Подбор меленького ШД

Шаговые и серво двигатели, шпиндели, инверторы.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 247
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

И все-таки, меня смущает вот что: при большем перепаде давления у меня по одной и той же трубе будет больший расход. Соответственно, при большим напряжении получу больший ток.
про неустановившийся процесс не понял(
arkhnchul
Мастер
Сообщения: 1768
Зарегистрирован: 01 фев 2016, 13:56
Репутация: 337
Откуда: москва
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение arkhnchul »

Кварк писал(а):если я выберу двигатель на который требуется 3в, то подавать нужно все 40 в на драйвер?
да
Кварк писал(а):Для чего тогда пишут напряжение в паспорте?
справочно. По нему можно оценить потребляемую мощность. Ну и для разбирательств в случае непонятных косяков - просто мерить сопротивление обмотки не очень корректно, лучше подать паспортный ток и померить падение напряжения.
Кварк писал(а):что маховик не стронется, если частота изменения направления будет высокой это про постоянную времени, или я неправильно ее понимаю?
принципиально правильно. При некоторой частоте шагов момент начинает резко падать - ток в обмотках еще не успевает достичь номинала, а уже пошел другой шаг и драйвер переключается на другую конфигурацию напряжения.
Кварк писал(а):Дроссель это же суть сопротивление, а индуктивность аналог инерции?
типа того. Индуктивность - сопротивление изменению тока.
Кварк писал(а):А чем трапеция лучше?
она лучше держит осевое усилие. Т.е. повернули на нужное положение и отключились - гайка, скорее всего, останется на месте, если ее тянуть внешним усилием туда-сюда, тогда как ШВП сравнительно легко проворачивается. Прямоугольная резьба, которую суют в тиски и струбцины, еще лучше, но это надо точить или потрошить донора в виде тех же струбцин, прямоугольные винты и гайки сами по себе в продаже почти не встречаются.
Кварк писал(а):я хочу ее колебать на несколько десятых градуса, чтобы золотник никогда не был в покое.
а может тогда на мелкие модельные сервы посмотреть? Раз ход маленький, то полного оборота вала какбэ и не надо, зато сразу из коробки обратная связь по положению и крутиться может очень быстро.
Кварк писал(а):Соответственно, при большим напряжении получу больший ток.
драйвер ограничит ток. При большем напряжении просто ток сможет быстрее увеличиться от нуля до номинала.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 247
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Ток - эквивалент кинетической энергии, напряжение - потенциальной.
Скорость потока - кинетическая, давление - потенциальная.
Давление - это проявление удара молекул об стенки, скорость - это молекула, которая не ударилась.
Ток - проявление движения зарядов по направлению (чего?).
Напряжение - проявление энергии соудерения частиц, которые рвутся двигаться по направлению тока, но не могут, так? Что им мешает?
arkhnchul
Мастер
Сообщения: 1768
Зарегистрирован: 01 фев 2016, 13:56
Репутация: 337
Откуда: москва
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение arkhnchul »

аналогии только частичные. В отличие от гравитации и давления у нас тут два поля - элетрическое и магнитное.
Кварк писал(а):Ток - проявление движения зарядов по направлению (чего?).
условно принято направление движения положительного заряда, идет от точки с бОльшим потенциалом в точку с меньшим.
Кварк писал(а):Напряжение - проявление энергии соудерения частиц, которые рвутся двигаться по направлению тока, но не могут, так? Что им мешает?
по-радному. Если рассматриваем эффект индуктивности - магнитное поле.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 247
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Значит я буду иметь дело только с переходным процессом, когда движение тока еще не установилось; но как тогда посчитать потребную мощность для совершения работы?
Я создаю напряжение, допустим 40 в, драйвер, допустим, установлен на 0.5 А. ток, в момент времени близком к началу процесса, не успевает достигнуть свое значения номинального, но потом он его достигает ,и я имею потребляемую мощность 20 Вт? а я ограничен при этом 5вт.
arkhnchul
Мастер
Сообщения: 1768
Зарегистрирован: 01 фев 2016, 13:56
Репутация: 337
Откуда: москва
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение arkhnchul »

вот у драйвера есть установленный максимальный ток 0.5 ампера. Текущий ток через обмотку 0А, напряжение 0В. Поехали.
Драйвер подает на обмотку 40В. Ток начинает расти.
На обмотке 40В, 0.001А.
40В, 0.01А
40В, 0.05А
40В, 0.1А
40В, 0.3А
40В, 0.4А
40В, 0.5А.
40В, 0.501А. Так, драйвер видит, что максимальный ток превышен, и начинает снижать напряжение.
39В, 0.5А.
35В, 0.5А.
25В, 0.5А.
10В, 0.5А.
3,367В, 0.498А. Так, драйвер видит, что напряжение ниже входного, а ток меньше установленного, и повышает напряжение.
3,369В, 0.5А. Все, напряжение и ток устаканились.

для шаговиков характерные времена сего процесса порядка сотен микросекунд - десятков миллисекунд. Чем больше исходное напряжение, тем быстрее.
для оценки средней мощности можно как раз умножить номинальный ток двигателя на номинальное напряжение. Если собираемся подавать меньший ток - находим сопротивление обмотки и считаем из него и предполагаемого тока.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 247
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Вы для примера просто написали,- понятно. А если быть точным, то, наверное, произведение тока и напряжения, не будет выходить за максимум, который есть произведение номинальных значений тока и напряжения, правильно? А что контролироавать будет это невыхождение? "Пропускная" способность двигателя?
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 247
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Драйвер, ведь, только за током у нас следит.
Аватара пользователя
Mamont
Мастер
Сообщения: 1436
Зарегистрирован: 10 дек 2015, 12:21
Репутация: 244
Настоящее имя: Виталий
Откуда: РБ Минск
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Mamont »

Кварк писал(а): Рассчитал осевую силу: F = 130Н. Для ШВП d6 крутящий момент на валу должен быть М = 225 грамм*см.
Кварк писал(а):Я ограничен по мощности и нужно уложиться в 3-5 Вт.
Кварк писал(а):И еще, ход золотника в распределителе 2- 4 мм. Золотник должен преодолеть 2 мм за хотя бы 0,1сек. Шаг у ШВП 1 мм, т.е. ШД должен разогнаться до 1200 об/ мин за это время.
Механическая мощность на валу: P=М*ж=0.0225*125.6= 2.8 вт.
(М- момент, Ж -угловая скорость , потому что омега_маленькая похожа на жопу)
И пошло поехало: кпд шагового двигателя, потери на механике опор вала, кпд швп, кпд драйвера. Кстати а швп такое маленькое точно есть, или будет винт трапеция? У трапеции то кпд будет 15-25%..
Так что рассчитывай ватт на 30
Аватара пользователя
Mamont
Мастер
Сообщения: 1436
Зарегистрирован: 10 дек 2015, 12:21
Репутация: 244
Настоящее имя: Виталий
Откуда: РБ Минск
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Mamont »

arkhnchul писал(а): 40В, 0.501А. Так, драйвер видит, что максимальный ток превышен, и начинает снижать напряжение.
неправда ваша, драйвер работает в ключевом режиме. Он или включает обмотки реверсно, чтобы был быстрый спад тока, или закорачивает, когда нужен медленный спад

В реверсном включении шаговый двигатель возвращает ток в блок питания, снижая таким образом среднюю потребляемую мощность
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 247
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Скажите, постоянная времени применяется только к апериодическому процессу?
это есть время, за которое система успевает достичь 67% от заданного значения. А почему именно эти проценты так показательны? почему,если достигнуто 20, к примеру, то реакция считается не совершившейся, а есесли 67, то все в порядке?
Аватара пользователя
Mamont
Мастер
Сообщения: 1436
Зарегистрирован: 10 дек 2015, 12:21
Репутация: 244
Настоящее имя: Виталий
Откуда: РБ Минск
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Mamont »

Кварк писал(а):Скажите, постоянная времени применяется только к апериодическому процессу?
это есть время, за которое система успевает достичь 67% от заданного значения. А почему именно эти проценты так показательны? почему,если достигнуто 20, к примеру, то реакция считается не совершившейся, а есесли 67, то все в порядке?
чо?
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 247
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Сила , потребная для моего золотника, при гарантии жидкостного трения, 300 грамм.
Я считал по формуле из книги Башты. Там брал трение 0.15 вместо 0.05 жидкостного. Все коэффициенты брал по верхнему пределу.
Фишка в том, что если осциллировать золотник, то будет жидкостное трение и никаких "залипаний" золотника. То есть мои расчеты в десятки раз завышены от идеальных условий.
Трапецию я брать не могу понять зачем.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 247
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Ну про постоянную времени вычитал в википедии ))).
откровенную глупость написал?
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 247
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Кстати, какой кпд у современных шд?
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 247
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

ШВП диаметром 6 есть, да. Даже прецизионная есть. Самую маленькую видел 4 мм.
arkhnchul
Мастер
Сообщения: 1768
Зарегистрирован: 01 фев 2016, 13:56
Репутация: 337
Откуда: москва
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение arkhnchul »

Кварк писал(а):произведение тока и напряжения, не будет выходить за максимум, который есть произведение номинальных значений тока и напряжения, правильно?
не совсем, нагрузка влияет. Примерно оценить так можно, да.
Кварк писал(а):Драйвер, ведь, только за током у нас следит.
единственный (если в совершенную экзотику с контролем количества или отклонением ионов не лезть))) механизм управления током - управление, собственно, напряжением, которое и порождает этот ток.
Mamont писал(а):У трапеции то кпд будет 15-25%..
затрудняюсь представить кпд винта. Разница в совершенной работе по передвижению гайки и в затраченной на придание угловой скорости винту?
Механические потери будут, но уж никак не 85% приложенной мощности. Как раз в районе тех самых 10-20.
Mamont писал(а):неправда ваша, драйвер работает в ключевом режиме
надо было везде писать RMS, и потом еще объяснять про ШИМ, чего это за частоты и скважности такие и как оно работает на практике?)) Нам тут какбе наглядность нужна.
Mamont писал(а):В реверсном включении шаговый двигатель возвращает ток в блок питания, снижая таким образом среднюю потребляемую мощность
а можно ссылочку на описание драйвера с работающей рекуперацией?) известные мне от такого изо всех сил пытаются защититься.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 247
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Встает все на места. Я как раз не мог понять, как можно контролироавать ток как таковой . Только перепадом давления, т.е. напряжением.
Аватара пользователя
Mamont
Мастер
Сообщения: 1436
Зарегистрирован: 10 дек 2015, 12:21
Репутация: 244
Настоящее имя: Виталий
Откуда: РБ Минск
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Mamont »

arkhnchul писал(а):а можно ссылочку на описание драйвера с работающей рекуперацией?) известные мне от такого изо всех сил пытаются защититься.
Драйвера вообще не стараются. Блоки питания тоже. Если и ставят дамперы (подавители всплесков напряжения от обратного тока) то только дополнительно, между блоком питания и драйвером
Покажи известную тебе плату драйвера, и укажи стрелочкой элемент который сможет в среднем 30-50вт переводить в тепло
arkhnchul писал(а):затрудняюсь представить кпд винта. Разница в совершенной работе по передвижению гайки и в затраченной на придание угловой скорости винту?
Механические потери будут, но уж никак не 85% приложенной мощности. Как раз в районе тех самых 10-20.
недавно пересчитал кпд трапеции, был неприятно удивлен
arkhnchul
Мастер
Сообщения: 1768
Зарегистрирован: 01 фев 2016, 13:56
Репутация: 337
Откуда: москва
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение arkhnchul »

Mamont писал(а):Покажи известную тебе плату драйвера, и укажи стрелочкой элемент который сможет в среднем 30-50вт переводить в тепло
в чипах ставят слабенькие диодики, в готовых драйверах-стройствах бывают внешние цепи, но не 50вт естественно. Потому все без исключения производители драйверов в манулах пишут "не крутите руками подключенный к драйверу двигатель, это может привести к повреждению драйвера". Не изо всех сил, да, каюсь, скорее "по мере возможности".
Ответить

Вернуться в «Двигатели и шпиндели»