Мощность ШД.

Тема в разделе "Моторы, сервоприводы, робототехника", создана пользователем Tarsius, 30 июн 2016.

  1. Tarsius

    Tarsius Нуб

    Здравствуйте!
    Подскажите, как выбрать шаговый двигатель по мощности?
    Вес перемещаемой части около килограмма, длина перемещения - два метра, скорость не важна.
     
  2. Tomasina

    Tomasina Сушитель лампочек Модератор

    как перемещается - по прямой (вертикали? горизонтали?), по окружности?
    Какая нужна точность позиционирования?
    На чем перемещается - подшипники, ролики, пластина?
    Чем обычный моторчик с редуктором не подходит? Стоимость в 4 раз ниже будет.
     
  3. Tarsius

    Tarsius Нуб

    По прямой - по горизонтали. Перемещение будет происходить по валу, по резьбе. Точность - одна сотая миллиметра. Насчет моторчика...им же тоже нужно как-то управлять, по всей видимости и энкодер придется ставить...
     
  4. Tomasina

    Tomasina Сушитель лампочек Модератор

    Если по резьбе и с такой точностью, тогда действительно шаговый надо, плюс драйвер к нему. Для таких нагрузок пойдет любой ШД.
    Какой шаг резьбы?
     
  5. Tarsius

    Tarsius Нуб

    Какой шаг завтра смогу написать, не помню. А что значит любой? Вы имеете ввиду минимальной мощности можно брать?
     
  6. Tomasina

    Tomasina Сушитель лампочек Модератор

    Да, можно самый простенький. Червячная передача (шпилька с резьбой) уже сама является редуктором.
     
  7. Tarsius

    Tarsius Нуб

    Например этот? Или все-таки больше нужен?
    PL20HD28-D4
    20x28мм, 0.18 кг.см, вал 4мм, ток 0.6А, шаг 1.8°
    Контроллер у меня есть, запрограммировать смогу легко, правда раньше я никогда не имел дело ни с шаговыми двигателями, ни с их драйверами, поэтому терзают смутные сомнения...))
     
  8. Tomasina

    Tomasina Сушитель лампочек Модератор

    Диаметр шпильки с резьбой какой?
     
  9. Tarsius

    Tarsius Нуб

    Диаметр шпильки 20мм, шаг 5мм.
     
  10. Tomasina

    Tomasina Сушитель лампочек Модератор

    тогда лучше взять из размера NEMA 17 (42 мм) или NEMA 23 (57 мм) - их и найти проще и с муфтами проблем меньше.
    Например, PL42H34-D5.
     
  11. Tarsius

    Tarsius Нуб

    Хорошо, спасибо. Муфта действительно понадобится...
     
  12. Tomasina

    Tomasina Сушитель лампочек Модератор

    Теперь насчет точности 0,01 мм.
    Шаговый двигатель с шагом 1.8 градуса (это 360/1,8 = 200 шагов/об) соединен с винтом ШВП с шагом 5 мм на оборот.
    Один импульс STEP вызовет перемещение вала двигателя, которое будет соответствовать перемещению каретки (в идеальном случае - без люфтов и погрешностей), на:
    • если в драйвере выбран режим деления шага 1/1: 1/(200*1)*5 = 0,0250 мм
    • если в драйвере выбран режим деления шага 1/2: 1/(200*2)*5 = 0,0125 мм
    • если в драйвере выбран режим деления шага 1/4: 1/(200*4)*5 = 0,00625 мм (6 микрон, сэр!)
    • если в драйвере выбран режим деления шага 1/8: 1/(200*8)*5 = 0,003125 мм
    • если в драйвере выбран режим деления шага 1/16: 1/(200*16)*5 = 0,0015625 мм
    Предельная скорость вращения винта ШВП (при достижении которого вибрация станет неприемлемой) в теории будет 302 об/мин, но, так для ШД предел это 200 об/мин, то максимальная линейная скорость каретки будет равна 1000 мм/мин, т.е. для прохода твоих двух метров при режиме драйвера 1/1 потребуется 2 минуты.
    Соответственно, если нужна точность 0,01 мм, то режим драйвера ставим 1/4, значит при максимальной скорости вращения ШД для прохода расстояния 2 м с точностью 0,01 мм потребуется 8 минут.
    Это в позитивном случае, когда суперские подшипники, нет провисания шпильки (а при двух метрах оно будет!) и идеальная соосность валов двигателя и ШВП. В реале максимальную скорость делим примерно на 2, т.е. 16 минут на прогон в одну сторону. :p
     
    Последнее редактирование: 30 июн 2016
  13. Tarsius

    Tarsius Нуб

    Это приговор, или есть решение проблемы?
     
  14. Tarsius

    Tarsius Нуб

    Замена шпильки?
     
  15. Tomasina

    Tomasina Сушитель лампочек Модератор

    нет, это лишь предварительный расчет параметров, чтобы потом не огорчаться. Вы сами сказали: "скорость не важна", так что не вижу повода заморачиваться.
    Если нужна выше скорость, то либо искать шпильку с шагом 8-10 мм (редкость и дорого), либо жертвовать точностью: ставить драйвер в режим 1/1, или отказаться от шпильки и использовать ременную передачу (точность 0,305 мм) - двухметровый прогон займет 6 сек (тяги движка хватит).
     
    Последнее редактирование: 30 июн 2016
  16. Tarsius

    Tarsius Нуб

    Заказал, который Вы посоветовали, только с двусторонним валом...вдруг возникнет желание энкодер поставить.)
     
  17. Tarsius

    Tarsius Нуб

    А почему для ШД предел скорости - 200 оборотов в минуту?
     
  18. Tomasina

    Tomasina Сушитель лампочек Модератор

    у каждого типа ШД - своя скорость, но все около этой цифры.
    В целом, быстрее крутиться мешают физические ограничения (импульсное электромагнитное поле тормозит вал). Шаговые двигатели - низкоскоростные, зато, в отличие от обычных коллекторных, у шаговых - чем ниже скорость, тем выше крутящий момент.
    Бывают и более быстрые ШД - например, советские ДШИ - их можно и до 400 раскрутить.
    Умные дорогие драйверы "с синусоидой" умеют и обычный ШД раскрутить до 2 тыс. оборотов, но это уже совсем другая ценовая категория.
     
  19. Tarsius

    Tarsius Нуб

    Здравствуйте.
    Приобрел ШД биполярный PL42HD34-D5, драйвер PLD230... теперь задумался, как драйвер правильно подключить к контроллеру.
     
  20. viudo

    viudo Нуб

    Tomasina, 200 об/мин это конечно где то правильно, но вот объясните мне про умные дорогие драйверы, которые крутят до 2000 об без потери мощности.