Askelmoottoreista

[jjude]

Moi.
Nyt yhdessä sovelluksessa moottori:
-pitomomentti 0,38 N.m
-vaihevirta 1A
-induktanssi 34mH
-hitausmomentti 0,056 x10-4 (<- potenssi) kg m2

Pystyn ajamaan tällä 200Hz taajuudella, nopeammalla voima loppuu.

Jos vaihdan moottorin:
-pitomomentti 1 N.m
-vaihevirta 1A
-induktanssi 29mH
-hitausmomentti 0,21 x10-4 (<- potenssi) kg m2

PAljonkohan nopeammin tuolla voisi ajaa?

[Miguel-]

Millä jännitteillä ja ohjaimilla ajelet mottia? Jos moottori on esim. 5V per vaihe, ei sitä kannata ajella viidellä voltilla, vaan korkeammilla jännitteillä virtarajaa vasten. ;)

[jjude]

Millä jännitteillä ja ohjaimilla ajelet mottia?

Jännite on 24V, ohjain on tehty IMT901-piirillä.

[saulij]

Nosta jännite yli 40 V jos ohjain sallii.

Sauli

[Pasi K]

Kovin suuri on induktanssi edelleen, vauhti ei juurikaan parane. Esim. minun moottoreissani on induktanssi 3,2 mH.

[jjude]

Kovin suuri on induktanssi edelleen, vauhti ei juurikaan parane. Esim. minun moottoreissani on induktanssi 3,2 mH.

No jos moottori olisikin tällainen:

-pitomomentti 0,51 N.m
-vaihevirta 1A
-induktanssi 9,5mH
-hitausmomentti 0,074 x10-4 (<- potenssi) kg m2

[Pasi K]

Tällä pitäis periaatteessa maksiminopeuden noin kolminkertaistua mikäli käämin resistanssi pysyy kutakuinkin samana. RL-piirin aikavakio on
induktanssi jaettuna resistanssilla. Tästä voit päätellä jotain moottorin maksiminopeudesta.

[jjude]

RL-piirin aikavakio on induktanssi jaettuna resistanssilla. Tästä voit päätellä jotain moottorin maksiminopeudesta.

Vielä lisäkysymys.
Jos jännitettä ei pysty nostamaan, pitäisi moottorin induktanssi ja resistanssi olla mahdollisimman pieni,
jotta olisi hyvä vääntö ja kestäisi taajuutta?
Nyt käytössä 24V, mutta tulossa toinen projekti 12V:lle. Turjan kalliita nuo jännitteennostajat.

Kai tuo IMT901-piiri ( http://www.farnell.com/datasheets/57840.pdf ) on ihan OK ohajimeksi?
On ainakin halpa ja helppo käyttää...

[ttontsa]

8 piuhaisissa moottoreissa kehoitetaan kytkemään kelat sarjaan hitaissa sovelluksissa ja rinnan nopeammissa.

Suuri induktanssi ja suuri resistanssi = paljon ohuita käämikierroksia, pikku virralla saadaan aikaiseksi vahva magneettivuo eli pitomomentti on suuri. Suuren induktansin vuoksi ei pelaa nopeissa sovelluksissa.

Pieni induktanssi ja pieni resistanssi = vähän paksuja käämikierrokisa, edellisen tapauksen pitomomenttiin pääsemiseksi tarvitaan verraten enemmin virtaa, joku fiksu vois kertoa kuinka paljon. Toimii nopeissa sovelluksissa.

Mitä nopeampaa pyörimisnopeutta haetaan sitä pienempi induktanssi eduksi, tällöin vaan väistämättä joudutaan kasvattamaan ohjaimen syöttämää virtaa. U=RxI kaavasta voinee vetästä että helpointa tämä on käyttöjännitettä nostamalla koska iso R=paljon käämikierroksia=myrkkyä.

Mulla on oma kone Optimum BF20 toteutettu tuolla IMT901 piirillä. Muuntaja on repästy vanhasta piirtoheittimestä antaa jotain 15A ja tasasuuntaussillan ja konkkien jälkeen n.28v. Kaikki karat on kuularuuveilla ja x ja y 1:2 ja z 1:4. Moottorit kokoluokkaa nema 34 virta n. 1,5A. Liikenopeudet  x ja y 300mm/min z 200m/min. Voimaa sen verran että puinen käsiharjan varsi katkeaa kun väliin työntää/6mm tapit kun ajaa puristinta päin.

IMT901 projektille löytyy multa optoerotuskortti, konkka/tasasuuntauskortti, ja ohjainkortti, eagle fileinä.  Toki nuo voin heittäää jos tuntuu tarpeelliselta. Omassa käytössä toiminu ongelmitta pari vuotta.

toi teron http://www.students.tut.fi/~kontkant/a3977.php.html kortti on myös ihan varteen otettava vaihtoehto. Yhtä halpa ja helppo piiri.

Jostain markettien einhell 24v akkulaturista taitaa saada kaikkein edukkaan muuntajan näihin n.30v rojekteihin. Kotelo ja tasasuuntaussilta valmiina, ei tartte kun lisätä konkat ja sulakkeet.

[jjude]

Mitä nopeampaa pyörimisnopeutta haetaan sitä pienempi induktanssi eduksi, tällöin vaan väistämättä joudutaan kasvattamaan ohjaimen syöttämää virtaa. U=RxI kaavasta voinee vetästä että helpointa tämä on käyttöjännitettä nostamalla koska iso R=paljon käämikierroksia=myrkkyä.

Moottorin vaihevirtaa (jonka valmistaja ilmoittaa) ei kai kannata ylittää?
Eikös nuo ohjaimet yleensä toimi juuri "virranrajoitus" periaatteella?
Ja vielä, jos ohjain toimii virtaa rajoittavasti, miksi jännitteen nosto tuo lisää vääntöä?

[Jussik]

Näihin moottoreihin pätee hyvin seuraava sääntö.
Virta lisää vääntöä ja jännite nopeutta.
Lisäämällä virtaa, jännitteen pysyessä samana moottorin vääntö kasvaa / teho nousee.
Vastaavasti myös pitämällä virran samana ja nostamalla jännitettä,
moottorin vääntö pysyy ennallaan, mutta nopeus kasvaa.
Samalla moottorin teho nousee.

Tämä sama periaate pätee myös oikosulkumoottoreihin, tosin pelkällä jännitteen korotuksella ei saada tässä tapauksessa lisää kiertroksia. Vaan lisäksi vaaditaan tamu.

[ttontsa]

Moottorin vaihevirtaa (jonka valmistaja ilmoittaa) ei kai kannata ylittää?
Eikös nuo ohjaimet yleensä toimi juuri "virranrajoitus" periaatteella?
Ja vielä, jos ohjain toimii virtaa rajoittavasti, miksi jännitteen nosto tuo lisää vääntöä?

Ilmoitettua vaihevirtaa eikä jännitettä pidä pitkäaikaisessa käytösä ylittää. Ilmenee lämpönä joka sitten kossauttaa moottorin. Suuri Liian suuri jännite/induktiopiikki kai sitten lyö läpi käämien eristyksen.

IMT901, A3977 tyyppiset ohjaimet siis perustuu PWM:llä toteutettuun virtarajoitukseen. Eli kytkentätaajuus on vakio es. 20khz. Tällöin 1 kytkentäjakson pituus (100%) on 1s/20000. Kytkäntäjakson alussa aletaan mittaamaan nollaa vasten kytketyn virtamittausvastuksen (es0,2ohm) jälkeistä jännitettä ja kun se on yhtäsuuri kuin trimmerillä aseteltu vertailujännite niin komparaattori viheltää pelin poikki (mitataan siis vastuksen yli jännitettä ja tällöin piirin läpi kulkeva virta I=UxR). Tällöin kytkentäjaksosta voi olla es. 20% virran syöttöä ja loppuaika huilataan kunnes uusi jaksoa alkaa. En oo mikään sähköopin seppä eli itsellekin muutama asia on vielä mysteeri. Ite oon järkeilly että hyvä vertauskuva tähän on 8mm muoviletku jonka läpi johdetaan vettä. Vastus=veden virtausvastus. Ja induktanssi=veden hitausvoima. Vakiopaineella jos johdetaan vettä letkun läpi niin sitä virtaa vakiomäärä tunnissa. Jos halutaan että vettä menee letkun läpi tuplasti niin täytyy suurentaa letkun poikkipintaa tai lisätä painetta=jännite. Jos letkua on 100m ja hanaa käännetään on/off 2000kertaa sekunnissa niin veden hitausvoima alkaa olemaan merkittävässä osassa eli vesimassan kiihdyttäminen vie suuren osan energiasta ja läpivirtaava määrähän riippuu keskinopeudesta.  joku korjaa jos menee ojalan opit iha vituralleen ;D Muistelisin että jossain artikkelissa ois puhuttu että suurella induktanssilla, pienellä käyttöjännitteellä ja suurella kytkentätaajuudella oltaisiin tilanteessa jolloin kytkäntäjakson aikana ei edes käämin läpi kulkeva virta ennätä nousta asetusarvoon. Mitä suurempi jännite niin sitä nopeampi virran nousunopeus. Oskiloskooppi ois mukava vehje näitä piirejä tutkaillessa ja moottorin+ohjaimen yhteensovittamisessa. Mistä tulee tuo varsin yleisesti käytetty 20khz taajuus? Eikös moottorin induktanssista  ja käyttöjännitteestä riipu kuinka nopeasti tuo kelan läpi menevä virta nousee ja siten ohjain pitäisi virittää aina kyseiselle moottorille jos halutaan kaikki teho ulos. Pyörimisnopeus on yks kysymys mikä askarruttaa että miten se sekoittaa soppaa. Joka moottoriltahan löytyy vääntökäppyrästä tietyllä kierrosalueella se notkahdus jossa vääntömomentti on lähes nolla.. 

[Jussik]

Terve

Juurikin mitä suurempi induktanssi moottorissa on sitä sitä kauvemmin virta nousee maksiarvoon.
Täältä löyty hyviä kaavoja jos joku haluaa niitä opiskella.
http://ylivieska.cop.fi/tst/kela.htm

Tosin nyt kun sitä virtaa rajoitetaan PWM:llä ei kannata laskea yhden PWM pulssin veveytta vaan
vaan mitata esim pitovirran / jänniteen tehollis arvoa.  (mikäli ohjain ei laske pito virtaa alemmalle tasolle kuin siirtymä virtaa).

Itse toteutin askelmoottori ohjaimen atmelin prosessorilla tein sen niin, että kun moottoria pidettiin paikallaan se se laski virran syöttöä pienemmälle näin saattoi moottorit jäähtyä.
Heti kun moottoria alettiin liikuttamaan nostettiin syöttö maksimiin (100% PWM) pidettiin 1mS ja sitten askeleen loppuajaksi laskettiin teho 75% ja askelluksen lopuksi pitovirralle (40%).
Askeleet tehtiin kokoaskeleina mutta, askeleen väli siirryttiin sin/cos - aallon mukaisesti.
Askelti hienon pehmeästi.

[jjude]

Muistelisin että jossain artikkelissa ois puhuttu että suurella induktanssilla, pienellä käyttöjännitteellä ja suurella kytkentätaajuudella oltaisiin tilanteessa jolloin kytkäntäjakson aikana ei edes käämin läpi kulkeva virta ennätä nousta asetusarvoon.

Eli jos käyttöjännite on pieni, pitäisi ohjaimen PWM-taajuutta pienentää, jotta saadaan parempi momentti halutulla steppitaajuudella?
Viikonloppuja...

[Jussik]

Pikemminkin, jos moottorin käämityksen induktanssi
on suuri niin silloin PWM taajutta pienemmäksi.