Серва из шагового двигателя

Контроллеры, драйверы, датчики, управляющие устройства.

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение astrahard » 26 апр 2018, 12:49

michael-yurov писал(а):Автор хочет подключить к шаговому мотору второй маленький, снять с его обмоток напряжение и как-то это дело "усилить" для ШИМ регулировки чего-то в обмотках главного мотора.
Считает, что главная ошибка производителей шаговых драйверов — синусоидальная форма регулировки тока в обмотках.
Считает, что его метод удешевит шаговый привод и за счет более правильного подхода к решению вопроса, устранит сопутствующие проблемы, например, такие как резонанс.

Все верно Михаил, вот теперь правильно. Вектор за недорого. И соблюдение принципа обратимости электрической машины.

P.S. Как учившийся, правда давно, "Электрические машины". Хочу потеоретизировать: как правило, все решения - есть электронный коллектор, только превзойти медный коллектор по стабильности момента они часто не могут, а критика ДТП идет только в плане надежности и необслуживаемости. Серва на ДПТ еше ой как жива, поскольку это не шпиндель и пройденное расстояние меньше. Я тоже эмулирую ДПТ с высоким моментом на низких оборотах с помошью сервоусилителя на основе УМЗЧ класса D, далее по схеме сервы ДПТ, принцип обратимости и.т.п. плюшки.
Последний раз редактировалось astrahard 26 апр 2018, 13:52, всего редактировалось 2 раз(а).
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение UAVpilot » 26 апр 2018, 12:59

astrahard писал(а):А вот и нет, осциллограф с буфером 10мбайт, при растягивании дает идеальную картину.

Вертикальное разрешение впечатляет... :)

astrahard писал(а):Посути, это и есть векторное управление с датчиком. Просто решения векторного управления шаговиком нераспространенны задешево.

Шаговый привод - это дешёвый контроллер и недешёвый двигатель. Серво привод - это дорогой и умный контроллер и недорогой двигатель (без энкодера, энкодер это часть контроллера). Какой смысл городить монстра из дорогого двигателя и дорогого контроллера?
Вам-бы хорошенько изучить теорию, в том числе и векторного управления...

astrahard писал(а):Хочу обосновать преимущество использования в качестве датчика, двигателя аналогичной управляемому конструкции, для реализации векторного (с постоянным моментом) режима, в смысле упрощения электроники привода, по сравнению с оптическим энкодером.

Будет только усложнение.
Я некторым образом в теме работ по приводам компании TI, да и ST тоже - там уже давно исследовали и просчитали всевозможные варианты, им за это давно и много денег платят и там полно профессоров, докторов, инженеров... :)
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
UAVpilot
Мастер
 
Сообщения: 18799
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Откуда: Москва
Репутация: 4578
Медальки:
Настоящее имя: Сергей

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение astrahard » 26 апр 2018, 13:10

UAVpilot писал(а):Шаговый привод - это дешёвый контроллер и недешёвый двигатель

Все в своем классе сравнивают. Вы категоричны. Все наоборот на практике Шаговый привод это дешевый двигатель и недешевый контроллер. Если посмотреть на цены сервы на ДПТ то все дешево, только щетки менять надо. Но, для хоббийного станка ДПТ сервы это лучшее. Так что спорить дальше по ценам нет смысла.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение N1X » 26 апр 2018, 13:20

astrahard писал(а):Кроме того противо ЭДС и момент у шагового двигателя не похож на синусоиду о которой заявляют производители микрошаговых контроллером. Вот самостоятельно снял противо ЭДС осциллограмму.

Ну вот машины учил, а про переменное магнитное сопротивление мотора и момент инерции ротора забыл...
Я вот что думаю - повесить маховик потяжелее на вал, чтобы сгладить "дыр-дыр-дыр" по полюсам из-за того самого переменного магнитного сопротивления гибрида, и картинга чего доброго еще и синусоидальной окажется :D
Аватара пользователя
N1X
Мастер
 
Сообщения: 3471
Зарегистрирован: 16 фев 2015, 21:19
Откуда: Беларусь, Гомель
Репутация: 1580
Настоящее имя: Владимир

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение michael-yurov » 26 апр 2018, 13:24

astrahard писал(а):Все верно Михаил, вот теперь правильно.
И до этого было правильно.
astrahard писал(а):Если посмотреть на цены сервы на ДПТ то все дешево, только щетки менять надо.
Можно ссылочку на дешевую коллекторную серву (привод с сервоусилителем)?
astrahard писал(а):Но, для хоббийного станка ДПТ сервы это лучшее. Так что спорить дальше по ценам нет смысла.
А все вокруг идиоты, и ставят шаговики и бесколлекторные сервы.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 11042
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 4350
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение astrahard » 26 апр 2018, 13:27

В любом случае спасает векторное управление, а про переменное магнитное сопротивление мотора и момент инерции ротора забыл..., не забыл, двигатель датчик аналогичной конструкции а поэтому все взаимно компенсируется, теоретически конечно. Вообще, еще раз, похвалю ДПТ но коллектор, с ним можно мириться так-как пробег сервы на порядки меньше шпинделя.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение astrahard » 26 апр 2018, 13:28

michael-yurov писал(а):Можно ссылочку на дешевую коллекторную серву (привод с сервоусилителем)?

У пурелоджика 1 кВт с контроллером 15ТЫР
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение UAVpilot » 26 апр 2018, 13:30

astrahard писал(а):Все в своем классе сравнивают.

При одинаковых моментах и скоростях шаговый двигатель заметно дороже в производстве - на него уходит больше металла, меди, редкоземельных магнитов.

astrahard писал(а):В любом случае спасает векторное управление

Расскажите про вектороное управление в режиме удержания позиции? :)
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
UAVpilot
Мастер
 
Сообщения: 18799
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Откуда: Москва
Репутация: 4578
Медальки:
Настоящее имя: Сергей

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение astrahard » 26 апр 2018, 13:34

UAVpilot писал(а):Расскажите про вектороное управление в режиме удержания позиции?

Странный вопрос, зачем вектор в удержании? Шаговик прекрасно это делает, вектор для перемещений, гибрид такое слово есть.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение N1X » 26 апр 2018, 13:35

astrahard писал(а): а про переменное магнитное сопротивление мотора и момент инерции ротора забыл..., не забыл, двигатель датчик аналогичной конструкции а поэтому все взаимно компенсируется,

Я не об этом, а о том, что у вас противо-ЭДС снята неверно. Двигатель, которы крутят рукой вращается не равномерно, т.е. имеет переменное магнитное сопротивление и успевает между полюсами тормозить и разгоняться... Отсюда искажение осциллограммы... Я вот и говорю - крутануть с тяжелым маховиком и картинка будет сильно другая наверняка...
Аватара пользователя
N1X
Мастер
 
Сообщения: 3471
Зарегистрирован: 16 фев 2015, 21:19
Откуда: Беларусь, Гомель
Репутация: 1580
Настоящее имя: Владимир

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение astrahard » 26 апр 2018, 13:39

UAVpilot писал(а):При одинаковых моментах и скоростях шаговый двигатель заметно дороже в производстве - на него уходит больше металла, меди, редкоземельных магнитов.

Теоретичеки, рынок вносит коррективы из-за массовости. Может я ошибаюся, но эксперты того-же пкрелоджика говорят что размер NEMS23 включительно дешевле аналогичного момента ДПТ а тем более сервы синхронной. Не надо забывать, что шаговик - это пногополюсная синхронная машина. Серва BLDC тоже "шаговик" но полюсов меньше.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение astrahard » 26 апр 2018, 13:43

N1X писал(а):Я не об этом, а о том, что у вас противо-ЭДС снята неверно. Двигатель, которы крутят рукой вращается не равномерно, т.е. имеет переменное магнитное сопротивление и успевает между полюсами тормозить и разгоняться... Отсюда искажение осциллограммы... Я вот и говорю - крутануть с тяжелым маховиком и картинка будет сильно другая наверняка...

Сильно сомневаюсь что эффект не слабовыраженный, даже теоретически, эффект от фомы зубцов сильнее неравномерности вращения, а переменное магнитное сопротивление, при наличии постоянных магнитов? двигатель гибридный! ЭДС 40В на осциллограмме, раскручен до высокой скорости, от скорости форма сигнала не зависит, так что отпадает, но частично такой эффект не отрицаю.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение UAVpilot » 26 апр 2018, 14:01

astrahard писал(а):Может я ошибаюся, но эксперты того-же пкрелоджика

Эксперты пурелоджика - это серьёзно! :)
Попробуйте сами найти например шаговый и синхронный трёхфазный двигатели с 1Нм при 2000 об/мин и сравните их размеры и стоимость...
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
UAVpilot
Мастер
 
Сообщения: 18799
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Откуда: Москва
Репутация: 4578
Медальки:
Настоящее имя: Сергей

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение astrahard » 26 апр 2018, 14:23

UAVpilot писал(а):Будет только усложнение.
Я некторым образом в теме работ по приводам компании TI, да и ST тоже - там уже давно исследовали и просчитали всевозможные варианты, им за это давно и много денег платят и там полно профессоров, докторов, инженеров...

Может быть, я тоже в курсе отчасти о TI , так вот их решения векторного управления проигрывают по качеству ДПТ с медным коллектором. ИХ InstaSPIN FAST™ software encoder работает неочень, на мой взгляд. Они сами признаются, что софтварный энкодер не заменит датчик. От датчика зависит объем вычислений, с датчиком он почти на порядок меньше. Ито этот InstaSPIN FAST™ software encoder считается последним писком с режимом секретности особой важности. А бездатчиковое векторное управление шаговиком вовсе невозможно, он ели справляется с расчетом BLDC, то для шаговика у него быстродействия не хватит, полюсов много. От качества датчика зависит объем расчетов.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение UAVpilot » 26 апр 2018, 14:36

astrahard писал(а):проигрывают по качеству ДПТ с медным коллектором.

Коллекторные ДПТ сейчас проигрывают всяким BLDC по КПД, мощностям и стоимости - слишком большие потери в коллекторе и нынче электроника для управления BLDC довольно дёшева.
При нынешнем развитии и стоимости микроэлектроники объем вычислений сейчас практически ничего не стоит.
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
UAVpilot
Мастер
 
Сообщения: 18799
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Откуда: Москва
Репутация: 4578
Медальки:
Настоящее имя: Сергей

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение astrahard » 26 апр 2018, 14:44

UAVpilot писал(а):При нынешнем развитии и стоимости микроэлектроники объем вычислений сейчас практически ничего не стоит.

Вы правы, но есть предел где вычислительной мощности тупо нехватает и перспектив нет. ДПТ выигрыват во всем, кроме надежности. В ручной инструмент только универсальный коллекторный дешевле на порядок. Представте УШМ с BLDC ?, впрочем Вы скажете что я отклоняюсь. Еще раз А бездатчиковое векторное управление шаговиком вовсе невозможно, он ели справляется с расчетом BLDC, то для шаговика у него быстродействия не хватит, полюсов много. От качества датчика зависит объем расчетов. Если Вы сможете это оспорить буду признателен. Вычислительной мощности не хватит перспектив не видно.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение UAVpilot » 26 апр 2018, 15:04

astrahard писал(а):Представте УШМ с BLDC ?

А зачем мне её представлять? Я ей уже второй год пользуюсь. :)
https://www.metabo.com/ru/ru/instrument ... shina.html

astrahard писал(а):бездатчиковое векторное управление шаговиком вовсе невозможно, он ели справляется с расчетом BLDC, то для шаговика у него быстродействия не хватит, полюсов много.

Ну да, для шагового двигателя с его максимум 3000 об/мин (3000 / 60 * 200 = 10кГц) с рассчётами справится нереально, правда тогда непонятно как ваш осциллограф умудряется измерять, обсчитывать и отображать сигналы с частотами до 100 МГц?..

astrahard писал(а):От качества датчика зависит объем расчетов.

Ну да, чем точнее датчик, тем точнее известно положение ротора и тем меньше надо вспомогательных вычислений и банального преобразования аналога в цифру. :)

astrahard писал(а):Вычислительной мощности не хватит перспектив не видно.

У кого не хватит?
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
UAVpilot
Мастер
 
Сообщения: 18799
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Откуда: Москва
Репутация: 4578
Медальки:
Настоящее имя: Сергей

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение peratron » 26 апр 2018, 15:11

Бродит в подсознанке идейка гибридной сервы: основным является ДПТ (движок постоянного тока - с магнитом).
Управляет им мелкий ШД - вместо тахогенератора или энкодера.
Валы обоих движков соединены через датчик углового рассогласования.
От датчика работает управляющая схема ДПТ - которая стремится установитьего вал в синхронное положение с ШД.

Таким образом, ШД без внешней нагрузки отрабатывает программу, а бустерная сервосистема принимает на себя все внешние нагрузки.

Пока всё упёрлось в конструкцию датчика - не получается сотворить на коленке. И готового ничего пока не приглядел...
peratron
Мастер
 
Сообщения: 605
Зарегистрирован: 05 фев 2017, 07:43
Репутация: 36
Настоящее имя: Eugene

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение UAVpilot » 26 апр 2018, 15:21

peratron писал(а):Управляет им мелкий ШД - вместо тахогенератора или энкодера.

А вот это не проще будет?
http://ams.com/eng/Products/Magnetic-Position-Sensors
их даже бесплатно раздают. :)
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
UAVpilot
Мастер
 
Сообщения: 18799
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Откуда: Москва
Репутация: 4578
Медальки:
Настоящее имя: Сергей

Re: Серва из шагового двигателя

Сообщение peratron » 26 апр 2018, 15:22

astrahard писал(а):сть электронный коллектор, только превзойти медный коллектор по стабильности момента они часто не могут
Банальный оптодатчик - с числом штрихов не меньшим и кратным числу полюсов ШД, превратит его в классический бесколлекторник. Без всяких трудностей.
Все передаточные характеристики будут тождественны оным у "медного" ДПТ.
За вычетом падений на ключах, есно - но этим можно без сомнений пренебречь.
peratron
Мастер
 
Сообщения: 605
Зарегистрирован: 05 фев 2017, 07:43
Репутация: 36
Настоящее имя: Eugene

Пред.След.

Вернуться в Электроника

Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: 19bvn58, arkhnchul, Александр Д, Bing [Bot], Dezman, diamond file, domvsv, evgenymcp, Gestap, Google [Bot], JI_John1, kostysk, Majestic-12 [Bot], Markel, michalych, MSN [Bot], MX_Master, NikolayUa24, seregacnc, sergay, tommygun, UAVpilot, verser, Vigos, Yandex [bot], индеецпетя, Тенгель

Reputation System ©'