Teplota krokového motoru

jaké jsou rozdíly z pohledu řízení
RaS
Příspěvky: 8589
Registrován: 26. 3. 2009, 9:12
Bydliště: Úvaly

23. 11. 2013, 4:19

a co třeba zákon zachování energie? motor naprázdno přece nevykonává žádnou práci (pomineme-li vlastní roztočení motoru) a motor kterej bude hejbat tou tunou přece musí vykonat práci aby s ní hnul.. takže vezmeme-li že tvrzení že bude brát vždy stejně je pravdivé, znamenalo by to že veškerá dodaná energie se promění v práci a odpadní teplo.. a za předpokladu že to tvrzení je pravdivé a práce motoru naprázdno "nulová" tak se veškerá energie promění v teplo a u motoru kterej bude pracovat zbyde na odpadní teplo méně a bude se tedy zahřívat méně.. takže z tohoto pohledu je to blbost, takže asi nezatíženej motor musí brát méně ne?
věčný rýpal,který musí mít poslední slovo, odpůrce low-cost zařízení končících v naprosté většině případů v hromadě šrotu
uživatelé hýbátek, kteří mají z mých příspěvků celoživotní trauma nechť si mé příspěvky VYPNOU
rollfree
Příspěvky: 492
Registrován: 3. 12. 2008, 1:23
Bydliště: Brno

23. 11. 2013, 5:03

Rabinjakob píše:Jelikož se to živí 12 V tak by to přece nemělo být nějak přetěžováno ..
Právě naopak by to mělo být spíše líné.. Deska podporuje i nižší voltáž a taky 24V voltáž tim se mi to právě zdá hodně divné .
On ten krokovy motor je takovy "trochu jiny" motor, nez jsou ty ty ostatni typy motoru. Na rozdil od jinych typu motoru u krokacu proud, ktery do motoru tece, je zavisly predevsim na driveru, a ne na motoru nebo na zatezi toho motoru. Podotykam, ze je to znacne zjednoduseni, protoze jsou i krokove motory, ktere maji vinuti udelane tak, ze se napajeji primo jen napetovym zdrojem, a proud je omezen primo odporem toho vinuti. Ale takove motory se pro CNC prakticky nepouzivaji, takze to ted nemusime resit.

Krokace se lisi napr. od beznych DC motoru tim, ze nemaji zadnou vlastni komutaci (prepinani smeru proudu civkama), ale tu komutaci jim dela driver. Takze vlastne nemaji zadnou zpetnou vazbu. Napr. u DC motoru, kdyz uz ma civka dostatecny proud, tak se motor pootoci, tim automaticky dojde ke komutaci a proud civkou se prerusi. Takze u nezatizeneho motoru se motor pootoci rychleji, tim se rychleji vypne proud. Kdezto u zatizeneho, nebo dokonce zablokovaneho DC motoru tam ten proud huci dal, a navic se stale zvysuje az na hodnotu, danou ohmickym odporem vinuti. Takze treba i na mnohonasobek proudu, ktery tim tece pri nezatizenem motoru.

U krokace je to ale jinak. Ten dostane z driveru "prideleny" proud, ktery prochazi civkou. A ten proud tou civkou prochazi furt, dokud mu to driver posila. Nema zadnou "zpetnou vazbu", ze by pootocil komutatorem a proud si sam ukoncil. Takze motor je proste vydan na milost a nemilost driveru, co ten mu tam nahuli. No a pokud mu tam driver posila plny proud a neposila zadne zmeny toho proudu, tak tam proste porad fici plny proud, ale motor stoji (a hreje).

Vinuti motoru se ale nechova jako odpor, kde pri sepnuti napeti okamzite vyskoci proud na max. uroven. Motor se chova jako indukcnost (civka), a u te plati, ze proud pri privedeni napeti narusta postupne. No a to je prave duvod, proc se pro krokace pouziva pokud mozno co nejvyssi napeti, protoze pokud chci, aby se motor tocil rychle, tam musim rychle prepinat a menit smer proudu civkama motoru. Ale protoze motor je indukcnost, tak proud civkou roste pomalu, a tak muzu dosahnout max. takovych otacek, kdy uz za dobu jednoho kroku staci proud vystoupat na nejakou rozumnou hodnotu, pokud mozno blizkou maximalnimu proudu daneho motoru.
No a aby to nebylo tak uplne jednoduche, tak kazdy tocici-se motor generuje takzvane Back EMF (BEMF), tj. funguje soucasne jako generator a produkuje vystupni napeti, ktere se ve vysledku odecita od privedeneho napeti na civce. Je to trochu slozitejsi a momentalne pro tohle povidani nepodstatne, ale plyne z toho, ze to jeste dale zvysuje pozadavek na vysi napajeciho napeti.

No a ted k te Tve otazce o napeti 12V nebo 24V (nebo jak Ty rikas o "voltazi"). Beznemu krokovemu motoru CNC-kategorie staci pro dosazeni ustaleneho max. proudu ustalene napajeci napeti nekde v rozmezi jednotek voltu. U ruznych motoru ruzne, zalezi to na tom, jak je motor navinut a hlavne jakym dratem. Pro priklad by toto napeti pro ten Tvuj motor mohlo byt tak kolem 5V. Takze je jasne, ze i pri napajeni 12V by ten motor mohl shoret, proto se o omezeni proudu musi postarat radic (driver) toho krokoveho motoru. Jeho ukolem je trvale merit proud, ktery do motoru tece. Ma nastaveno, jaka je max. hodnota proudu pro dany motor. Takze kdyz chces udelat krok, tak driver pripne plne napeti (ve Tvem pripade 12V, minus nejake ztraty na spinaci) na civku motoru. Ale protoze motor je indukcnost (viz povidani vyse), tak proud zacne narustat jen postupne. No a driver hlida, kdyz uz proud dosahl nastaveneho maxima. Kdyz se to stane, tak na chvili napeti odpoji, proud zacne klesat, tak zase napeti pripoji a tak porad dookola. Takze proste driver udrzuje proud tou civkou motoru nezavisle na napajecim napeti. To napeti samozrejme nesmi byt mensi, nez kolik motor potrebuje pro max. proud (v nasem pripade 5V), ale vyssi klidne byt muze. A cim je vyssi, tim rychleji proud civkou narusta, a tim vyssich otacek motorem muzes dosahnout.

Takze jak uz jsi jiste spravne usoudil, hlavne je treba se podivat, jestli mas na svem driveru nastaveny spravny proud, odpovidajici max. proudu Tveho motoru.

No a protoze pri stojicim motoru neni treba do tech civek hulit tak velky proud (motor se netoci, a tak se veskera energie promeni jen na teplo), tak proto maji drivery vetsinou moznost nastavit redukci proudu pro stojici motor. Ten proud se v dobe necinnosti snizi treba na 50%, nebo i min.
No a to je to, o cem jsem Ti uz davno psal, ze mas zkontolovat, jestli to mas spravne nastaveno. Jednak jestli mas vubec nastaveno snizeni proudu, a taky jestli spravne splnujes podminky pro to snizeni - jednoduche drivery vetsinou pozaduji, aby v dobe necinnosti byla uroven na signalu STEP v nejake konkretni urovni (napr. 0, jak je to treba u meho driveru). No a pokud treba Tvuj Mach tam v dobe necinnosti hodi 1 a nikoli 0, tak si proste driver mysli, ze se porad pracuje, a proud neomezi.

A pak je jeste dalsi moznost, takznava cinska. Muze to byt tak, ze vyrobce udelal motor, jemuz by odpovidal relativne maly proud (treba 1A). Ale protoze vi, ze se to bude provat hloupym evropanum, tak na ten sitek napise 2A, tj. motor pretizi. Ale i tady pri spravne nastavenem snizovani proudu pri necinnosti a pri obcasnem (ne moc dlouhem) provozu to muze docela fungovat.
Soustruh Noell E0177 (Sandra), jenom kličky
Frézka 3040z (Fiona), LinuxCNC
lubos
Sponzor fora
Příspěvky: 5088
Registrován: 2. 5. 2007, 3:47
Bydliště: Praha

23. 11. 2013, 5:25

rollfree píše:
lubos píše:Mám několik aplikací s KM kde je o pohyb a případná havárie ( najetí na mechanickou překážku a to i mimo doraz v min a max. poloze) je ošetřena sledováním proudu do driveru. A rozhodně nebudou mít stejnou teplotu pokud budou tahat tunovou frézku jako když pojedou na prázdno.
No a cim by se ten proud pri vyssi zatezi motoru mel zvednout? Proud krokacem je pevne nastaveny driverem, takze pokud ma do motoru tect napr. max 2A, tak tam potecou ty 2A at uz motor stoji, nebo at jede. Samozrejme se u stojiciho motoru zmeni treba proudeni vzduchu, ale o tom tady predpokladam neni rec.
U zastaveneho krokace to muze trochu ovlivnit neexistence BEMF, ktery zde samozrejme v te chvili z principu nebude. Ale pokud motor jede (a stiha, tj. nevypadavaji kroky atd.), tak tam podle me vyssi proud nepotece, at jede naprazdno, nebo s tou tunovou frezkou.
tohle by teoreticky mohlo platit u driveru unipolárního kde je proud nastavený pevně rezistorem. Ty jsis to doopravdy měřil? nebo vycházíš z teorie? Záleží i na driveru ale nepředpokládám že je použitý driver který někdo navrhl s účelem vytváření topení. Nevím ale u nás v Letnanech pořád ještě funguje fyzika. Tak jako tak se dá oteplení stojícího motoru vypočítat. Nehledě na to že se jak rostou otáčky KM mění i jeho křivky. Jestli si myslíš že jsi schopnen při konstntním proudu a rostoucím výkonem dostahovat stejného oteplení pak by každý KM měl jít zatížit do nekonečna. Zásadní hodnoty jsou i odpor ,indukčnost a napětí. K tomu jsi psal že motor pojede na prázdno ( tedy ne že je zastavený a bržděný) nebo pohání tunovou frézku.
Jestli nevěříš vem KM driver a měř proud při rostoucích otáčkách a pak motor zatěžuj než nezratí kroky a uvidíš sám. Toto jsem ověřoval na pololu a fungovalo to dokonale.
XpertMill, Gravos, Ninos, Galaad
IQ156
-1500Kč, -520Kč, -1čokoláda, - 28000Kč
www.freeair.cz www.rotexelectric.eu www.retrofitcnc.cz
ledvinap
Příspěvky: 793
Registrován: 8. 11. 2009, 4:40
Bydliště: Plzen

23. 11. 2013, 5:26

RaS píše:a co třeba zákon zachování energie? motor naprázdno přece nevykonává žádnou práci (pomineme-li vlastní roztočení motoru) a motor kterej bude hejbat tou tunou přece musí vykonat práci aby s ní hnul.. takže vezmeme-li že tvrzení že bude brát vždy stejně je pravdivé, znamenalo by to že veškerá dodaná energie se promění v práci a odpadní teplo.. a za předpokladu že to tvrzení je pravdivé a práce motoru naprázdno "nulová" tak se veškerá energie promění v teplo a u motoru kterej bude pracovat zbyde na odpadní teplo méně a bude se tedy zahřívat méně.. takže z tohoto pohledu je to blbost, takže asi nezatíženej motor musí brát méně ne?
Vysvetleno je to treba zde: http://www.orientalmotor.com/technology ... -heat.html" onclick="window.open(this.href);return false; . Kdyz to shrnu, tak zatizeny motor ma o neco mensi ztraty, ale je to celkem zanedbatelne. Hlavni ztraty motoru jsou zpusobeny ztratami v zeleze (virive proudy a magneticka hystereze), tyto ztraty rostou s otackami (virive proudy kvadraticky, hysterezni ztraty linearne).

Ten tvuj argument je spatne - kdyz zatizis krokovy motor, tak se o odebrany vykon zvedne prikon motoru, ale ztraty zustanou temer stejne. Bez zateze se energie preleva mezi civkami a kondenzatorem zdroje, ale pri tom vznikaji ztraty.
ledvinap
Příspěvky: 793
Registrován: 8. 11. 2009, 4:40
Bydliště: Plzen

23. 11. 2013, 5:38

lubos píše: Jestli nevěříš vem KM driver a měř proud při rostoucích otáčkách a pak motor zatěžuj než nezratí kroky a uvidíš sám. Toto jsem ověřoval na pololu a fungovalo to dokonale.
Jenze merenim proudu do driveru se zmeri jen prikon cele soustavy. Ztraty zustavaji +- stejne, takze pri zatizeni motoru musi proud prikon driveru stoupnout o odebranou praci. Coz je to, co meris. Proud civkami motoru bude temer nezmeneny nezavisle na zatezi.
RaS
Příspěvky: 8589
Registrován: 26. 3. 2009, 9:12
Bydliště: Úvaly

23. 11. 2013, 5:42

ale tady někdo řekl že motor bere stejně jak zatíženej tak nezatíženej z toho jsem vycházel já.. a podle mě je to blbě..
věčný rýpal,který musí mít poslední slovo, odpůrce low-cost zařízení končících v naprosté většině případů v hromadě šrotu
uživatelé hýbátek, kteří mají z mých příspěvků celoživotní trauma nechť si mé příspěvky VYPNOU
Uživatelský avatar
CZ_Pascal
Příspěvky: 870
Registrován: 14. 1. 2008, 8:24
Bydliště: Brno

23. 11. 2013, 8:15

RaS píše:ale tady někdo řekl že motor bere stejně jak zatíženej tak nezatíženej z toho jsem vycházel já.. a podle mě je to blbě..
Při nesprávne úvaze se to může jevit jako porušení zákonu o zachování energie. Ale tvrzeni "motor bere stejně jak zatíženej tak nezatíženej" je správně (při určitém úhlu pohledu).
Pouze se musíme omezit na námi hobíky nejčastěji používaný hybridní krokový motor, a dále se musíme omezit na oblast kde ještš stíhá driver "krmit" tento motor nastaveným proudem.

To, že se při zatížení krokového motoru zvedne i proud do driveru neznamená, že tu energii sežere motor, ale ta se právě přenese pro vykonání práce - takže ji nesežere motor.
Zjednodušeně řečeno MOTOR si bude brát pořád to samé - tedy svoje nevyhnutelné ztráty, které jsou v oblasti malých a středních otáček především ztráty způsobené rezistivitou (odporem) vinutí motoru (nazývné ztráty v mědi).
V oblasi vyšších otáček se k tomu vcelku rychle začnou přidávat hysterezní ztráty (nazývané ztráty v železe), ale ty opět nemají nic společného se zatížením motoru.

Plyne z toho tedy že MOTOR bere stejně jak zatíženej tak nezatíženej.

...... a odpověď na otázku proč řešíme že MOTOR bere stejně, když ale driver musí krmit v závyslosti na zatížení motoru ?

No protože právě to co bere MOTOR (a nikoliv jeho zátěž) se proměňuje na teplo .... a to zakladatele tohoto vlákna trápí.
Uživatelský avatar
robokop
Site Admin
Příspěvky: 22371
Registrován: 10. 7. 2006, 12:12
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

23. 11. 2013, 8:36

navinte si to supravodicem, ponorte do helia a nemusite ztraty v medi resit
Vsechna prava na chyby vyhrazena (E)
lubos
Sponzor fora
Příspěvky: 5088
Registrován: 2. 5. 2007, 3:47
Bydliště: Praha

23. 11. 2013, 8:55

robokop píše:navinte si to supravodicem, ponorte do helia a nemusite ztraty v medi resit
bohužel by jsi pak měl úžasný zkratový proud. Zkrátka ten odpor tam potřebudeš jinak to neuřídíš.
XpertMill, Gravos, Ninos, Galaad
IQ156
-1500Kč, -520Kč, -1čokoláda, - 28000Kč
www.freeair.cz www.rotexelectric.eu www.retrofitcnc.cz
Uživatelský avatar
robokop
Site Admin
Příspěvky: 22371
Registrován: 10. 7. 2006, 12:12
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

23. 11. 2013, 9:09

vsak jak to delaji na urychlovacich?
ale predstav si to pole :twisted:
Vsechna prava na chyby vyhrazena (E)
RaS
Příspěvky: 8589
Registrován: 26. 3. 2009, 9:12
Bydliště: Úvaly

23. 11. 2013, 9:42

CZ_Pascal píše:
RaS píše:ale tady někdo řekl že motor bere stejně jak zatíženej tak nezatíženej z toho jsem vycházel já.. a podle mě je to blbě..
To, že se při zatížení krokového motoru zvedne i proud do driveru neznamená, že tu energii sežere motor, ale ta se právě přenese pro vykonání práce - takže ji nesežere motor.
no pokud je to myšleno takhle tak to jo, já jsem z toho prvního pochopil že motor bude žrát stejně ať je zatíženej nebo nezatíženej.. jako že do něj poteče pořád stejně .. nicméně to je fuk..
věčný rýpal,který musí mít poslední slovo, odpůrce low-cost zařízení končících v naprosté většině případů v hromadě šrotu
uživatelé hýbátek, kteří mají z mých příspěvků celoživotní trauma nechť si mé příspěvky VYPNOU
Uživatelský avatar
Thomeeque
Příspěvky: 8867
Registrován: 30. 1. 2012, 10:20
Bydliště: Mimo ČR

23. 11. 2013, 10:08

lubos píše:
robokop píše:navinte si to supravodicem, ponorte do helia a nemusite ztraty v medi resit
bohužel by jsi pak měl úžasný zkratový proud. Zkrátka ten odpor tam potřebudeš jinak to neuřídíš.
Potřebuješ tam indukčnost, ne odpor, ideální cívky by v krokáči myslim vůbec nevadily :)
mimooborová naplavenina • kolowratský zázrak™ • NPS • GCU • HirthCalc • ncDP.ino
chb
Příspěvky: 3787
Registrován: 12. 3. 2013, 7:24
Bydliště: Havl. Brod

23. 11. 2013, 11:21

ale já bych se také přikláněl k teorii, že krokový motor má stále stejný odběr (tedy ty modely, které zde běžně používáme) - je to vlastně elektromagnet, do kterého pustím nastavený proud a on se přitáhne k dalšímu pólu - nic víc, nic míň - při malé zátěži rychle, při větší asi pomaleji a při velké zátěži to nezvládne a ztratí krok. Tedy - bez zátěže použije veškerou energii na rychlé přitažení k pólu - při rozumné zátěži rozdělí svou energii mezi rychlost přitažení a vykonávanou práci pohybu. (principiálně zvedací elektromagnet - teče jím stejný proud bez ohledu na to zda drží lehké nebo těžké břemeno - mohu ale na to jít obráceně, na lehčí břemeno mohu používat menší proud = menší ztráty, menší ohřev) Cívka krokového motoru při daném proudu vytvoří úměrně veliké magnetické pole, které pootočí (či se o to jen snaží) rotor, magnetické pole bych tipl, že je víceméně stejné, bez ohledu na to, zda se rotor pootočí nebo ne.
Klasický driver mívá dostatečnou napěťovou rezervu, aby cívkou motoru protlačil nastavený proud - a ze všech sil se právě o toto snaží - a to bez ohledu na to, zda se to točí nebo netočí.Proud klesne při vysokých frekvencích, kdy to prostě díky indukčnosti cívek ... nestihne.

Nebo se pletu ?
Víťa - BF20 - upraveno na CNC + Mach3 + SS, soustruh CJM250, MK3 Průša, ostřička nástrojů
Uživatelský avatar
robokop
Site Admin
Příspěvky: 22371
Registrován: 10. 7. 2006, 12:12
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

24. 11. 2013, 7:57

myslim ze se to da popsat taky takhle
driver je proudovy zdroj
takze staticky je to jasne

dynamicky se vsak meni indukcnost podle toho v jake je motor pozici a jak je ve skluzu oproti zatezi
s roztouci zatezi se meni skluz, mag tok neni idealni tedy i indukcnost pro ty pulzy to ovlivnuje
tudy chapu ze tece ta slozka energie co se meni s fyzicy vykonanou praci
ale daleo vetsi bude ta tepelna ztrata v medi
krokace maji fyzicky na hrideli waty a v teple desitky watu
Vsechna prava na chyby vyhrazena (E)
Rabinjakob
Příspěvky: 20
Registrován: 4. 7. 2013, 7:26

24. 11. 2013, 5:30

rolfree .. diky za skvělý popis funkčnosti . Já ohledně této tématiky vím pramálo a rád se něčemu novému přiučím. A toto mi dost pomohlo pomoct pochopit správnou funkci krokového motoru a elektroniky ..

O krokových motorech toho moc nevím typové označení je 17HS4401N a informace o něm jsou v odkazu
http://item.ebay.com/151115911261 to je přímo ten set který vlastním .

Edit :: Ještě jedna věc na fotu z odkazu je ta deska a je nastavená uplně stejně jako je ta moje pro krokové motory ale nevím jestli je správně nastavená jestli právě tam není problém pokud někdo z vás zná tu desku mohl by mi pomoci ji správně nastavit pokud je nastavena špatně ?

Tady ještě dodám odkaz našich sousedů http://www.cnc.info.pl/topics12/chinczy ... t35474.htm
týká se to právě té desky kterou mám a co se týče manuálu ten se mi nakonec povedlo sehnat a vypadá to že mám vše nastaveno správně na desce a v machu to ještě prostuduju
Odpovědět

Zpět na „krokove unipolarni bipolarni a servomotory“