NEMA23 - točivý moment

Uživatelský avatar
Francotirador
Příspěvky: 1173
Registrován: 27. 7. 2010, 8:04

17. 3. 2017, 3:48

kibo píše:…Původně jsem se domníval, že značení jako NEMA23 a další řady označují jen tvar příruby. Tedy nikoli ostatní vlastnosti motoru.…
A nejde náhodou v označení příruby o číslo UŠÁckýho národního standardu NEMA = Národní asociacie výrobců elektrických zařízení (sídlící ve Virginii nebo čert ví kde) = National Electrical Manufacturers Association
soustruh: TOS MN80A; obrážečka: TOS MS200N
frézka: klon Sieg X2; ostřička: Beiping PP-U3
SpdSK
Příspěvky: 40
Registrován: 26. 3. 2019, 5:58

29. 10. 2020, 8:05

Mex píše: 15. 3. 2017, 7:39 Aha. Takže B bylo správně, platí "čím víc tím líp".

Tak třeba modelový příklad:
motor s momentem 2 Nm, kuličkový šroub se stoupáním 5mm, účinnost převodu 50%
2 x 2 x 3.14 x 1000 / 5 * 0.5 = 1256 [N]
Takže na takové sestavě můžeš zvedat cca 125kg. Pokud vřeteno má 10kg, osa taky nějakých 10kg, a seženeš si někde stoličku o váze do 5kg, a pokud ty sám vážíš do 100kg, tak si můžeš na tu osu přidělat tu stoličku, sednout si na ni a vozit se tam při frézování. Když si koupíš motor 3 Nm, tak si můžeš vzít na klín i ženskou.
Riesim podobnu dilemu ako jeden tu v tejto teme.... moja Z os bude mat aj s vretenom cca 17kg,
nema 23 s 2,8Nm a teda podla vzorcu tu pouziteho by to bolo cca 176kg co zvladne. Moja otazka znie ci je 10nasobna teoreticka rezerva dostatocna a nebudem co sa sviznosti pohybu nijako obmedzeny. Je mi jasne ze 10x musi teoreticky stacit no prax byva niekedy uplne ina.
Vychadzam z usudku ze drviva väcsina dnesnych strojov (nemyslim len CNC) je co sa pouzitia materialov tyka ked nie poddymenzovana tak min total na hrane unosnosti, ale to tu nejdem rozoberat. Preto by som uvital odpoved od niekoho co nieco take videl realne "ficat"
Vopred dakujem za odpoved
Dawe
Příspěvky: 2509
Registrován: 8. 10. 2013, 6:18

29. 10. 2020, 8:24

SpdSK píše: 29. 10. 2020, 8:05 ... moja Z os bude mat aj s vretenom cca 17kg,
nema 23 s 2,8Nm a teda podla vzorcu tu pouziteho by to bolo cca 176kg co zvladne.
Shodou nahod jsem v minulosti testoval dynamiku stejne silneho motoru na priblizne stejne hmotne ose Z. osazene sroubem s 5mm stoupanim. Zkratka stejna konfigurace na kterou se ptas.
Odpoved neni univerzalni, protoze vysledna dynamika nezalezi pouze na motoru, ale je velmi dulezity typ pouziteho driveru toho KM.
Mrkni SEM na video, jak dynamicke to je se zpetnovazebnim driverem (obchodni nazvy hybrid servo, easy servo, closed loop stepper apod.) nastavenym na 2.8A / 4A coz na te ose Z a zobrazenem narocnem zateznem cyklu odpovida cca tem 2.4-2.8Nm pri 2.8-3.2A RMS proudu. Na videu jel dlouhodoby zatezovy test a jezdilo se proto jen na "stredne nastavene zrychleni", a rychlost byla limitovana na 5.5 m/min v obou smerech , pricemz ale to v te konfiguraci dokaze jezdit neco pres 6m/min nahoru, cca 10m/min dolu.
Na malicky NEMA23 moturek je to myslim i tak docela slusne. S obycejnym driverem KM (TB6560 apod) s fixnim proudovym limitem nastavenym na 3A abys ten KM neprehral pocitej pouze zhruba s polovicni dynamikou... zjednodusene receno.
Snad ti to pomuze si udelat obrazek.
TOS S28, DIY CNC, Holzmann ZS-40HS, Prusa Mk3s+MMU2s, Bambu X1C Combo
SpdSK
Příspěvky: 40
Registrován: 26. 3. 2019, 5:58

29. 10. 2020, 1:12

Dakujem velmi pekne, presne toto som potreboval vidiet. To o tych driveroch viem, no zatial riesim mechaniku... idem vyrobit uchytenie motorov tak som si potreboval byt isty.... a este si mi ani nevies ako pomohol s tym uchytenim.... na tom videu je ten motor uchyteny na tom pliesku. Mal som dilemu ci konstrukcia z 10mm hrubeho hlinika postaci ....
Dawe
Příspěvky: 2509
Registrován: 8. 10. 2013, 6:18

29. 10. 2020, 3:02

SpdSK> nemas vubec zac. Ja to video uz mel na YT nahrane predtim.
K tomu uchyceni motoru. Kdyz je spravne provedene ulozeni sroubu a axialni sily zachytava jeho lozisko, pak drzak motoru bojuje jen s reakcnim momentem...a to je tech par Nm. Takze i takovy lehce zavetrovany vingl z 4mm plechu ma velikou rezervu v torzni tuhosti. Ze statickeho namahani teda nemusis mit obavu, pokud si das zalezet na tom ulozeni sroubu. Riziko je snad jen ve vibracich, ale to bys musel bys mit s beznym NEMA23 vylozene smulu, aby to bylo za provozu v rezonanci.
TOS S28, DIY CNC, Holzmann ZS-40HS, Prusa Mk3s+MMU2s, Bambu X1C Combo
lubbez
Příspěvky: 3147
Registrován: 21. 6. 2012, 9:26
Bydliště: Praha

29. 10. 2020, 9:20

Když jsem dělal posuv stolu na BF20LV, tak jsem byl hodně překvapenej ze setrvačnosti. Podle výpočtu měl stačit motor 2,2Nm, ale jaké bylo mé překvapení že to nestačilo ani náhodou. Nakonec jsem musel použít nejsilnější NEMA24 od Microconů nějakejch 3,4Nm samozřejmě driver Leadshine M542 nestačil a nakonec jsem zvolil tu silnější řadu a napájení 65V. Pravdou je, že stůl byl na rybinách a byl tam trapéz se stoupáním 2mm.
Dawe
Příspěvky: 2509
Registrován: 8. 10. 2013, 6:18

29. 10. 2020, 9:32

lubbez píše: 29. 10. 2020, 9:20 ...Pravdou je, že stůl byl na rybinách a byl tam trapéz se stoupáním 2mm.
Tohle je dulezita poznamka.
Jak rybiny, tak trapez predstavuji opravdu znacne smykove treni. Ja jsem, jak je i zrejme z videa, apriori predpokladal pouziti linearnich railu a kulickoveho sroubu.
TOS S28, DIY CNC, Holzmann ZS-40HS, Prusa Mk3s+MMU2s, Bambu X1C Combo
SpdSK
Příspěvky: 40
Registrován: 26. 3. 2019, 5:58

30. 10. 2020, 5:28

No ja mam v podstate velmi podobnu kombinaciu co je na videu... dokonca aj mnozstvo hlinika je plus minus podobne.... ja to mam cele tensie ale zase su tam vystuhy a je to dlhsie. Nechcel som aby to pri Z 650mm (realna pracovna vyuzitelnost bez nastroja cca 400mm) bolo zbytocne tazke.
Nejdem kritizovat no moj pohlad je takyto: je diametralny rozdiel pouzitie tej skrutky a hlavne stupania.... na rovnaku rychlost posuvu oproti stupaniu 5mm potrebujes tocit 2,5 nasobok otacok krokoveho motora a ten pokial chapem veci spravne straca svoj vykon pri rastucich otackach.
Dalsi moj pohlad: hnat sa za teoretickou rychlostou.... z toho som uz vyrastol vtedy ked som polamal a "upiekol" zopar nastrojov atd. Pri nejakej seriovej vyrobe to chapem ale pri kusovej...
No a na seriovu vyrobu by som uvazoval ci by som masinu staval alebo kupil....
ak mi to bude tak ficat na 2000mm/min nad mieru spokojnost
Dawe
Příspěvky: 2509
Registrován: 8. 10. 2013, 6:18

30. 10. 2020, 10:17

SpdSK píše: 30. 10. 2020, 5:28 .. na rovnaku rychlost posuvu oproti stupaniu 5mm potrebujes tocit 2,5 nasobok otacok krokoveho motora a ten pokial chapem veci spravne straca svoj vykon pri rastucich otackach.
...
Tahle premisa ale neni spravne. Je to trosku slozitejsi - vykon s otackami u 2f klasickeho KM nejprve roste, pak teprve klesa. Z logiky veci to tak musi byt pro takrka linearne klesajici moment.
Nejlepe clovek udeal, kdyz si dany motor omeri a na zaklade vysledku si prevody a nastavenim navoli pracovni oblast tam, kde je nejvetsi vykon resp. celkova ucinnost. Pokud je to tedy mozne, je potreba rotacni torquemeter a trochu zkusenosti. Datasheety byvaji casto neuplne, nepresne, ci zavadejiici.
Nasel jsem tabulky a grafy pro ten krokac z videa, celkem dukladne jsem ho promeril vcetne momentove charakteristiky na nominalnim proudu.
Je tam i identifikace tech dvou pracovnich bodu mezi kterymi by se idealne ten krokac mel pohybovat nejvice casu v zatezi. Tady to bylo 935rpm resp. 1197rpm. Jak jsem psal, ten dynamicky test bezel na saturovane rychlosti 5500mm/min, coz s 5mm sroubem oodpovida 1100rpm, tedy z hlediska pohonu idealni setup.
Přílohy
torque speed cha-ka NEMA23 stepper pro closed loop dlouhy.PG.JPG
TOS S28, DIY CNC, Holzmann ZS-40HS, Prusa Mk3s+MMU2s, Bambu X1C Combo
SpdSK
Příspěvky: 40
Registrován: 26. 3. 2019, 5:58

30. 10. 2020, 1:29

urcite zaujimave info aj ten graf , ja si zatial neviem predstavit realne obrabat takou rychlostou ako je na tom videu napr 1mm frezou ani drevo nie to este kov. No mozno zmenim nazor ked dorobim tu moju "hracku" ked splni moje ocakavania a uz teraz viem ze 1mm nastroj nebude a nie je urcite najmensi ktory pouzivam... Na druhej strane ak by to tak slo, fu, tak by som pouzil stare zname od Bolka "to jsou prdy"..... "stodvaceeeeet" :shock:
Jeden z dovodov preco si robim dalsiu hracku je dokoncenie tohto:
https://cnc-model.com/index.php?route=p ... uct_id=753
uz mi chybaju len nohy ...
Mex
Příspěvky: 10288
Registrován: 6. 2. 2014, 10:29

30. 10. 2020, 1:55

Dawe píše: 30. 10. 2020, 10:17 ... celkem dukladne jsem ho promeril vcetne momentove charakteristiky na nominalnim proudu ...
Jak jsi prosím měřil tu křivku momentu v závislosti na otáčkách?
To jsi vždy při daných otáčkách zatěžoval motor zvyšující zátěží až do okamžiku, kdy se utrhl ze synchronizace?
Pak zase nastavit, zase rozjet do otáček a tak stále dookola?
Díky.
Dawe
Příspěvky: 2509
Registrován: 8. 10. 2013, 6:18

30. 10. 2020, 2:42

Mex> nikoliv, vyuzil jsem pro detekci mezniho stavu schopnosti closed loop driveru KM.
Motor v open loopu roztocim prislusnou merenou rychlosti, brzda zacina postupne v drobnych stepech od nuly zvysovat zatez. Pricemz driver KM je nastaveny na 3A pro level1 (coz je normalni stav v pripade nizke reg.odchylky). 3A je totiz nominalni proud tohoto KM. Driver v Level2 (coz je mezni stav, kdy reg. odchylkaje vyssi nez 5 enkoderovych pulzu coz je cca ctvrt stupne) muze pridat dalsi 0.3A. Tohle pristrceni staci na to, aby KM neztratil krok, ja zaregistroval priznak zasahu driveru v levelu2 a odlehcil zatez o posledni step. Podrzim chvilku at se rychlost stabilizuje na nalezene mezni hodnote momentu, zmerim ho troquemeterm , nejaka filtrace, kontrola validity... a tim mam jeden bod z charakteristiky. Cele to trva asi 10 vterin a je to plynule, zvenku vubec nepoznas, ze ten KM zacinal nestihat.
A jdu na dalsi bod, zvysim rychlost KM, brzda zacina postupne opet od nuly zvysovat zatez ve stepech.... atd.atd. Bodu delam standartne 25 rovnomerne rozdeleny od 0 do max. speed.

Rig na to mam hodne jednoduchy viz ilustracni obr.
Cele to je zautomatizovane, sw napsany v LabView, ridim to FPGA v realtimu pomoci NI cRiio 9040 s par I/O modulama.
Zatezovou brzdu supluje velike AC servo 2kW, torquemeter je TorqueSense typove rady RWT410, rozsah do +/-20Nm plus jeste integrovany encoder a resolver. Proud KM merim externe Allegro HALLy, efektivni napeti na KM taktez externe.

Obrázek
TOS S28, DIY CNC, Holzmann ZS-40HS, Prusa Mk3s+MMU2s, Bambu X1C Combo
Mex
Příspěvky: 10288
Registrován: 6. 2. 2014, 10:29

30. 10. 2020, 4:04

Díky za odpověď.
Budu mít k dispozici na chvilku podobnou tenzometrickou hřídel. Ale jenom na pár dní, tak musím rychle udělat nějaký bastl, pomocí kterého oměřím svoje motory a drivery.
Chci měřit běžné krokáče bez zpětné vazby, takže to musím udělat nějakými jednoduššími prostředky.
Možná bych mohl ještě před utržením synchronizace zkusit měřit odchylku reálné od teoretické polohy a otestovat, jakou odchylku to ještě pravděpodobně zvládne,
No - uvidíme. Je to jednorázovka, tak zase v tom nechci utopit moc času.
Díky.
testone
Sponzor fora
Příspěvky: 7176
Registrován: 3. 12. 2010, 5:56
Bydliště: Slaný

30. 10. 2020, 4:37

klobouk dolů
Obvykle se dějí věci obvyklé. Méně často se dějí věci neobvyklé a zcela vyjímečně se dějí věci vyjímečné...
Masturn 40 CNC, Hermle UWF1200H CNC a pár klasik
http://www.radialengine.cz" onclick="window.open(this.href);return false;
http://www.autopejsek.cz" onclick="window.open(this.href);return false;
Uživatelský avatar
OompaLoompa
Příspěvky: 459
Registrován: 28. 6. 2017, 1:45
Bydliště: Západný Slovakistan

30. 10. 2020, 5:39

pekný aparatus
no dovolím si trocha podpichnúť :mrgreen:

Momentová charakteristika krokového motora pri konštantných rýchlostiach má len limitovanú výpovednú hodnotu, lebo k strate krokov a "stall-om" (pri rezonanciách) dochádza takmer výlučne v transientoch. Taktiež, ak rýchlostná zložka merania nie je kontinuálna, je pomerne vysoká šanca, že nezachytí najkritickejšie rezonančné body (s vysokým Q), ktoré sa prejavujú práve pri tých už spomínaných transientoch :)

Inak ako tak rozmýšlam, keďže tam už máš to servo.. či tam ten TorqueSense nie je viac-menej zbytočný :roll:
vhodné servo v Torque režime by na takéto merania hádam aj stačilo (teda ak sa tu nebavíme o sensitivite v mili/mikro Nm) :wink:

Mex píše: 30. 10. 2020, 4:04Chci měřit běžné krokáče bez zpětné vazby, takže to musím udělat nějakými jednoduššími prostředky.
Možná bych mohl ještě před utržením synchronizace zkusit měřit odchylku reálné od teoretické polohy a otestovat, jakou odchylku to ještě pravděpodobně zvládne,
A to si ako tú "odchylku" u klaciského krokáča (bez spätnej väzby) predstavuješ?
akože jazdí pár krokov pozadu, a potom si to dáko magicky sám dotiahne? :D
Odpovědět

Zpět na „Krokové motory“