następny »

[markcomp]

FAQ
często zadawane pytania na temat parametrów i sterowania silnikami

[markcomp]

Jakim napięciem jest zasilany silnik 8.5Nm w połączeniu równoległym (6A) i szeregowym (3A) ?

w tabelce:

są podane: prąd i rezystancja...
zgodnie z prawem ohma R=U/I
stąd => U=R*I

czyli dla połączenia równoległego 6A i 0.5ohms => U=3V
dla szeregowego... 3A i 2ohms => U=6V

oczywiście podczas "poważnego" sterownia stosuje się czoper (w sterowniku)
którego zadaniem jest jak najszybsze "zmuszenie" silnika do zadanej magnetyzacji...
czyli do osiągnięcia zadanego prądu...
jedynym czynnikiem jaki może przyśpieszyć osiągnięcie w jak najkrótszym czasie
zadanego prądu to NAPIĘCIE...

lepsze... zapewniające szanse na wyższe prędkości silnika są sterowniki zasilane
z jak najwyższego napięcia...

np. dla silnik 8.5Nm moim ulubionym sterownikim jest M880
on może być zasilany nawet 90V!!!... jego prędkości są wtedy dużo wyższe
niż przy zasilaniu np. 35V

z powodu powszechnego stosowania dziś czoperów (choppers) w sterownikach
nie wspomina się już o napięciach, ponieważ wartość ta niema znaczenia....
w sterowniach kontrolowany jest jedynie prąd - z którego wynika moment silnika

a wyliczona wartość napięcia... dotyczy stanu ustalonego...
i gdyby ktoś chciał takim napięciem wymusić w silniku przepływ prądu
znamionowego... to czekał by bardzo długo na prąd znamionowy w uzwojeniu
ponieważ proces "ładowania" prądem indukcyjności ma charakter asymptotyczny
tj. czas osiągnięcia DĄŻY DO NIESKOŃCZONOŚCI - czyli dość długo 

[markcomp]

dlaczego napięcie sterownika jest wyższe od napięcia znamiona na silniku?

w jaki sposób można by sterować silnikiem (3,86V; 2,1A). Chodzi mi o układy typu A3977, A3986 lub L62XX. Konkretnie to zagubiłem się w momencie gdy przeczytałem przy jakich napięciach pracuje ten silnik. Wartości te sa grubo poniżej dolnych granic zasilania w/w układów. Rzecz jasna można (a nawet trzeba)  osobno zasilić część logiczną i wykonawczą, ale jak tu zastosować jakiś H-bridge przy takim napięciu? Przecież MOSFETy w zyciu mi nie ruszą przy napięciu drenu 3,86V (wstępnie założyłem, że silniki bede wykorzystywał w konfiguracji bipolarniej- szeregowej:  3,86V; 2,1A).

napięcie i prąd znamionowy silnika dotyczy stanu ustalonego...
podczas realnego sterowania - stabilizowany jest prąd (->moment siły)....
stabilizowany metodą impulsową - zwaną czoperowaniem...

dlaczego impulsowo?

uzwojenia silnika mają pewną indukcyjność - a to oznacza, że po przyłożeniu napięcia do cewki.... prąd zaczyna powoli narastać...
niestety tempo narastania jest niskie - i jest istotnym czynnikiem ograniczającym szybkość silnika...
szybkość narastania prądu można przyśpieszyć podwyższając znacząco napięcie... jednak trzeba odłączyć napięcie w momencie w którym zostanie osiągnięta wartość znamionowa prądu silnika (cewki) - tak mniej więcej działa czoper który znajduje się w 99.99% współczesnych sterowników...



na rysunku widać porównanie szybkości narastania prądu... od sposobu wymuszania prądu...

polecam stronę akademicką... pana Jonesa
http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/current.html

wracając do dyskusji o napięciach...
warto jest stosować silniki o niskiej indukcyjności
a sterowniki o wysokim napięciu
to poprawia szybkość silnika

przykład:

silnik 1.9Nm o prądzie 2.8A - przy sterowaniu na M542 zasilanym ok. 46V - maksymalna szybkość silnika przy braku utraty kroków... przy braku obciążenia... przy sterowaniu z mach2/3 i wykonywaniu programu spirala (stała oscylacja prędkości od max do zera)
silnik 2.8A - uzyskuje ok. 7-8obr/sek

silnik 1.9Nm  inaczej uzwojony,  w połączeniu równoległym mający niższą indukcyjność... ale wyższy prąd 4.2A
osiągnięty został w powyższym teście wynik ok. 12obr/sek!!!

oczywiście podobną poprawę można by osiągnąć przez podwyższenie napięcia zasilania - jednak sterowniki na wyższe napięcia są dużo droższe

na temat osiągów silników... pewnych stałych relacji można znaleźć wykresy:
http://forum-cnc.pl/index.php?topic=42.0