Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Контроллеры, драйверы, датчики, управляющие устройства.

Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение michael-yurov » 23 окт 2015, 19:40

Состряпал тут небольшую утилитку для расчета максимальной скорости шагового мотора на основе параметров мотора и напряжения питания.

Программа расчета максимальной скорости шагового мотора Step Motor Calculator.png

Скачать:
http://stepm.ru/StepMotorCalc.zip

P.S. Windows может ругаться на потенциальную угрозу exe файла.
Могу заверить, что вирусов и троянов в программе нет!

Онлайн версия:
http://topcnc.ru/StepperMotorCalculator.html#lng=0
Спасибо MX_Master!

Утилита вычисляет до какой скорости драйвер способен поддерживать в обмотках требуемый ток.
Выше расчетной скорости будет значительно снижаться крутящий момент мотора.

Калькулятор предназначен для грамотного выбора, ШД, подбора напряжения питания и выбора подходящего драйвера, а не для задания максимальной скорости в программе ЧПУ!

Пока это первая проба.
Вероятно, буду вносить еще изменения в интерфейс программы.
Так же собираюсь сделать подобные калькуляторы для расчета параметров источника питания и для расчета настроек микрошага.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 10056
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 3622
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение Сергей Саныч » 23 окт 2015, 22:12

Программка полезная, только какой технический смысл в максимальной скорости? Неопытные могут подумать, что выше этой скорости мотор вообще не разогнать. Реально же возможна работа на скоростях в 2-4 раза выше. Да, с потерей момента, но возможна.
Поэтому неплохо бы добавить вывод ориентировочного графика относительного момента.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
 
Сообщения: 7392
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Откуда: Тюмень
Репутация: 2259
Медальки:

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение michael-yurov » 23 окт 2015, 22:31

Сергей Саныч писал(а):Поэтому неплохо бы добавить вывод ориентировочного графика относительного момента.

Думал об этом.
Для начала решил сделать хоть что-то.
Лучше синица в руке, чем в каком-нибудь другом месте!

Начнут сравнивать график с тем, что в описании к шаговому мотору, скажут, что отличаются...
И довольно сложно построить график крутящего момента, даже если известен график изменения тока в обмотках.
Предположим я смогу учесть даже противодействующую ЭДС, возникающую при наличии нагрузки на валу. Предположим, смогу получить кривую зависимости момента от текущей фазы. Как из этого получить значение крутящего момента для данной скорости? взять среднее, или минимальное значение?

Сергей Саныч писал(а):Программка полезная, только какой технический смысл в максимальной скорости? Неопытные могут подумать, что выше этой скорости мотор вообще не разогнать. Реально же возможна работа на скоростях в 2-4 раза выше. Да, с потерей момента, но возможна.

Вот тоже пока сложный для меня вопрос.
Как дать понять, что этот калькулятор нужен для оптимального подбора шагового мотора, драйвера, блока питания, а не для настройки программы ЧПУ?
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 10056
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 3622
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение Сергей Саныч » 23 окт 2015, 22:45

Тогда график не момента, а токов - эффективного значения и максимального. С учетом изменения формы тока за пределами "максимальной рабочей скорости". Конечно, все будет крайне ориентировочно из-за той самой ЭДС при вращении.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
 
Сообщения: 7392
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Откуда: Тюмень
Репутация: 2259
Медальки:

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение MX_Master » 23 окт 2015, 22:48

Отличный инструментик. Моё единственное пожелание как веб-мастера - сделать онлайн версию сего инструмента, чтоб открывалось в браузере вне зависимости от платформы. Самое быстрое - PHP скрипт. И положить у вас же на сайте http://stepm.ru/StepMotorCalc.php. При желании можно добавить туда и графики
Аватара пользователя
MX_Master
Мастер
 
Сообщения: 1803
Зарегистрирован: 27 июн 2015, 19:45
Откуда: недалеко от Aftaev City
Репутация: 838
Медальки:
Настоящее имя: Михаил

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение UAVpilot » 23 окт 2015, 22:49

michael-yurov писал(а):Как дать понять, что этот калькулятор нужен для оптимального подбора шагового мотора, драйвера, блока питания, а не для настройки программы ЧПУ?

Написать на нём сие предупреждение.

michael-yurov писал(а):P.S. Windows может ругаться на потенциальную угрозу exe файла.

А лучше было-бы написать её на php или javascript и поместить на сервер и ссылочку в вики.
1. Робот не может ответить отказом на предложение человека выпить или своим бездействием допустить, чтобы человек напился один.
Аватара пользователя
UAVpilot
Мастер
 
Сообщения: 14613
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Откуда: Москва
Репутация: 3505
Медальки:
Настоящее имя: Сергей

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение michael-yurov » 23 окт 2015, 22:52

MX_Master писал(а):Моё единственное пожелание как веб-мастера - сделать онлайн версию сего инструмента, чтоб открывалось в браузере вне зависимости от платформы.

UAVpilot писал(а):А лучше было-бы написать её на php или javascript и поместить на сервер и ссылочку в вики.

Не умею.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 10056
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 3622
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение MX_Master » 23 окт 2015, 23:01

Веб-прогеров тут немало, думаю, минут за 10 можно управится, будет выглядеть один в один. Но эт при желании автора, канеш (:
Аватара пользователя
MX_Master
Мастер
 
Сообщения: 1803
Зарегистрирован: 27 июн 2015, 19:45
Откуда: недалеко от Aftaev City
Репутация: 838
Медальки:
Настоящее имя: Михаил

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение michael-yurov » 23 окт 2015, 23:08

Вероятно, в программку будет внесено еще множество изменений.
После этого можно будет подумать на тему переноса на Web.

Сама формула расчета не секрет. Могу хоть сейчас сказать.

А если я добавлю график - как тогда?
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 10056
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 3622
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение MX_Master » 23 окт 2015, 23:25

michael-yurov писал(а):А если я добавлю график - как тогда?

Сейчас много разных библиотек на эту тему. Парочка примеров:

Аватара пользователя
MX_Master
Мастер
 
Сообщения: 1803
Зарегистрирован: 27 июн 2015, 19:45
Откуда: недалеко от Aftaev City
Репутация: 838
Медальки:
Настоящее имя: Михаил

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение PKM » 24 окт 2015, 00:03

michael-yurov, может тебя заинтересует https://github.com/rcarlyle/StepperSim
Аватара пользователя
PKM
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 4033
Зарегистрирован: 31 мар 2011, 18:11
Откуда: Украина
Репутация: 591
Медальки:
Настоящее имя: Андрей

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение ukr-sasha » 24 окт 2015, 06:30

Была бы полезной функция сохранения готовых пресетов под определенный мотор.
И чтобы пользователи, скажем в этой теме, могли ими делиться.
Так насобирается база распространенных моторов.
А если потом можно будет вывести графики нескольких моторов в одно окно для наглядного сравнения, то вообще супер. :-)
Заходите в гости: YouTube-ukr-sasha
http://cnc-control.com.ua/
Аватара пользователя
ukr-sasha
Мастер
 
Сообщения: 3206
Зарегистрирован: 21 мар 2011, 07:47
Откуда: Киев, Украина
Репутация: 2003
Медальки:
Настоящее имя: Украинец Александр Григорьевич

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение michael-yurov » 24 окт 2015, 07:30

ukr-sasha писал(а):Была бы полезной функция сохранения готовых пресетов под определенный мотор.
И чтобы пользователи, скажем в этой теме, могли ими делиться.
Так насобирается база распространенных моторов.
А если потом можно будет вывести графики нескольких моторов в одно окно для наглядного сравнения, то вообще супер. :-)

Ну и задачку ты мне задал!

Подумал, подумал... Как реализовать придумал, но возникает проблема перепутанных в кашу данных разного рода.
Касательно мотора здесь не хватает размера, момента удержания и названия.
Лишнее - напряжение питания, результат расчета скорости, путь за 1 оборот и линейная скорость.
Что из всего этого сохранять, а что нет - не понятно.

Пусть пока так будет. Не так уж много движений придется сделать для ввода новых данных.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 10056
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 3622
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение michael-yurov » 24 окт 2015, 12:35

Пол дня размышлял и понял, что практической пользы не будет ни от того, что я построю график зависимости момента от скорости, ни от того, что я сделаю удобную возможность сохранения параметров.

Если делать график - получается численное интегрирование второго порядка по довольно сложной функции. Если честно - лень, т.к. пользы от этого особой не будет.
Т.е. в подборе моторов и драйверов особой пользы не будет. Так только - посмотреть на красивую картинку и поразмышлять над комплектующими уже существующего станка.

Короче говоря, меня пока еще не накрыло бездельем настолько, чтобы заниматься графиком для этой программки.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 10056
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 3622
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение pant-79 » 24 окт 2015, 14:42

michael-yurov писал(а):
Сергей Саныч писал(а):Программка полезная, только какой технический смысл в максимальной скорости? Неопытные могут подумать, что выше этой скорости мотор вообще не разогнать. Реально же возможна работа на скоростях в 2-4 раза выше. Да, с потерей момента, но возможна.

Вот тоже пока сложный для меня вопрос.
Как дать понять, что этот калькулятор нужен для оптимального подбора шагового мотора, драйвера, блока питания, а не для настройки программы ЧПУ?

Дык, это ж легче легкого. Делаете два поля для вывода результатов.
Первое обзываете: Максимальная скорость при обработке
Второе: Максимальная скорость при переходах.
Или что-то вроде этого, ежели мои названия кажутся некорректными. Суть в другом - пользователь видит два результата. Один он может использовать для вычисления максимальной скорости движения на G1, второй - для вычисления максимальной скорости на G0
pant-79
Мастер
 
Сообщения: 240
Зарегистрирован: 21 авг 2015, 11:38
Репутация: 1

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение michael-yurov » 24 окт 2015, 15:12

pant-79 писал(а):Дык, это ж легче легкого. Делаете два поля для вывода результатов.
Первое обзываете: Максимальная скорость при обработке
Второе: Максимальная скорость при переходах.
Или что-то вроде этого, ежели мои названия кажутся некорректными. Суть в другом - пользователь видит два результата. Один он может использовать для вычисления максимальной скорости движения на G1, второй - для вычисления максимальной скорости на G0

Вот об этом и речь!
Программа не для этого!
Программа для выбора мотора, драйвера, питания, а не для настройки G0 / G1.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 10056
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 3622
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение pant-79 » 24 окт 2015, 15:25

Ммм, а драйвер и питание на ней как выбирать? Эмпирически подставлять?
А насчет выбора мотора - так он для чего выбирается в конечном итоге? Для работы на двух скоростях - "под нагрузкой" и "без".
А то уже сам процесс изготовления станка станет главнее работы на нем...
pant-79
Мастер
 
Сообщения: 240
Зарегистрирован: 21 авг 2015, 11:38
Репутация: 1

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение michael-yurov » 24 окт 2015, 15:28

pant-79 писал(а):Ммм, а драйвер и питание на ней как выбирать? Эмпирически подставлять?

Да.
Выдавать ссылки на подходящий товар в результатах расчета программы я не планировал.

pant-79 писал(а):А то уже сам процесс изготовления станка станет главнее работы на нем...

В этом случае проще купить готовый комплект у китайцев с моторами побольше и драйверами подешевле.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 10056
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 3622
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение pant-79 » 24 окт 2015, 15:59

Дело хозяйское. Я предложил, как сделать так, чтобы пользователь не путался между скоростями.
Идею зарубили по причинам, мне до сих пор непонятным. Видимо, опять я ее неправильно сформулировал.
З.Ы. Не надо цепляться за мои формулировки - надо придумывать свои.
pant-79
Мастер
 
Сообщения: 240
Зарегистрирован: 21 авг 2015, 11:38
Репутация: 1

Re: Программа расчета максимальной скорости шагового мотора

Сообщение michael-yurov » 24 окт 2015, 19:41

pant-79 писал(а):Дело хозяйское. Я предложил, как сделать так, чтобы пользователь не путался между скоростями.

Ну так моя программа не умеет рассчитывать G0 и G1.
Теоретически без нагрузки в идеальных условиях мотор можно разогнать до бесконечно большой скорости, поэтому рассчитать «скорость без нагрузки» я не смогу, т.к. «скорость без нагрузки» понятие очень расплывчатое. Ускоренное движение - это уже нагрузка.
А G1 зависит от материала, инструмента, условий обработки, траектории, оборотов шпинделя. В некоторых случаях можно найти таблицы для определенных фрез. Некоторые САМ программы умеют рассчитывать оптимальную скорость подачи.
Моя программка к этому не имеет никакого отношения.

pant-79 писал(а):Идею зарубили по причинам, мне до сих пор непонятным. Видимо, опять я ее неправильно сформулировал.
З.Ы. Не надо цепляться за мои формулировки - надо придумывать свои.

Я так понял, в идеале нужна такая программа, которая после ввода пожеланий порекомендует конкретные модели моторов, драйверов, блока питания, даст ссылки на алиэкспресс и подготовит чертежи деталей станка?
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 10056
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 3622
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

След.

Вернуться в Электроника

Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: 19bvn58, a_leha, aicT, Alexxs, anthro, Bender, Bing [Bot], crusider, evgenymcp, Google [Bot], Homo_erectus, ignv, Ivan91, Majestic-12 [Bot], meruslan, mikehv, MX_Master, Nonstopich, nva-tuning, passer-by, VAT, Yahoo [Bot], Yandex [bot], Фрост, Дрюня

Поделиться

Reputation System ©'