Замена униполярного драйвера на биполярный, проблема

[Eprinter]

Всем доброго дня.

Есть на работе корейский аппарат, стоят вот такие движки:

Две независимых обмотки с отводами от середины, включены по упиполярной схеме.
Начались пропуски шагов, схем нет, да и опыта в этом деле тоже.

Драйвера на нынешнее время не стандарт:

Подаём импульсы на один вход - крутим вперёд, на другой - назад. Найти подобные не удалось.

Почитал инет, решил попробовать переделать под биполярные драйвера, как раз получил китайские BL-TB6600 для моего первого пробного ЧПУ. Переделал немного логику схемы, чтобы выходили стандартные сигналы: тактовый и направление. Частота следования ~1800 Гц, на старых драйверах было настроено 1/2 шага.

Подключал и к половине обмотки, и к целой, менял всяко разно порядок выводов, напряжение питания, ток обмотки - не крутятся на этой частоте, только дёргаются и чуть обозначают направление. Подаю с генератора 1 кГц - крутятся нормально. Ради интереса подключил чистый биполярник близкого размера - крутится, но можно легко остановить. Также если включить 1/4 шага, крутятся, но тогда вся логика работы в топку.

Я правильно понимаю, что корейцы тонкой настройкой выжали эту скорость, и повторить их подвиг на других драйверах вряд ли удастся?

[michael-yurov]

не крутятся на этой частоте, только дёргаются и чуть обозначают направление.

Похоже на то, что работает только одна обмотка. Мотор вполне может вращаться по инерции на некоторых частотах даже на одной обмотке (как если на велосипеде "крутить педали" одной ногой).

BL-TB6600

У таких драйверов очень легко сжечь выходной каскад, если пропадет контакт во время работы, или если неправильно подключить обмотки.

Ради интереса подключил чистый биполярник близкого размера - крутится, но можно легко остановить.

если крутится в случайном направлении - одна обмотка не работает. Если в правильных направлениях - вероятно, неверно задан рабочий ток.

Я правильно понимаю, что корейцы тонкой настройкой выжали эту скорость, и повторить их подвиг на других драйверах вряд ли удастся?

Проблем быть не должно, если все правильно сделать. Вероятно, упускаешь какой-то важный момент в подключении или настройке. Сомневаюсь, что прежде в электронике был заложен какой-то секрет.

[Eprinter]

Похоже на то, что работает только одна обмотка.

Ну я же когда подаю в два раза меньшую частоту, движок уверенно крутится, не остановишь рукой.

Если в правильных направлениях - вероятно, неверно задан рабочий ток.

Или слишком высокая частота? Хотя и ток не исключаю, о чём и речь - тонкая настройка по значению и форме тока.

Сомневаюсь, что прежде в электронике был заложен какой-то секрет.

Нет, речь не о секрете, а именно о тонком балансе. Я не упомянул, что на том станке есть выбор трёх скоростей, 1800 Гц самая медленная, выше около 2000, и ещё выше около 2400, при этом на высоких пропуски начались давно, поэтому работали на медленной. Теперь и на ней пропускает. Не всегда, но часто. Какое-то время лечилось более жёсткой фильтрацией питающего напряжения (там встроенные в драйверы БП 220В), теперь не помогает.

Вот вычитал:
Для увеличения скорости используют плавный разгон и микрошаговый режим, когда ток в обмотках меняется плавно (обычно - по синусоиде) .
То есть драйвер был подобран к двигателю, настроен, а я пытаюсь поймать эту настройку грубым подбором,без методики. Такое мнение. Ошибаюсь, или вполне может быть?

ПС Обратите внимание на крышку драйвера, там для режима 1/2 нарисована непонятная мне диаграмма, может опытным спецам она что-то скажет?

[Сергей Саныч]

Похоже, ваш двигатель имеет слишком большую индуктивность. Об этом говорит высокое сопротивление обмоток (8.5 Ом). Соответственно, высокая индуктивность. Это требует повышения напряжения питания драйверов.
Каким напряжением питаются новые драйверы? И какое подавалось на ключи в старых?

[Eprinter]

Каким питались пока не смог получить - схема импульсная, запускается, похоже, при получении сигнала (просто подал 220 - между общей точкой и эмиттерами ничего нет). Кондёры стоят на 35В, значит скорее всего 24В рабочее. Таким же питаю и новые драйвера, хотя пробовал от 12 до 30 подавать.

[michael-yurov]

Ну я же когда подаю в два раза меньшую частоту, движок уверенно крутится, не остановишь рукой.

Ты же не говорил, при каких частотах что работает, а что нет.

Кондёры стоят на 35В, значит скорее всего 24В рабочее. Таким же питаю и новые драйвера, хотя пробовал от 12 до 30 подавать.

А то, что на крышке написано StepMotorDriver 220V не смущает?

ПС Обратите внимание на крышку драйвера, там для режима 1/2 нарисована непонятная мне диаграмма, может опытным спецам она что-то скажет?

Если бы протер линзу на телефоне - было бы проще понять.
Полагаю, нарисованы диаграммы входящих сигналов CW/CCW и Step/Dir.

[Сергей Саныч]

Воспользуйтесь одним из калькуляторов максимальной скорости ШД Программа расчета максимальной скорости шагового мотора #1
Недостающие параметры вашего мотора легко найти в Сети.

[lkbyysq]

Подшипники закоксовались, вот и стал шаги пропускать.

[Eprinter]

Похоже, ваш двигатель имеет слишком большую индуктивность.

Огромное спасибо! Благодаря этой фразе до меня дошло, почему не смог определить питающее напряжение драйверов - они запитаны от высокого через дополнительные ключи, без каких-либо трансформаторов между. Кондёры на 35В относятся к схеме питания логической части.

А то, что на крышке написано StepMotorDriver 220V не смущает?

Не смущаЛО, потому что это первый мой опыт непосредственного общения с ШД. Теперь уже понял, что бывают и такие.

Полагаю, нарисованы диаграммы входящих сигналов CW/CCW и Step/Dir.

Да, наверно показаны варианты настройки. Переснял в лучшем качестве:

Подшипники закоксовались

Спасибо, проверю это предположение. Однако более вероятны проблемы в драйвере. Вот пытался снять диаграмму с обмоток (не совсем верно снимал, но в принципе зависимость видна):

Сверху нормальный драйвер, снизу с пропусками. Слева пошаговый режим (точная настройка позиции), справа рабочий.

Так как проблема какое-то время лечилась установкой дополнительных фильтров по питанию драйверов, предположил, что высыхает выходной конденсатор (100 мкФ 400 В), выпаял его, проверил - нет, ёмкость правильная. Видимо нужно всё-таки поменять, а заодно остальные электролиты.

[Duhas]

[Так как проблема какое-то время лечилась установкой дополнительных фильтров по питанию драйверов, предположил, что высыхает выходной конденсатор (100 мкФ 400 В), выпаял его, проверил - нет, ёмкость правильная. Видимо нужно всё-таки поменять, а заодно остальные электролиты.

попробуйте заменить, емкость может у него и правильная, а вот эффективно ли он на высоких частотах может работать еще вопрос, как я понимаю у васЧПУ не может давать большую частоту? тогда может современные драйверы + моторы и StepMaster?

[michael-yurov]

Входящие сигналы ведут себя иначе, снимал лог.анализатором. Там именно импульсы на вход CW - крутимся в одну сторону, CCW - в обратную. Одновременно не подаются.

Все же настаиваю, что это условное обозначение типа входящих сигналов. Где то в драйвере есть перемычка, позволяющая выбирать режим 1 или 2.
И есть перемычка, позволяющая выбирать режим полного шага, или полушага (F / H).
То, что у вас входящие сигналы другие - не значит, что они не могут быть такими, как на рисунке.

Вот пытался снять диаграмму с обмоток (не совсем верно снимал, но в принципе зависимость видна):

400 вольт, без гальванической развязки с сетью удалось прочитать логическим анализатором?
Или речь про tb6600?
Если последнее, то, вроде бы все нормально с графиками. Разве что настройки силы тока, и, возможно, режим спада разные.

UPD. Позже вы добавили фото перемычек на плате. О них я и писал.
У вас выбран режим полушага и входящий сигнал в режиме 2 (Clockwise / Counterclockwise).

[Eprinter]

Все же настаиваю

Да, уже понял ошибку и исправил предыдущее сообщение, правда опоздал ))

400 вольт, без гальванической развязки с сетью удалось прочитать логическим анализатором?

Я где-то написал, что снимал без развязки?
Снимал напряжение через оптроны, а по-хорошему надо было снимать ток, но надо было переделывать схему датчиков.

как я понимаю у васЧПУ не может давать большую частоту?

У нас не ЧПУ, а станочек по сшивке квартальных календарей. Логическая схема выдаёт сигналы, моторы отрабатывают. Изменить частоту нельзя, прошивка жёсткая (pic16c57), только замена кварца.
Если не получится с заменой кондёров, попробуем с Кореи притащить аналог драйвера. В крайнем случае оставим новые драйвера и вдвое ниже скорость, это не критично, просто нужно перепаивать кварц и проверять потом работу логики, кроме моторов там ещё пневматика используется.

[michael-yurov]

Duhas правильно пишет - можно и драйверы современные поставить (существуют хорошие на 220 В), можно и низковольтные (но придется менять моторы). Можно и частоту импульсов увеличить не трогая кварц и настройки, правда, для режима cw/ccw этот вопрос немного сложнее, чем для режима step/direction.
А tb6600 с этими моторами будут работать лишь на маленькой скорости (Сергей Саныч ссылку дал для расчета максимально возможной скорости).

[michael-yurov]

Если не получится с заменой кондёров, попробуем с Кореи притащить аналог драйвера.

Не надо из Кореи.
В Китае делают хорошие драйверы.
(и плохие - тоже делают)

[Eprinter]

В Китае делают хорошие драйверы.

Не подскажете, где или по каким критериям искать? Забиваю на Али "step motor driver 2", подсказка только 24В.

[Сергей Саныч]

предположил, что высыхает выходной конденсатор (100 мкФ 400 В), выпаял его, проверил - нет, ёмкость правильная.

Емкость от высыхания может (почти) не страдать. А вот ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) - растёт. Если нет под рукой ESR-метра, попробуйте просто конденсаторы поменять.

[Eprinter]

правда, для режима cw/ccw этот вопрос немного сложнее, чем для режима step/direction

Я нашёл место, где можно получить режим step/direction, и новые драйверы управляются именно так. Но вот частоту изменить без кварца не получится - в станке важна не скорость, а число импульсов.

попробуйте просто конденсаторы поменять.

Да, спасибо, этот вариант был первым в списке, но я пошёл другим путём - очень хотелось опробовать только что полученные драйверы в работе )))

[michael-yurov]

Я нашёл место, где можно получить режим step/direction, и новые драйверы управляются именно так.

Многие драйверы могут работать и в том и другом режиме.

Но вот частоту изменить без кварца не получится - в станке важна не скорость, а число импульсов.

Если финансы позволяют - не проблема умножить частоту до 16 раз: http://stepm.ru/
(если нужно - могу изменить коэффициенты умножения на любые другие)
На счет драйверов, если выбирать на 230 В, то хорошие - Leadshine DM2282

Понимаю, что по цене далеко не tb6600.

[Eprinter]

Многие драйверы могут работать и в том и другом режиме.

Имел ввиду, что свои новые драйверы tb6600 подключил в режиме step/direction. Благо, что микросхемы на плате управления все в кроватках, вытащил одну и воткнул маленькую переходную платку, меняющую режим управляющего сигнала:

хорошие - Leadshine DM2282

Эти слишком хорошие, наши требования где-то в самом низу их возможностей )))
Надеюсь, удастся подшаманить старые.