Резонанс и ШД (нужна помощь)

[Ворон226]

Нарыл что подобные движки (PL86H151-D14) крайне тяжело крутить в 600 оборотов в минуту. Советуют драйвер с большим напряжением - что-то вроде DM2282 от 220 вольт...

А может исключить редуктора? Редуктор на цепной передаче тоже может способствовать возникновению резонансных явлений на низких частотах.

[Ворон226]

Измерения показали:

Момент, необходимый для вращения вала - 10кг*м
Суммарный коэффициент редукции - 8,5
Момент, который должен обеспечить ШД - 1,18 кг*м (это паспортная величина момента на выбранный ШД)
Момент на валу ШД в режиме удержания - 1,2кг*м
Момент на валу ШД в динамике (даже при низкой скорости) в три раза меньше!

Необходимо:
1. Купить новый ШД с моментом в статике 4,5кг*м (около 30 тыс.руб.)
2. Драйвер с антирезонансом и питанием в 220 В (около 15 тыс.руб.)
3. Новые посадочные места.

Потому пока решили обойтись асинхронником с редуктором (мощность в 0,6кВт и моментом на выходном валу - 10 кг*м) и купить преобразователь частоты из 220В в три фазы мощностью 1,5кВт (около 17 тыс.рублей)

Не так просто запускать мощные ШД!
(похоже, видео получится положить только завтра)

[Ворон226]

Вот и обещанное видео - https://youtu.be/GfjBZJY69hM

[Сергей Саныч]

Не похоже на резонанс. На срывы от падения момента - похоже.
Что за стук, непонятно. Когда он возникает?

[michael-yurov]

Ну резонансные вибрации немного слышно,
но лишь в узком диапазоне частот. Да и не сильный резонанс, вроде бы.

А срывы, как будто из за недостатка крутящего момента.

[michael-yurov]

вал, т.е. ШД должен обеспечивать около 0,1кг*м при оборотах двигателя = 600 об*мин.
ШД: PL86H151-D14 - момент на валу 122 кг*см=1,22кг*м
Драйвер - CW8060 : установлен микрошаг 1/4, ток 4,2А
Блок питания: 70В 5А

Подставил числа в программку.
Не получается 600 об/мин.

И еще - на драйвере выставлен ток 4,2 А, я полагаю, по столбцу RMS?

На очень околонулевых скоростях резонансов быть не должно, и мотор должен обеспечивать паспортный момент.
(я бы поставил микрошаг помельче)

[MX_Master]

Для таких оборотов нужны все 85V, заниженный ток и никаких подклинок. Сможет ли текущий БП на 70V выдавить из себя такое напряжение, думаю нет. Да и драйвер не сказать, чтобы сахар.

Но, видимо, автор считает как-то иначе, и занимается поиском той таинственной силы, которая загадочно уменьшает момент и создаёт резонанс.

[michael-yurov]

Для таких оборотов нужны все 85V

Угадай, на сколько изменятся максимальные обороты, если повысить напряжение на 20%?
Правильный ответ - на 20%.
Т.е. будет не 265 об/мин, а 322 об/мин. Это все равно никак не 600.
А вот драйвер не потянет, т.к. у него максимальное напряжение 80 В, и нужно бы еще запас оставить.

Ну а снижать ток бессмысленно, если нужен высокий крутящий момент.
Во сколько раз уменьшишь ток - во столько же уменьшится и крутящий момент.

[Сергей Саныч]

А в этом агрегате точно нужен ШД? Обычный коллекторник с регулятором оборотов не лучше справится? Или асинхронный с частотником?

[MX_Master]

Если подходить с позиции замены мотора, то вариантов, конечно, море.

Ну а снижать ток бессмысленно, если нужен высокий крутящий момент.

Там же червяк стоит, поэтому весь крутящий момент может и не понадобится. Если б там был прямой привод, вот тогда ток на максимум. А тут ради эксперимента можно и снизить ток, уменьшив вдобавок ускорение.

А вот драйвер не потянет, т.к. у него максимальное напряжение 80 В, и нужно бы еще запас оставить.

То, что драйвер на 80V это еще не самое плохое. Учитывая производителя и ценник, можно предположить, что там нет никакого подавления резонанса.

Да, я тоже посмотрел на итоговую рабочую скорость, до 600 об/мин там не дотягивает при любых приемлемых значениях тока/напряжения.

[Ворон226]

Спасибо!
На видео есть моменты ухода в резонанс (в самом начале на больших оборотах). А вот трещание - это проглатывает шаги при нагрузке. Уже писал выше: мерили моменты на валу шнека, на валу ШД в статике и в динамике - не хватает момента двигателю...
Ставим асинхронник 0,75 кВТ с редуктором 1:40 - у него момент получается около 10 кг*м (даже чуть выше).

Но очень хочется разобраться с вопросом на будущее (в данном случае не было возможности просчитать заранее необходимый момент на шнеке...).

[solo]

не помню где читал но в голове осталось такая информация , что мощность привода шнека соизмерима с мощностью нагревателей шнека , и материал при плавлении может получать от 40 до 80% энергии на плавление от механического привода шнека это очень заметно на ТПА старых , когда появляется выработка в паре шнека, сырье начинает даже перегреваться , (перегорать) а нагреватели практически не включается,
ИМХО я бы лично руководствовался при выборе мощности привода такой инфой
могу добавить еще сделал маленький экструдер для производства прутка для 3д принтера , шнек сверло на 16 привод 60вт 8.5 об/мин , нагреватель 250 вт , при работе двигатель работает практически на максимуме мощности , нагреватель загружен 50%

[MX_Master]

Но очень хочется разобраться с вопросом на будущее (в данном случае не было возможности просчитать заранее необходимый момент на шнеке...).

На будущее можно подбирать так:

• открываем описание шаговика, например http://purelogic.ru/doc/PDF/SM/PL86H151-4.2-4.pdf
• открываем калькулятор и вбиваем параметры шаговика - http://vydrenko.ru/StepMotorCalc.html#L ... U=70,S=200
• смотрим результат и сравниваем полученную скорость с желаемой

[Ворон226]

По соотношению мощностей скорее заблуждение.

Переделали на асинхронник 750 Вт с редуктором 1:40 - тащит шнэк за милую душу! Производительность экструдера - 1кг в минуту.
Мощность нагревателей - 13 кВт, но работают в треть мощности...

МХ_Мастер - табличку уже взял на вооружение (ещё вчера) - спасибо!

[solo]

Мощность нагревателей - 13 кВт, но работают в треть мощности...

можно сделать предположение что производительность экструдера можно повысить за счет увеличения скорости вращения шнека или у вас нагреватель имеет сильно большой запас , да в принципе это не важно главное что работает