Расчет шагового двигателя

Какое напряжение должно быть у источника питания?

Чтобы рассчитать необходимое напряжение эмпирическим способом, возьмем источник питания 24В или любой другой источник, который есть у вас под рукой, и который будет выше необходимого минимума драйвера и подключим его к самой нагруженной оси.

Погоняйте ось и плавно увеличивайте скорость пока не определите максимальную скорость на которой шаговый двигатель будет работать без пропуска шагов, для тестового источник питания.

Используя следующую формулу вы можете определить необходимое напряжение питания для этой оси:
(Скорость которую вы хотите)÷(Скорость, которую вы получили * 0.9) * (Тестовое напряжение) = Необходимое напряжение питания.

Пример: (300 IPM ÷ (150IPM * 0.9) * 24VDC = 53.3VDC

Удостоверьтесь что полученное напряжение питания находится в допустимых пределах для вашего драйвера!

Какое напряжение питания у моего Шагового двигателя?

Некоторые шаговые двигатели имеют маркировку только сопротивления и допустимого тока. Когда я задал этот вопрос я должен был стукнуть себя по лбу!
Используем закон Ома: R*I=U (Сопротивление * Ток = Напряжение)
Пример: 1.1Ом x 2.8А= 3.08В

Вычисление максимального напряжения для заданной индуктивности ШД

Чтобы вычислить максимальное напряжение которое вам следует использовать в зависимости от индуктивности обмоток шагового двигателя используйте эту формулу:
Максимальное напряжение = 1000 * SQRT(Индуктивность)
(SQRT - это квадратный корень.)
Пример, двигатель с 6мГн на фазу:
1000 * SQRT(0.006) = 77В Максимум.
Пример мотора с 2.5мГн:
1000 * SQRT(0.0025) = 50В Максимум.

Замечание: Не все моторы одинаково созданы одинаковыми .

Если вы используете эту формулу и двигатели кажутся слишком горячими, уменьшите напряжение пока температура не станет приемлемой. Шаговые двигатели разработаны для работы горячими, но не стоит прованивать помещение горелой изоляцией . Многие двигатели рассчитаны на выдерживание температуры до 80^o С. Для моих личных целей я ограничиваю температуру в 60^o C.

Вычисление Сопротивления и мощности рассеивания ток-ограничивающих резисторов

Замечение: Только для L/R систем.

Это простое применение закона Ома для последовательной цепи. Ваш резистор должен сбрасывать разницу в напряжении между расчетного напряжения шагового двигателя и напряжением источника питания:
Изменение напряжения на резисторе = Напряжение источника питания - расчетное напряжение шагового двигателя.

Применяя закон Ома, делим на ток шагового двигателя получаем сопротивление резистора:
Значение резистора = Изменение напряжения на резисторе / Ток обмоток ШД.

Наконец, и это очень важно, вам нужно знать мощность рассеивания резистора которые он будет рассеивать в виде тепла, на которую он должен быть рассчитан.
Значение мощности рассеивания резистора = Изменение напряжения на резисторе * Ток обмоток шагового двигателя.

Например: Шаговый двигатель промаркирован 5A на 2.5V, с источником питания в 26В имеем:
Изменение напряжения на резисторе = 26В - 2.5В = 23.5В
Сопротивление резистора = 23.5В / 5А = 4.7 Ом
Мощность рассеивания резистора = 23.5В * 5А = 117.5 Ватт

не подскажите, где именно это напряжение можно померить?? заранее спасибо!!

хоть на нагрузке, хоть на источнике. Провода условно короткие и достаточно толстые (то есть под нагрузкой не греются). Стало быть напряжение будет одинаковым и там и там в пределах погрешности Ц-шки. Ну и на всякий случай (тока не обижаться!) - напряжение мерить не в разорванной цепи!

Кто нибудь объяснит из каких соображений

Nick писал(а): Максимальное напряжение = 1000 * SQRT(Индуктивность)

Как по мне - максимальное напряжение может быть ограничено
1.Изоляцией проводов.
2.Напряжением драйвера.
И это как бы логично...
Данная же формула мне почему то напоминает выражение "от балды".

Она и есть "от балды", подобрана эмпирически Напряжение выше рассчитанного по этой формуле, скорее всего, уже просто теряет смысл - почти ничего не добавляет в работу моторов, но удорожает конструкцию.

не, не от балды.
у шагового двигателя внутре неонка обмотки. Это медь определенного сечения. Если добавлять напряжения, то будет расти и ток. Как мы понимаем, медная оботка с опреденным сечением может работать снеким интервалом тока, от и до. Дальше будет перегрев, потом ВСД.
если предположить, что вместо меди у нас там почти сверхпроводник (то есть меньше оммических потерь и нет перегрева), то при повышении напряжения (и тока соответственно) произойдет насышение железного сердечника ШД. Ток растет - момент стоит. в реальном моторе при серъезном перегреве момент упадет и начнутся пропуски.
Вывод: есть паспортное напряжение и максимальный ток для каждого ШД. Придерживаемся и будет нам счастье.

elephant007 писал(а):Вывод: есть паспортное напряжение и максимальный ток для каждого ШД. Придерживаемся и будет нам счастье.

О каком напряжении идет речь?
О пробое изоляции?

elephant007 писал(а):Если добавлять напряжения, то будет расти и ток

Если не пользоваться драйверами ШД, а просто подключить к обмотке блок питания, то так и будет, да

elephant007 писал(а):Вывод: есть паспортное напряжение и максимальный ток для каждого ШД. Придерживаемся и будет нам счастье.

Паспортные напряжения для ШД - единицы вольт. Но я пока не слышал о станках, у которых на драйвера ШД идет питание, к примеру, 3 вольта

Насколько я понимаю, ШД управляются драйверами по току. Т.е. драйвер, не зависимо от напряжения питания, обеспечивает ток ШД в пределах установленного на драйвере.

Так и есть. А повышенное напряжение позволяет вкачать в обмотку нужный ток быстрее.

Расчет номинального напряжения ШД для получения заявленных характеристик: корень из индуктивности * 32. Чем выше напряжение тем быстрее можно вращать ШД вот и все.

Creator писал(а):Расчет номинального напряжения ШД для получения заявленных характеристик: корень из индуктивности * 32. Чем выше напряжение тем быстрее можно вращать ШД вот и все.

Только никакого отношения к законам физики эта эмпирическая формула не имеет. Вот и все. Вот и все.

michael-yurov писал(а):И, да... Теме уже 4 года, а заголовку — 8.

затокалькулятор свежий )
и пусть реклама, зато считает правильно

uralpt писал(а):затокалькулятор свежий )

Тоже 4 года: viewtopic.php?f=41&t=9373

uralpt писал(а):и пусть реклама, зато считает правильно

Конечно правильно — я же сделал )))
Онлайн версию потом MX_Master реализовал.

Creator писал(а):корень из индуктивности * 32

а где найти или как вычислить индуктивность? Ни на одном движке не встречал ее значение.

Newengine писал(а):как вычислить индуктивность

измерить/посмотреть на Али

uralpt писал(а):измерить/посмотреть на Али

Так это если новый двигатель продают на Али, то на нём может быть указана индуктивность, и то, не всегда. Я использую чаще бэушные моторчики, и даже именитые бренды не всегда дают на них характеристики в своих каталогах .
Вот, можно на него что- нибудь найти?

Newengine писал(а):

uralpt писал(а):измерить/посмотреть на Али

Так это если новый двигатель продают на Али, то на нём может быть указана индуктивность, и то, не всегда. Я использую чаще бэушные моторчики, и даже именитые бренды не всегда дают на них характеристики в своих каталогах .
Вот, можно на него что- нибудь найти?

движок.jpg

Чем больше ток, тем меньше индуктивность и на оборот.
Можно найти подобный шаговик от другого производителя (по току и размеру ШД) и сравнить. Сильно не ошибетесь.