Поворот вала ШД на 36 градусов за 6 мс

[ScrewDriver]

Эксперименты на практике показывают, что микрошаг практически не влияет на момент.

Практически и не влияет это чуть разные вещи =)
Мне 5 лет вдалбливали что влияет и сильно. В профильных книгах - тоже считают, что влияет.
В экспериментах, насколько вижу - ток никто не смотрел. Я имею ввиду ток, что выдает драйвер.
Я предполагаю, что драйвер при дроблении шага просто увеличивает токи. Но это не очень честное сравнение - давайте тогда и в полностью шаговом режиме дадим 200% тока.
Надеюсь понимаешь о чем я.

Первый - показывает крутящий момент (усилие) на валу мотора с течением времени. В режиме полного шага крутящий момент "скачет", а при микрошаге - значительно более равномерный.

Второй график - показывает зависимость усилия на валу мотора от величины отклонения ротора от заданной позиции.

Михаил, при всем уважении, я понимаю о чем пишу.
На первом, кроме скачков можно посмотреть и абсолютную величину момента, кроме плавности микрошагового режима.
На втором вроде бы ясно написано, что это график момент в процентах от дробления шага.
График из статьи, ссылку на которую я привел, прочитайте - там все просто описано. И про повышенный ток в микрошаговом режиме в том числе.
Мне странно вам это объяснять, ей богу.

П.С. Холивара не будет не буду комментировать больше, кому надо возьмут книжку и почитают.
Кому не надо - напишут свою книжку

[nkp]

не буду комментировать больше

точно не будешь?
сможешь удержаться?

[michael-yurov]

Михаил, при всем уважении, я понимаю о чем пишу.

Дело твое.
Зачем тогда остальных обманываешь?

Мне 5 лет вдалбливали что влияет и сильно.

Много на свете таких преподавателей, которые вдалбливают то, что сами не понимают и объяснить не могут.

В профильных книгах - тоже считают, что влияет.

Неправильно считают.

При условии равной отдаваемой мотору мощности и равной скорости - усредненный крутящий момент не будет значительно зависеть от режима микрошага.
Готов спорить на существенную сумму.

[AndyBig]

Я предполагаю, что драйвер при дроблении шага просто увеличивает токи.

А я предполагаю, что не увеличивает, не имеет права на это
Микрошаг - это просто сглаживание перехода от одной фазы к другой. Почему это должно уменьшать момент - никак не понимаю. Получается, что все трехфазные электродвигатели работают с заведомой потерей момента из-за того, что им подается переменное напряжение синусоидальной формы, а не прямоугольной (те же шпиндели с инверторами)?

[Сергей Саныч]

А еще можно просто задать себе вопрос - почему нет драйверов с делением 1/256 шага. Технически это сделать ведь не сложно.

Первый попавшийся: http://www.leadshine.com/productdetail. ... odel=EM705 1/512

Вот я и говорю, что в начале дискуссии надо договориться о том, что считать вращающим моментом ШД.
- вариант 1: Это момент, равный по абсолютному значению моменту приложенной нагрузки, при котором ШД начинает пропускать шаги. Причем после снятия приложенной нагрузки ротор ШД не возвращается в заданное положение.
- вариант 2: Это момент, равный по абсолютному значению моменту приложенной нагрузки, при котором ротор ШД отклоняется на определенный угол, заданный в процентах от дискрета поворота (то есть шага или микрошага). При снятии нагрузки ротор ШД возвращается в заданное положение.
Естественно, что "момент" из варианта 2 будет падать с уменьшением дискрета.
А момент по варианту 1 при нормальном драйвере практически не изменится. И вообще ШД понятия не имеет, в каком режиме его используют - шаг или микрошаг.

[ScrewDriver]

точно не будешь?
сможешь удержаться?

видишь, держусь

Получается, что все трехфазные электродвигатели работают с заведомой потерей момента из-за того, что им подается переменное напряжение синусоидальной формы, а не прямоугольной (те же шпиндели с инверторами)?

У шпинделей и других асинхронников внутри магнита нету там поле ротора догоняет вращающееся поле статора.
Более того, для асинхронников нужна именно синусоида. А вот управлять ими можно и дискретно - пропуская части синусоиды определенным образом. будет греться, снизится момент, но работать будет.

Уменьшение момента ШД получается из круговой диаграммы двигателя.
В волновом режиме шд запитаны две обмотки и получаем что результирующий вектор магнитной индукции, развиваемый двумя катушками равен корню из двух одной катушки (ну или корню из суммы квадратов векторов в каждой катушке - они равны, отсюда и корень из двух).
В микрошаговом режиме вектор будет иметь меньшее значение.
Это простая геометрия - на словах объяснить трудно, поищи круговую диаграмму двигателя.
Результирующий вектор есть диагональ прямоугольника - его стороны - это токи в катушках. при полной запитке обеих катушек диагональ максимальна - это полношаговый волновой режим. в режиме дробления шагов стороны прямоугольника уменьшаются и, как следствие, падает момент шага.
Плюсом неусточивое состояние - надо удерживать ротор в положении когда один магнит тянет сильнее другого.
Надеюсь я доступно объяснил, сам уже половину не помню - давно все это было.
Зато благодаря форуму появилось желание перечитать заново теорию по электроприводу
о, нашел картинку - сереньким микрошаги, векторы их меньше, чем диагональный жирный.

1/512

уронил челюсть Они момент конечно же не регламентируют в своих устройствах?
Мол берем двигатель 100 кг*см и при делении на 512 гарантируем, что останется 100 кг*см?

Говоря о моментах, мне кажется правильно было бы рассуждать о моменте удержания. Ведь что есть движение шагового двигателя - как ни цепочка статичных точек с удержанием в них?
Вот отсюда и плясать. Проверить довольно легко - на вал плечо, включаем драйвер в режим удержания со 100% током и грузим до момента срыва. Сравниваем вес срыва при полном шаге и при 1/32 например.
А еще проще взять маленький движок и прокрутить его рукой при полном удержании и при микрошаговом. Насколько я помню - даже рукой разница будет на лицо. Давно этим не занимался, а тут на форум занесло

[nkp]

видишь, держусь

ты этаа ... так можешь все стереотипы нам тут переломать

[AndyBig]

В волновом режиме шд запитаны две обмотки и получаем что результирующий вектор магнитной индукции, развиваемый двумя катушками равен корню из двух одной катушки (ну или корню из суммы квадратов векторов в каждой катушке - они равны, отсюда и корень из двух).
В микрошаговом режиме вектор будет иметь меньшее значение.
Это простая геометрия - на словах объяснить трудно, поищи круговую диаграмму двигателя.

Это вполне понятно, в промежуточном положении момент удержания будет ниже, но ведь через 8/16/32 и т.д. микрошагов ротор все равно приходит к устойчивому положению с максимумом момента. Просто между двумя полноценными устойчивыми положениями полного шага мотор проходит несколько промежуточных

[AndyBig]

Проверить довольно легко - на вал плечо, включаем драйвер в режим удержания со 100% током и грузим до момента срыва. Сравниваем вес срыва при полном шаге и при 1/32 например.

Дык именно это и проделывал же darxton по приведенной мною ранее ссылке - нагружал моторы до момента срыва шагов и замерял момент, разница в моменте между микрошагами 1/2 и 1/20 выражалась в долях процента

[megagad]

- вариант 1: Это момент, равный по абсолютному значению моменту приложенной нагрузки, при котором ШД начинает пропускать шаги. Причем после снятия приложенной нагрузки ротор ШД не возвращается в заданное положение.
- вариант 2: Это момент, равный по абсолютному значению моменту приложенной нагрузки, при котором ротор ШД отклоняется на определенный угол, заданный в процентах от дискрета поворота (то есть шага или микрошага). При снятии нагрузки ротор ШД возвращается в заданное положение.

и вот тут возникнуть у спорщиков должен вопрос - а для нормального пользования какой вариант предпочтительней??? Когда шаговик ушёл в рассинхрон? Или всё-же, когда он работает в "штатном" режиме с сохранением хотяб видимости "точного" поворота на заданный угол при подаче "шага".
Говоря проще - "оба спорщика правы, различны только методы измерения"!
И да - книжки и учителя тоже как-бы правы. Потеря шага - это для шаговика равносильно "алярму" у сервы - нештатная ситуация. И рассматривают их в другом разделе.

Дык именно это и проделывал же darxton по приведенной мною ранее ссылке - нагружал моторы до момента срыва шагов и замерял момент, разница в моменте между микрошагами 1/2 и 1/20 выражалась в долях процента

А разницу в ошибке установки положения измеряли? например какой момент выдаст двиг при ошибке в 3%? 5%? 10% от "теоретического" положения при заданном шаге/микрошаге

[ScrewDriver]

ротор все равно приходит к устойчивому положению с максимумом момента

не приходит. круговая диаграмма она от того и круговая - что она круглая.
Не овальная, не в виде бабочки, а именно круглая.

Важнейшей характеристикой электрической машины является постоянство момента. представь что ты тянешь за веревочку машинку и периодически дергаешь - что будет со скоростью?
Так же и у двигателя - постоянство момента при постоянстве нагрузки на валу обеспечивает постоянство скорости.
Поэтому вектор с полным током под 45 градусов (в микрошаговом режиме) будет уже не на полном токе двух катушек, а лишь на части, обеспечивающий результирующий вектор равный радиусу окружности.
тобишь будет на корень из 2 меньший момент, без учета намагничивания железа, потерь от магнитного равновесия и прочее, прочее, прочее.
Есть еще такой момент как резонанс. Я не просто так каждый раз пишу про потери в железе и магнитах. Резонанс проявляется как резкая потеря момента на определенной частоте, но возникает он в той или иной степени при любой частоте.
График без труда в интернете найти можно. Я к чему.... Подумайте откуда там резонанс и что с чем резонирует, раз двигатель прост как 2 копейки - крутим магнитное поле ротор вращается

Дык именно это и проделывал же darxton по приведенной мною ранее ссылке - нагружал моторы до момента срыва шагов и замерял момент, разница в моменте между микрошагами 1/2 и 1/20 выражалась в долях процента

Я очень уважаю тот огромный опыт, что получили форумчане. Но не всегда коллективный разум/пытливый ум прав в своих экспериментах.
Не очень правильно критиковать человека заочно, но почему не взять было полношаговый режим и 1/32 или 1/64. с замером потребляемой мощности. Как происходили замеры тоже не известно достоверно.
Я про этот метод написал, если честно, от балды - первое что пришло в голову. Наверное метод не совсем правильный, как заметил коллега megamad, следует учитывать рассогласование угла. Чем длиннее плечо, тем точнее угол можно будет вычислить.
А вообще должны быть какие-то типовые установки и условия проведения замеров механической мощности на валу нормированные ГОСТ. Вот в результаты от такой установки можно будет верить.

А еще я верю в десяток книжек по электроприводу, что пишут про потерю момента.
Господин Михаил Юров пока свою книжку, опровергающую написанное ранее, не представил

[AndyBig]

Ну фиг знает, я спорить не буду, но все же вы меня не переубедили

[Сергей Саныч]

А еще я верю в десяток книжек по электроприводу, что пишут про потерю момента.

Покажите хотя бы одну. А то получается: "Рабинович по телефону напел".
К сожалению, отечественные учебники по электроприводу часто представляют собой перепечатки 30-40 летней давности. И если те же асинхронные и коллекторные двигатели с тех пор не особо изменились, то про шаговые, и особенно их управление такого не скажешь. Как пример Re: Можно ли разбирать ШД и влияет ли микрошаг на момент - т #215

[ScrewDriver]

Покажите

На прошлой странице приводил, да только вот никто прочесть не пытался.

Забавная ситуация выходит. Китайцы понаклепали непойми чего, позавышали рабочие токи двигателей, а виноваты оказывается авторы книжек устарели видители

[Сергей Саныч]

На прошлой странице приводил, да только вот никто прочесть не пытался.

Читал. Статья хорошая. Подробно разобраны проблемы разброса микрошагов. Про "экспоненциальную зависимость момента от дробления шага" не увидел.

[sidor094]

Вы сами привели круговую диаграмму.Получается ,что минимальный момент как раз на полном шаге.А максимальный на полушаге.В микрошаговом режиме ток задаётся по синусоидальному закону,соответственно моменты на всех углах будут одинаковы,и равны моменту при полном шаге.Несмотря на небольшое снижение момента по сравнению с полушагом,двигатель будет крутиться более равномерно,что даст резкое снижение резонансов из-за стабильного момента на всех углах.Что касается разговоров о потере точности в микрошаговом режиме,то это в основном связано с тем что при любом положении двигатель возможно немного отклонить от заданного положение приложив определённое усилие ,поэтому черезмерное дробление шага бессмысленно для увеличение точности,так как будет сравнимо с отклонениями положения вала от заданного при небольшом изменении нагрузки.С этим можно бороться только поставив энкодер.Тогда за счет слежения за координатой можно компенсировать отклонения положения вала под нагрузкой.

[michael-yurov]

Китайцы понаклепали непойми чего, позавышали рабочие токи двигателей

Вообще то это ты для сравнения взял диаграмму, где ток в обеих обмотках одновременно равен 100% (в положении вектора 45°)
Таким образом потребляемая в это время мотором мощность вдвое превышает номинальную.
И сравниваешь вектор у которого длина на 41% больше того, что должно быть (в обычных современных драйверах в позиции равного тока в обмотках на каждую подается 71% от максимального значения тока, и результирующая длина вектора равна 100%, и потребляемая мощность не превышена).

[Сергей Саныч]

Получается ,что минимальный момент как раз на полном шаге.А максимальный на полушаге.

Под полным шагом сейчас обычно понимается, когда запитаны обе обмотки одинаковым током. При полушаге - то обе, то одна. В современных драйверах ток в позиции полного шага составляет 1/sqrt(2) от максимального, а в позиции полушага ток равен максимальному. Это приводит к одинаковому моменту, что в позиции полушага, что полного.
В устаревших драйверах ток был одинаковый для обоих случаев, и векторная диаграмма имела показанный "квадратный" вид.

[sidor094]

У шпинделей и других асинхронников внутри магнита нету там поле ротора догоняет вращающееся поле статора.

А как же синхронные двигатели с магнитным ротором?Там как раз магнит есть,а крутится синусом и равномерно.В шаговом неравномерность как раз не из-за магнтов ,а изза зубцов на роторе.

[sidor094]

В любых трехфазных двигателях круговая диаграмма моментов полного тока имеет 6 полюсов с одинаковым моментом а не 4.В режиме векторного ШИМа
Как раз используется именно такой режим.Несмотря на неравномерность момента между 6 полюсами ,это не приводит к заметному увеличению неравномерности вращения,а некоторый запас по использованию напряжения немного увеличивает максимальную мощность по отношению к синусоидальному управлению.