Výpočty
Ahoj,
snažil jsem se spočítat některé parametry krokového motoru s trapézovým šroubem. Mohl by se na to prosím někdo dostatečně sběhlý podívat a říct jestli je to správně nebo jestli tam mám něco špatně?
Pro jistotu to napíšu hodně podrobně, třeba se to nějakému začátečníkovi jako jsem já hodí.
jednotky:
m - hmotnost [kg]
F - sila [N]
P - vykon [W]
M - tocivy moment [Nm]
I - jmen. proud / faze [A]
U - napeti [V]
R - odpor / faze [Ohm]
L - indukcnost [H]
p - stoupani zavitu [m]
f - frekvence [rps]
v - rychlost [m/s]
e - zrychleni [m/s^-2]
s - pocet kroku
Pf - prikon / faze [W]
Pe - prikon / 2 faze [W]
Vzorce:
U = I*R
f = U/(2*L*I*s)
v = f*p
P = 2*pi*M*f
F = P/v
m = F/(g+e)
Pf = I^2*R
Pe = 2*Pf
Bipolární proudový krokový motor:
M = 0.44 Nm
L = 0.0028 H
I = 1.68 A
R = 1.65 Ohm
p = 0.008 m
e = 0.012 m/s^-2
s = 200
Výpočty:
U = 1.68*1.65 = 2.77 V
fmax = 2.77/(2*0.0028*1.68*200) = 1.472 rps
vmax = 1.472*0.008 = 0.012 m/s
P = 2*3.14*0.44*1.472 = 4.07 W
F = 4.07/0.012 = 339 N
m = 339/(9.8+0.012)= 34.5 kg
Pf = 1.68^2*1.65 = 4.7 W
Pe = 2*4.7 = 9.4 W
Za předpokladu, že je omezení proudu na driveru shodné s jmenným proudem motoru a při opomenutí tření by tedy motor měl být schopný zvednout 34.5 kg rychlostí 1.2 cm/s
Příkon pro výběr zdroje by měl být braný 9.4 W.
Rozdíl mezi příkonem a výkonem jedné cívky 4.7 - 4.07 = 0,63 W jsou ztráty motoru a tato energie je přeměněna na teplo.
Doufám, že se tím někomu bude chtít probírat. a za případnou korekci děkuju.
snažil jsem se spočítat některé parametry krokového motoru s trapézovým šroubem. Mohl by se na to prosím někdo dostatečně sběhlý podívat a říct jestli je to správně nebo jestli tam mám něco špatně?
Pro jistotu to napíšu hodně podrobně, třeba se to nějakému začátečníkovi jako jsem já hodí.
jednotky:
m - hmotnost [kg]
F - sila [N]
P - vykon [W]
M - tocivy moment [Nm]
I - jmen. proud / faze [A]
U - napeti [V]
R - odpor / faze [Ohm]
L - indukcnost [H]
p - stoupani zavitu [m]
f - frekvence [rps]
v - rychlost [m/s]
e - zrychleni [m/s^-2]
s - pocet kroku
Pf - prikon / faze [W]
Pe - prikon / 2 faze [W]
Vzorce:
U = I*R
f = U/(2*L*I*s)
v = f*p
P = 2*pi*M*f
F = P/v
m = F/(g+e)
Pf = I^2*R
Pe = 2*Pf
Bipolární proudový krokový motor:
M = 0.44 Nm
L = 0.0028 H
I = 1.68 A
R = 1.65 Ohm
p = 0.008 m
e = 0.012 m/s^-2
s = 200
Výpočty:
U = 1.68*1.65 = 2.77 V
fmax = 2.77/(2*0.0028*1.68*200) = 1.472 rps
vmax = 1.472*0.008 = 0.012 m/s
P = 2*3.14*0.44*1.472 = 4.07 W
F = 4.07/0.012 = 339 N
m = 339/(9.8+0.012)= 34.5 kg
Pf = 1.68^2*1.65 = 4.7 W
Pe = 2*4.7 = 9.4 W
Za předpokladu, že je omezení proudu na driveru shodné s jmenným proudem motoru a při opomenutí tření by tedy motor měl být schopný zvednout 34.5 kg rychlostí 1.2 cm/s
Příkon pro výběr zdroje by měl být braný 9.4 W.
Rozdíl mezi příkonem a výkonem jedné cívky 4.7 - 4.07 = 0,63 W jsou ztráty motoru a tato energie je přeměněna na teplo.
Doufám, že se tím někomu bude chtít probírat. a za případnou korekci děkuju.
Naposledy upravil(a) 3b-fly dne 25. 11. 2021, 5:37, celkem upraveno 2 x.
někde je tu odkaz na diplomku která se tímhle zabývá
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;
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;
Pokud se nemýlím, tak zrychlení nemá na hodnoty, které jsem počítal žádný vliv. To ovlivní až čas, který stroj stráví nad určitým zadáním.
V průběhu zrychlování motor vyvine větší sílu, ale to je irelevantní. Důležité je, jak velké břemeno utáhne při max. rychlosti (já počítám s max. rychlostí motoru, což mi přijde bezpečnější než předjímat max. rychlost určenou programem).
To si uvědomuju, proto jsem tam explicitně zmínil tření.
- robokop
- Site Admin
- Příspěvky: 22614
- Registrován: 10. 7. 2006, 12:12
- Bydliště: Praha
- Kontaktovat uživatele:
vykon motoru je dost zasadni na zrychleni (viz auta)
na konstantni rychlost nepotrebujes zadny vykon kdyz zanedbas ztraty
takze jedine na co potrebujes vykon motoru je zrychleni a kryti ztrat
takze kdyz by jsi zanedbal zrychleni a pak jeste ztraty tak by tve CNC nepotrebovalo elektrickou pripojku
na konstantni rychlost nepotrebujes zadny vykon kdyz zanedbas ztraty
takze jedine na co potrebujes vykon motoru je zrychleni a kryti ztrat
takze kdyz by jsi zanedbal zrychleni a pak jeste ztraty tak by tve CNC nepotrebovalo elektrickou pripojku
Vsechna prava na chyby vyhrazena (E)
Výkon motoru ovlivňuje zrychlení, které má vliv na rychlost práce stroje. Zrychlení ale neovlivňuje výkon, takže nemá na počítané vlastnosti vliv.robokop píše: ↑24. 11. 2021, 11:16 vykon motoru je dost zasadni na zrychleni (viz auta)
na konstantni rychlost nepotrebujes zadny vykon kdyz zanedbas ztraty
takze jedine na co potrebujes vykon motoru je zrychleni a kryti ztrat
takze kdyz by jsi zanedbal zrychleni a pak jeste ztraty tak by tve CNC nepotrebovalo elektrickou pripojku
Mám pravdu nebo mi něco uniká?
-
- Příspěvky: 1641
- Registrován: 27. 10. 2008, 9:06
- Bydliště: Martin,Slovakia
- Kontaktovat uživatele:
Nic v zlom, nechcem sa vysmievat ani urazat ale drzal si niekedy v ruke KM? Resp. hral si sa niekedy s KM? Mozno tie closedloop motory to vedia nejako pobrat ale klasicky krokac nie...3b-fly píše: ↑24. 11. 2021, 12:45Výkon motoru ovlivňuje zrychlení, které má vliv na rychlost práce stroje. Zrychlení ale neovlivňuje výkon, takže nemá na počítané vlastnosti vliv.robokop píše: ↑24. 11. 2021, 11:16 vykon motoru je dost zasadni na zrychleni (viz auta)
na konstantni rychlost nepotrebujes zadny vykon kdyz zanedbas ztraty
takze jedine na co potrebujes vykon motoru je zrychleni a kryti ztrat
takze kdyz by jsi zanedbal zrychleni a pak jeste ztraty tak by tve CNC nepotrebovalo elektrickou pripojku
Mám pravdu nebo mi něco uniká?
Naposledy upravil(a) kiko01 dne 24. 11. 2021, 1:14, celkem upraveno 1 x.
Na nic z mých výpočtů snad průměr nemá vliv.
Aby nedošlo k omylu - nesnažím se psát vyčerpávající návod na všechny výpočty, které jsou relevantní při stavbě stroje.
Jde mi o ověření toho, že jsou moje dosavadní výpočty správně a další třeba později doplním. Např. point ohledně zrychlení pomohl i když mi chvíli trvalo si uvědomit, že sice nemá vliv na výkon, ale na sílu už ano. Za to trknutí díky.