Подбор меленького ШД

Шаговые и серво двигатели, шпиндели, инверторы.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 249
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Ну про апериодический процесс беру слова обратно.
Но что по сути я сказал несуразного?
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?
кратковременно будет.
Кварк писал(а):Сила , потребная для моего золотника, при гарантии жидкостного трения, 300 грамм
эээ.
300 грамм? Вам нужно в осевом направлении аж три ньютона?
если да, то с этим справится шаговичок из дисковода размером с ноготь.
Кварк писал(а):Трапецию я брать не могу понять зачем.
дешевле, проще и компактнее, плюс лучше держит позицию без управления. ШВП - то для условий типа станочных,с характерными режимами множества быстрых знакопеременных вращений под большой осевой нагрузкой, где гайки скольжения быстро до дыр сотрутся.
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):в чипах ставят слабенькие диодики, в готовых драйверах-стройствах бывают внешние цепи
\
Об этих диодах идет речь?
А куда жирным выделено направление тока? - обратно в блок питания. Это и есть рекуперация
Вложения
нмост.jpg <a class='original' href='./download/file.php?id=171976&sid=7c5f0999af2ee2aa168be3fbc71ef6fb&mode=view'>Загрузить оригинал (25.06 КБ)</a>
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):Ну про постоянную времени вычитал в википедии ))).
откровенную глупость написал?
как то оторванно от контескта.

лучше нарисуй что тебе надо спроектировать, помощь будет более конкретной, нежели начинать всю теорию расказывать
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 249
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Да, 300 грамм ). Это мне сказал профессор, науч рук мой. Я ему верю.
Трапецию - это заменить качения на скольжение. От преобразования осевой силы во вращение винта меня должен двигатель защитить, момент удержания.
А вот как вести себя будет пара скольжения в сравнении с парой качения? Это добавит проблем в переходном процессе.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 249
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

А что тут рисовать? все пока в голове.
Решил учиться пойти, взял тему для диссертации, поступил на мехмат, а тут меня тау пожидало. Вот и пытаюсь разобраться. Вышку я заканчивал по машиностроению, поэтому много пробелов.
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):Трапецию - это заменить качения на скольжение. От преобразования осевой силы во вращение винта меня должен двигатель защитить, момент удержания.
А вот как вести себя будет пара скольжения в сравнении с парой качения? Это добавит проблем в переходном процессе
Трапеция - низкое кпд. Но держит любую нагрузку не прокручиваясь. Если у тебя движений золотника мало, ты можешь в простоях просто отключать двигатель.

Кстате швп 6х1 тоже может не будет крутится, резиновые уплотнения на ней создают статическое трение.
а 16*5 крутится за милую душу
arkhnchul
Мастер
Сообщения: 1768
Зарегистрирован: 01 фев 2016, 13:56
Репутация: 337
Откуда: москва
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение arkhnchul »

с диссертацией это засада. Надо пинать научника своего по поводу подходящих формулировок.

таки представляю описание форумных рекомендаций в диссертации) "Для проверки принципов настоящей работы был взят шаговый двигатель из разобранного дисковода 3.5'' дискет неизвестной модели. Поскольку никакой технической информации об упомянутом двигателе не обнаружилось, рабочий ток на драйвере был ограничен 0.5А, а схема драйвера запитана напряжением 24В, потому что ну не сгорит же он в конце концов от такого, правда. Ходовой винт с гайкой был использован так же из механизма вышеупомянутого дисковода. Шаг винта аналогично неизвестен, путем непосредственных измерений геометрии канавок он был приблизительно определен как 5.34мм. Поскольку используемый в настоящей работе математический аппарат регулятора оперирует импульсами перемещения, а не их фактической величиной, на шаг винта было решено насрать и просто воткнуть все как есть и если будет скучно - отъюстировать потом."

ЗЫ выбор ШВП в качестве ходовой передачи имхо будет обосновать еще сложнее, чем двигателя.
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 20689
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 4914
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Serg »

Кварк писал(а):Для чего тогда пишут напряжение в паспорте? (Правда, не всегда пишут ).
Если подать это напряжение на обмотку, то двигатель будет удерживать ротор неподвижно с усилием, указанным в паспорте.
Mamont писал(а):Об этих диодах идет речь?
А куда жирным выделено направление тока? - обратно в блок питания. Это и есть рекуперация
Никакая это не рекуперация - блоку питания не в чем запасать энергию (ёмкость сглаживающих конденсаторов слишком мала для этого) и он не может реверсироваться. В данном случае ток, генерируемый обмоткой просто замыкается на маленькое внутреннее/выходное сопротивление блока питания, т.е. эти 30-50Вт рассеиваются в основном на сопротивлении самой обмотки, т.к. у неё самое большое сопротивление в этой цепи (обмотка, диоды, БП). Кстати, так работают только самые простейшие драйвера, типа драйверов на ТМ7. Драйвера поприличней (на чипах) работают в режиме быстрого спада тока - замыкают одновременно оба нижних плеча или оба верхних.
Ну, а нормальные драйвера работают в режиме сверхбыстрого спада тока - подают на обмотку напряжение обратной полярности до тех пор пока ток в обмотке не упадёт до нуля. Поэтому там не рекуперация, а очень даже наоборот. :)
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 8857
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2770
Откуда: Тюмень

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Сергей Саныч »

UAVpilot писал(а):Никакая это не рекуперация - блоку питания не в чем запасать энергию (ёмкость сглаживающих конденсаторов слишком мала для этого) и он не может реверсироваться.
Не надо ее запасать и, тем более, возвращать в сеть - "рекуперация" выразится просто в снижении потребления от БП.
UAVpilot писал(а):нормальные драйвера работают в режиме сверхбыстрого спада тока - подают на обмотку напряжение обратной полярности до тех пор пока ток в обмотке не упадёт до нуля. Поэтому там не рекуперация, а очень даже наоборот. :)
Ну почему ж "наоборот"? Куда девается накопленная энергия при обратном подключении обмотки? Выплескивается наружу, в цепь питания. Чем не рекуперация? В отличие от
UAVpilot писал(а):Драйвера поприличней (на чипах) работают в режиме быстрого спада тока - замыкают одновременно оба нижних плеча или оба верхних.
когда эта энергия бесполезно греет обмотку.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 249
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Дело в том, что электрика к диссертации не будет иметь отношения. Задача стоит построить адекватную мат модель, решить какой способ наиболее подходит для колебания золотника. Я взял тему, которая интересна работодателю моему, поэтому мне интересен и подбор двигателя.
Насчет обоснования выбора в качестве привода ШВП: у Свешникова встречал мысль о том, что это перспективное направление, науч рук мой не чужд гидравлики тоже.
Я же писал уже, что мы заменяем силовое замыкание,- при использовании электромагнита, - на геометрическое. Благодаря этому, положение золотника будет менее восприимчиво к колебаниям давления и другим изменениям потока жидкости.
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 »

UAVpilot писал(а): работают в режиме быстрого спада тока - замыкают одновременно оба нижних плеча или оба верхних.
это есть медленный спад тока
UAVpilot писал(а): Ну, а нормальные драйвера работают в режиме сверхбыстрого спада тока - подают на обмотку напряжение обратной полярности до тех пор пока ток в обмотке не упадёт до нуля.
а это уже быстрый спад.

но интересно что в вашем понимании был бы медленный спад
UAVpilot писал(а):Драйвера поприличней
.....драйвера поприличней отличает от драйверов неприличных работа на скоростях от среднего резонанса и выше. Тогда напряжение генерируемое шаговым двигателем выше чем прикладываемое драйвером. Тогда меняется подход к управлению , никакого микрошово режима там уже нет
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):Дело в том, что электрика к диссертации не будет иметь отношения. Задача стоит построить адекватную мат модель, решить какой способ наиболее подходит для колебания золотника. Я взял тему, которая интересна работодателю моему, поэтому мне интересен и подбор двигателя.
Насчет обоснования выбора в качестве привода ШВП: у Свешникова встречал мысль о том, что это перспективное направление, науч рук мой не чужд гидравлики тоже.
Я же писал уже, что мы заменяем силовое замыкание,- при использовании электромагнита, - на геометрическое. Благодаря этому, положение золотника будет менее восприимчиво к колебаниям давления и другим изменениям потока жидкости.
5вт как я понял это по заданию проекта. Типа не обсуждается.
Тогда лучше от шд отказаться. Или колекторный двигатель с энкодером или парой клапанов пилотной камеры.
В пневмо регуляторах давления что я видел используется следящая система: пилотная камера с 2-мя микроклапанами и соленоидами на мизерный ток 30ма, питание 24в. Туды сюды переключатся накачивают/спускают камеру. Шток от этой камеры уже дергает силовой-золотник.

А новизна в проекте будет в том, что у тебя будет 8 пилотных клапанов, по 4 на стравливание и накачку. Дроссели подберешь так, чтобы они обеспечивали расход 1х 2х 4х и 8х. Включая разную комбинацию получишь скорость накачки-стравливания пилотной камеры в 16 ступеней. Так же можно будет увеличить ее объем для лучше плавности и точности регулировки.
Вот это уже не такой подход, как украсть ящик водки, продать а деньги пропить, как был бы в случае с ШД и ШВПой
arkhnchul
Мастер
Сообщения: 1768
Зарегистрирован: 01 фев 2016, 13:56
Репутация: 337
Откуда: москва
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение arkhnchul »

если действительно надо всего 3н усилия и предполагается непрерывно дергать железку туда-сюда, а не просто докрутить до точки и встать, то имхо нафиг городить огород с шаговиком и винтом. Мелкая модельная серва типа такой - https://www.aliexpress.com/item/32854187745.html - и тяга напрямую к золотнику.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 249
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Какие преимущества даст коллекторный двигатель? как им управлять? я имел опыт постройки станка с шаговыми двигателями, поэтому мне несколько проще с ними.
про 8 клапанов не очень понял, а что это даст? я вижу тут усложнение конструкции и стпупенчатое регулирование.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 249
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Движение золотника будет представлять собой наложение друг на друга двух движений : задающего движения (2-4мм) и постоянного колебательного движения (5-20 микрон ).
можно, конечно взять винт с шагом равным диаметру (6х6), тогда хватит треть оборота, а наличие обратной связи снижает требования к точности привода, но даже в таком случае 60 градусов мало.
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 249
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Коллекторный и безколлекторный двигатели имеются ввиду с обратной связью по положению ротора, применительно к станкам? То есть это серводвигатель? Выйгрыш в динамике и кпд за счет того, что не включается ток удержания при каждом шаге, а ротор вращается свободно, до тех пор пока не придет в нужную точку? Тут уже подается ток, чтобы зафиксировать позицию?
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 20689
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 4914
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Serg »

Mamont писал(а):но интересно что в вашем понимании был бы медленный спад
Ах да, опять забыл про эту разницу: в TI есть два больших "направления" по приводам и в них исторически используются "сдвинутые" названия режимов - в драйверах ШД и других подобных приводах не используется режим, когда все плечи моста закрыты т.к. есть паразитные диоды, т.е. быстрый - это медленный в данном случае, и сверхбыстрый - быстрый. Просто я больше по другому "направлению" работаю. :)
Сергей Саныч писал(а):Не надо ее запасать и, тем более, возвращать в сеть - "рекуперация" выразится просто в снижении потребления от БП.
во первых: В частности в драйверах ШД/серво с рекуперацией спада тока (если б такие были) есть одно противоречие: чтобы обмотки мотора выработали на спаде тока количество энергии заметно сказывающееся на общем потреблении этот спад должен быть достаточно продолжительным относительно времени нарастания тока. Однако для хорошей работы шагового двигателя этот спад должен быть как можно короче...
Во вторых: Говоря про рекуперацию (в системе ШД, драйвер, БП) вы почему-то забываете, что драйвер питается определенным напряжением и возвращаемую эл.энергию в этих драйверах никто никак не регулирует и не стабилизирует (схемой не предусмотрено, для сравнения можете посмотреть схемы электровозов/трамваев), посему, если напряжение возвращаемой энергии будет выше номинала, то она либо спалит другие драйверы, либо рассеется на балласте дампера, ну а если будет ниже номинала, то, грубо говоря, не покинет самого драйвера.
В третьих: Снова про количество энергии. Обмотки мотора - очень слабый источник энергии из-за большого (относительно БП) внутреннего сопротивления этого источника. Да, они могут в некоторых случаях "сгенерить" напряжение выше, чем у БП, но ток (мощность) будет очень мал и на любого имеющегося в "сети" потребителя не окажет заметного влияния. Для количественного понимания "заметности": сопротивление обмоток - единицы Ом, внутреннее сопротивление импульсных БП "нашей" мощности - единицы мОм. Т.е. энергии сгенерится на 3 порядка меньше, чем выдаёт БП...

Посему вся эта рекуперация создала-бы только кратковременные, никому не нужные скачки напряжения.
Ну а более мощные драйверы, для которых рекуперация имела бы значение в принципе не способны возвращать энергию - диодный мост на входе не позволит. :)
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
arkhnchul
Мастер
Сообщения: 1768
Зарегистрирован: 01 фев 2016, 13:56
Репутация: 337
Откуда: москва
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение arkhnchul »

модельная трехпроводная серва управляется просто: на контакт управления подаются импульсы, от их длительности зависит угол, который серва должна держать.
https://www.jameco.com/jameco/workshop/ ... -work.html
управлять хоть ардуиной
https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Sweep
ну или чего там в промавтоматике найдется из умеющего управлять длительностью импульсов или скважностью ШИМ-а.

без винтов и гаек, просто прицепить тягу прямо к рычагу на валу сервы. Они для того и придуманы, чтобы всякую мелочь дрыгать в разные стороны.
Вложения
flap3.jpg <a class='original' href='./download/file.php?id=172003&sid=7c5f0999af2ee2aa168be3fbc71ef6fb&mode=view'>Загрузить оригинал (109.56 КБ)</a>
Аватара пользователя
Кварк
Мастер
Сообщения: 249
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Подбор меленького ШД

Сообщение Кварк »

Какая точность у модельных серв?
У меня за 2 мм хода золотника, давление изменяется от 0 до максимума.
180 градусов они имеют свободу максимум?
Выйгрыш в скорости?
Ответить

Вернуться в «Двигатели и шпиндели»