Маньячный вопрос: расположение драйверов...

[iMaks-RS]

Собственно.. не даёт покоя.. идея о расположение драйверов рядом с движками с целью уменьшения длины проводов / увеличения индуктивности нагрузки. Бонусом уменьшение размеров ШУ с уменьшением расходов.. Единственный здесь минус - действие вибрации на кварцы.. но можно "сколхозить" демферы, из шланга, как здесь:

(для просмотра содержимого нажмите на ссылку)

https://www.youtube.com/watch?v=HT6ehaX34kY

[Argon-11]

А как уменьшение длины проводов увеличит индуктивность нагрузки?

[selenur]

идея о расположение драйверов рядом с движками с целью уменьшения длины проводов

Если станок позволяет, вполне реально, вот например у меня:

К станку идет обычно 2-3 провода:
1) 220 вольт к БП, для питания драйверов, и лазерной головы
2) Интерфейсный провод (степ/дир сигналы, концевики, и др. датчики)
3) Если используется шпиндель, то дополнительное питание на 48 вольт
т.к. фрезерую не часто, то такая компоновка оказалась удобной в моем случае.

[iMaks-RS]

А как уменьшение длины проводов увеличит индуктивность нагрузки?

Пардон... очепятка.. я имел ввиду уменьшение индуктивности.. у меня провода по 3 метра на каждый движок.. По идее паразитная индуктивность длинных проводов, да ещё свёрнутых в кольцо, добавиться к индуктивности обмоток.. Сейчас замер индуктивности сделать не могу.. думал что мой помощник от Мирон63 (R/L/C/ESR), на работе.. оказывается выложил из чемодана.. завтра сделаю замеры, скажу.. Есть ещё 5308 мастеч с щупами Кельвина.. но ему нужно 8 батареек.. т.к. штатный БП - УГ.. (известная проблема в "узких кругах" ).

[Сергей Саныч]

Поставить-то можно, но есть ли смысл? Погонная индуктивность используемых для подключения ШД кабелей обычно составляет десятые доли микрогенри на метр. Это на несколько порядков меньше, чем индуктивность обмоток ШД.
То, что двужильный кабель свернут в кольцо, на индуктивности особо не сказывается, поскольку токи по жилам идут в противоположных направлениях, компенсируя магнитные поля друг друга.

[AVK74]

Я буду так делать на новом станке. По Y сервопак на портале, по Z драйвер там же. И частотник на шпиндель рядом )))
Идея тут в том, чтобы снизить помехи и уменьшить число и сечение проводов. Ну и кабель на портал будет потоньше. Ну и так - эстетства для.

[frezeryga]

есть у меня станок в котором изначально частотник стоял в портале и он успешно насосался люминевой пыли и благополуно с хлопком подох.

[iMaks-RS]

Притащил приборы из дома в мастерскую.. Проверял на частотах от 100Гц до 100кГц, (мостовой измеритель MS5308)

Индуктивность одной пары проводов - в районе 2.5мкГ, что весьма незначительно, по сравнению с индуктивностью обмоток движка FL86STH80-4208А: от 17мГн при 100Гц - до 2мГн при 100кГц.. при 1кГц движок "пищит".

Индуктивность пары из провода:

(для просмотра содержимого нажмите на ссылку)

Индуктивность обмотки движка FL86STH80-4208B:

(для просмотра содержимого нажмите на ссылку)

В общем вывод такой: париться не стоит, по крайней мере индуктивностью.. другое дело.. цена ящика.. вместительный железный ящик от 2к руб.. что для хобби - нафиг не нужно.. с другой стороны... будет крайне обидно... если из-за "соплей" придёт хана 4х-осному DSP контроллеру... ценой соизмеримой со стоимосью 20ти элетрощитов.. Мдя уж.. хобби нифига не бюджетное..

[AVK74]

есть у меня станок в котором изначально частотник стоял в портале и он успешно насосался люминевой пыли и благополуно с хлопком подох.

У меня пыль не токопроводящая.

[VAT]

Тоже посещала такая мысль про драйвера. Можно уменьшить количество силовых кабелей и излучаемых в пространство наводок. А если драйвера самодельные - то можно дюралевые элементы станка как теплоотвод использовать, только крышечка нужна чтобы все это включая микропереключатели от пыли закрывать.

[Сергей Саныч]

Можно уменьшить количество силовых кабелей и излучаемых в пространство наводок.

Вот только при этом увеличится количество и длина сигнальных кабелей и, соответственно, наводимых на них наводок.

[VAT]

Наводки от проводов ШД как раз убираются. Да и это нужно постараться навести на токовые петли (DIR, STEP). Да, сигнальных добавляется, но они ж тонкие.. Это совсем другое дело..

[Сергей Саныч]

Наводки от проводов ШД как раз убираются.

Наводки от драйверов ШД - мелочь по сравнению с помехами от инвертора. Можно и его, конечно, "покатать" на портале, но, говорят, чревато

[VAT]

Про инвертер не знаю. Там сильно грязный выход? По идее должно фильтроваться, чтобы к каким то нормам привести.. Если это создает проблему для концевиков и сигналов ЧПУ то что же в эфире тогда?

[Сергей Саныч]

Там сильно грязный выход?

Сильно. Простейший индикатор поля ловит помеху на расстоянии 100-150 мм от неэкранированного кабеля. Тогда как от ШД - только вплотную к проводу.

По идее должно фильтроваться, чтобы к каким то нормам привести

Должно. Существуют внешние фильтры.

Если это создает проблему для концевиков и сигналов ЧПУ

Для концевиков - создает. С обмоток шпинделя идет достаточно мощная емкостная ВЧ-наводка на корпус. Да такая, что может вызвать не то, что ложные срабатывания, а даже электроэрозию подшипников (сам ее не наблюдал, но пишут в солидных руководствах).
Методы борьбы стандартные - экранирование, грамотное заземление (соединение металлических частей), фильтрация.

что же в эфире тогда?

Подходящего анализатора спектра под рукой, к сожалению, нет.

[iMaks-RS]

Сергей Саныч, Анализатора спекртра нет.. но есть возможность задействовать для проверки осцилл с полосой 300МГц в переключаемым входом - 50Ом/1МОм.. но я сомневаюсь за достоверность показаний.. т.к на крыше мастерской узел ОПСОС-ов с секторными антеннами и ретранслятором.. Да и сам осцилл стационарный и таскать 4х канальную дурынку как-то "не айс".

VAT, всё заводское: драйвера Лидшайн М542, (точнее - имеют наклейку SMD-42..от "Электропривод"), контроллер 4х осный DSP с пультом 501.. правда я точно что контроллер - непонятно.. т.к не по маркировке на пульте, не по внешнему виду платы коммутации найте не могу.. (разъём на пульт торчит под 90 градусов к плате... на всех контроллера что находил.. он припаян "лёжа".. но имхо не суть.. главное - работает..

[VAT]

Сергей Саныч, до шпинделей пока не добирался, откуда там ВЧ? Вроде скорость до 24000об/мин.. Это ж синхронный двигатель переменного тока? Не?
Конечно китайцы могут себе позволить не фильтровать выход инвертера..
Любопытно глянуть какието доки на счет заземлений.. Это наверное чтобы токи от подшипников отводить.

Вот для ШД реально прямоугольное напряжение будет на проводах и частота повыше.. Тут как бы емкостные помехи по определению.

Что касается концевиков - если помехи испускаемые в эфир не волнуют, то какие особо проблемы задавить любую емкостную помеху емкостями на входе в контроллер?

[Сергей Саныч]

откуда там ВЧ? Вроде скорость до 24000об/мин.. Это ж синхронный двигатель переменного тока?

Во-первых, асинхронный. Но это несущественно
Во вторых, с инвертора идет не синусоидальное напряжение с частотой до 400 Гц, а ШИМ-сигнал с амплитудой около 300 вольт (выпрямленное напряжение сети питания), причем вне зависимости от того, какое напряжение должен выдавать инвертор. Меняется только скважность сигналов и, как следствие, действующее значение напряжения на выходах. А за счет индуктивности обмоток получается требуемый синусоидальный ток. Частота несущей ШИМ обычно несколько кГц (5-10). Но, поскольку импульсы ШИМ прямоугольные, то помимо этого, идет широкий спектр гармоник - до сотен кГц и выше.

Вот для ШД реально прямоугольное напряжение будет на проводах

Принципиальной разницы между работой драйвера ШД и инвертора нет. Там и там - ШИМ и ключи. Несущая частота того же порядка. А вот амплитуда на выходе инвертора побольше будет.

Любопытно глянуть какието доки

Для общего развития можно почитать, например, это:

WEG_elektrodv_upravl_ot_preobr_chastoty.pdf

(2.32 МБ) 655 скачиваний

Тут и про принцип работы частотных преобразователей, и про то, какие пакости от них бывают

Что касается концевиков - если помехи испускаемые в эфир не волнуют, то какие особо проблемы задавить любую емкостную помеху емкостями на входе в контроллер?

Да особо никаких проблем, кроме того, что это делать надо
Программная фильтрация тоже помогает.

[VAT]

Ок, спасибо - я почему то думал что инвертор какую-то аппроксимацию синуса на выходе имеет, а ее и не предполагается.
Хороший док.

По части программной фильтрации помех на концевиках - я сомневаюсь - это ж нужно с какой частотой опрашивать линию чтобы каждая "иголка" оцифровывалась?

[Сергей Саныч]

По части программной фильтрации помех на концевиках - я сомневаюсь - это ж нужно с какой частотой опрашивать линию чтобы каждая "иголка" оцифровывалась?

Проверено, работает. Каждую "иголку" оцифровывать не надо. Прекрасно работает, например фильтр debounce в LinuxCNC. Частота опроса там либо 20-40 кГц, либо 1 кГц.
Принцип простой:
- если N отсчетов подряд на входе лог.0, то выход фильтра устанавливается в 0.
- если N отсчетов подряд на входе лог.1, то выход фильтра устанавливается в 1.
- иначе состояние выхода не меняется.