC
Кандидат
Сообщения: 46
Зарегистрирован: 05 ноя 2015, 17:09
Репутация: 0
Настоящее имя: Роман
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение RomanCNC »

michael-yurov писал(а):Если использовать только одну обмотку в моторе - то да, при таких настройках потребление никогда не превысит 252 Вт.
В реальности и с двумя обмотками такого потребления не будет.
Не совсем понял это... считал что при параллельном подключении обмоток нагрузка возрастает т.к. сопротивление цепи уменьшается.. или это разные цепи.. ? :thinking:

Михаил, спасибо большое за вашу активность в поднятом вопросе.

И все таки с напряжением и мощностью БП так и не определился..

Почему 60В против 48В не имеет смысла ? т.е. при данной индуктивности 48В достаточно для "быстрой" работы ?
И в чем будет выражаться более тяжелая работа для драйвера с напряжением в 60В ? Ведь 60В достаточно далеко от граничного значения драйвера 80 В ?

Но вообще картина немного прорисовывается.. Если правильно понял, больше 300Вт не нужно на каждый драйвер-ШД

И стал посматривать в сторону линейного БП.

Вот увидел на даркстоне набор с такими моторамиhttp://darxton.ru/catalog_item/nabor-up ... 6-80-3lpt/

Т.е. достаточно этого линейного БП 500Вт 68В для запитки 3-х ШД с током 4.4А ?


Теперь думаю, взять такой линейный БП (если его конечно хватает на 3 движка)
http://ru.aliexpress.com/item/Leadshine ... eb201560_9

Или 3-шт импульсника 60В 400Вт, например вот таких
http://ru.aliexpress.com/item/Best-qual ... eb201560_9
RomanCNC
Кандидат
Сообщения: 46
Зарегистрирован: 05 ноя 2015, 17:09
Репутация: 0
Настоящее имя: Роман
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение RomanCNC »

Поправка : по линейному БП ссылка не та, вот правильная http://ru.aliexpress.com/item/Leadshine ... eb201560_9

Модель таже, только цена на много ниже за счет другой доставки..
RomanCNC
Кандидат
Сообщения: 46
Зарегистрирован: 05 ноя 2015, 17:09
Репутация: 0
Настоящее имя: Роман
Контактная информация:

Re: Подтвердите правильность выбора ШД и посоветуйте Бок Пит

Сообщение RomanCNC »

Помогите все же определиться с БП, 48В или 60В ? Для параллельного подключения.

Какие недостатки при большем напряжении (60В) ?

По мощности вроде бы определился, по 400 Вт на каждый возьму.
Ответить

Вернуться в «Двигатели и шпиндели»