Kuinkas nuo maksimivirrat menee askelmoottoreille? Eli kun motin kyljessä lukee max 0,71A / phase, niin meinaako se, että neljä karvaisena mottina se imaisee maksimissaan 2 x 0,71A = 1,42 A. Vai meneekö homma niin kuin eräs viisaampi foorumilainen otaksui, että kun toiselle vaiheelle menee tuo maksimi 0,71A niin toiselle vaiheelle menee silloin nolla ja vice versa. Eli vaiheet pumppaa keskenään 180-asteen erolla about siniaaltoa?

Eli uskaltaako tuohon moottoriin jossa lukee max 0,71 A / phase puskea tuon 0,71A vai 1,42A?

Eikös kukaan osaa ottaa kantaa tähän?

"Viisaampi foorumilainen on oikeassa". Koko askelilla vain toinen käämi saa virtaa kerrallaan.

Sauli

Aihetta hiukan sivuten, onko puoliaskellus sitten seuraavanlaista: eli coil1-coil1/2-coil2-coil2/1-alkaa alusta?

Onkos jossain tiedossa jotain hyvää tietopakettia kuinka stepperi toimii?
Sellaista teoria huttua. Itse en lyhyen googlauksen jälkeen löytänyt.


ps kiitti sauli

Lainaus käyttäjältä: Orbitrek - 26.11.08 - klo:15:51
Onkos jossain tiedossa jotain hyvää tietopakettia kuinka stepperi toimii?
Sellaista teoria huttua. Itse en lyhyen googlauksen jälkeen löytänyt.


ps kiitti sauli

Lontoon kielellä http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/ ja http://www.stepperworld.com/pgTutorials.htm

Hei,

Oma Optimum Vario BF20-projekti etenee taas hiukan ja edessä olisi teholähteen askartelu. Lainaan hiukan nyt tätä ketjua koska samasta asiasta on kyse.

Eli x- ja y-moottoreiksi on tulossa hybridi-malliset, 8-karvaiset askelmoottorit :

Code     160-010-00400 (http://www.arceurotrade.co.uk/Catalogue/Stepper-Motors)
Type    Hybrid Stepper
Holding Torque    220Ncm
Step Angle    1.8°
Rated Voltage    7.5V
Rated Current    2.5A/Phase
No. of Wires    8
Size    57x57x115mm
Shaft Dia.    10mm
Shaft Length (Front)    30mm
Shaft Length (Rear)    30mm
Net Weight    1.74kg

Nuohan on nyt sitten mahdollista kytkeä eri tavoin eli unipolar, bipolar jne. Ohjaimiksi on tulossa näillä näkymin joku Geckon malli.

Mikä olisi suositeltava kytkentätapa tässä sovelluksessa ? Ja siitä riippuen miten yhden moottorin ottama kokonaisvirta pitää silloin määrittää tuota virtalähdettä mitoitettaessa. Eli monellako tuo yhden vaiheen virta pitää kertoilla.

Tuolta toisesta ketjusta kävi jo ilmi että periaatteessa kaikkia akseleita kannattaa syöttää samaisesta virtalähteestä koska se tasoittaa ko. muuntajan kuormaa.

Tarkoitus on tässä aloittaa ensin automatisoimalla nuo x- ja y-akselit ja sitten jäljempänä z.

Terv. JuhaV

Morjens,

Tuolla aikaisemmin oli kommentti että "kokoaskelilla vain toinen käämi saa virtaa kerrallaan". Tämä jäi mulle kyllä epäselväksi ja lueskelin tuolta internetistä vähän askelmoottorien toiminnasta ja ohjauksesta tämän paremmin ymmärtääkseni. Taustallahan tässä on se että pitäisi ymmärtää paljonko yksittäinen moottori ottaa virtaa jotta tietäisi miten se teholähde pitää oikein mitoittaa.

Pohdiskelen asiaa tässä nyt vähän "ääneen". Pistäkää ihmeessä kommentteja kun huomaatte että missä tämä logiikka menee pieleen !

Hybridimoottori ja sen maksimi yhden vaiheen virta

Tyypillisessä hybridimoottorissa, esim. http://www.arceurotrade.co.uk/projects/stepper/220N%20AC571157525M.pdf on siis neljä erillistä käämiä joista kaikista tulee molemmat navat ulos eikä käämejä ole kytketty mitenkään valmiiksi yhteen moottorin sisällä.

Nyt kun haluamme siis saada aikaan kaksi vaihetta (A-A' & B-B' tai phase 1 & phase 2 - esitystapa vaihtelee riippuen lähteestä), niin meillä on siis mahdollisuus kytkeä yhteen vaiheeseen kaksi käämiä joko sarjaan tai rinnan.

Jos halutaan vääntöä niin vaiheen käämit on edullista kytkeä rinnan, jos taas nopeus kiinnostaa niin laitetaan sarjaan. Näin opetetaan monessa lähteessä. Tämän perusteella omaa sovellustani ajatellen ajattelin laittaa käämit rinnan.

Täällä Geckon manuskassa http://www.geckodrive.com/upload/Step_motor_basics.pdf sivulla 8 nähdään miten 8-karvainen kytketään siten että yksittäisessä vaiheessa kaksi käämiä on rinnan. Tämä lienee nyt ns. "bipolar parallel" kytkentä.

Ensimmäinen kysymysmerkki onkin sitten siinä, että kun moottorille ilmoitetaan maksimivirta PER PHASE, niin kun käämit ovat rinnan niin mikä on maksimivirta ? Tuo Geckon manuska sivun 10 yläreunassa antaa tähän mielenkiintoisen vastauksen. Vapaasti käännettynä : "Esimerkiksi 6A/phase moottori vaatii 4 ampeerille mitoitetun virtalähteen ollessaan kytkettynä rinnan (2/3 * 6 A) tai sarjaan kytkettynä 2 ampeerin virtalähteen (1/3 * 6 A).

Elikkä rinnankytkennässä käämien yhteisvirtaa ei sovikaan tuplata vaan vaihevirta säilyy edelleen periaatteessa samana kuin on ilmoitettu ! Tämän ymmärrän nyt johtuvan siitä että tuo vaihevirta on se maksimi lämpöteho minkä moottori sietää ja sitä ei voi kasvattaa vaikka sen jakaisi useampaankin käämiin. Kerroin 2/3 ohjaimen mitoitusvirralle jää mulle vähän himmeäksi, mutta mennään tässä varmuusvaralla eli rinnankytkennäsäkin maksimi yhden vaiheen virta on kahdesta käämistä huolimatta sittenkin vain 1 x moottorille ilmoitettu max. vaihevirta.

Vaiheiden keskinäinen vaiheisuus

Meillä on siis nyt moottorista kytkettynä 2 käämiä rinnan ja siten yhteensä 4 piuhaa tulee ulos : kaksi kullekin vaiheelle eli piugat A-A' ja B-B'

Seuraava ihmettelyn aihe : Mitenkäs näiden vaiheiden virrat suhteutuvat ajallisesti toisiinsa.

Täällä http://knol.google.com/k/zaber-technologies/stepper-motor-microstepping-tutorial/108cmw9eh3e0t/3?domain=knol.google.com&locale=en# on varsin selkeä esitys siitä miten kokoaskelluksessa/puoliaskelluksessa tai mikroaskelluksessa noiden kahden vaiheen virrat käyttäytyvät.

Kun noita ajoituskaavioita katselee niin siellä näytetään kummallekin vaiheelle se miten virta menee + maksiarvostaan - maksimiarvoon.

Noiden kaavioiden perusteella kaikissa askellusmoodeissa löytyy ajanhetkiä, joissa kummankin vaiheen virta on yhtäaikaa + max tai -max. Tämä tarkoittaa mielestäni sitä että noilla hetkillä ohjaimelta revitään 2 x moottorille määritelty vaihevirta.

Oletteko samaa mieltä ? En kykene yhdistämään tähän nyt tuota aiempaa kommenttia että kokoaskelilla vain toinen käämi (vaihe ?) saa virtaa kerrallaan.

Yhteenvetoa

Eli jos laitan nyt 8-karvaisen hybridin väännön maksimoimiseksi rinnankytkentään, niin silloin maksimi vaihevirta saa olla vain moottorille määritetty maksimivaihevirta, eli esimerkiksi 2.5 A/phase vaikka käämit ovatkin rinnan.

Mutta koska kaksi vaihetta voivat ottaa hetkittäin samanaikaisesti täyttä virtaa, niin silloin virtalähteen tulisi kyetä antamaan ohjaimelle 2 x 2.5 A eli 5 A.

Tätä vaatimusta lievittää nyt tuo Geckon manuskassa annettu 2/3-kerroin ja jos mietitään itse rengassydänmuuntajan mitoitusta niin koska molemmat vaiheet ottavat täyttä virtaa yhtäaikaa vain pienen osan ajasta, niin muuntajan maksimivirran mitoitusta voidaan varmaan vielä hieman lieventää koska kunnon konkat avustavat noissa virtahuipuissa.
Eli käytännössä voi olla niin että jos muuntaja on mitoitettu yhden vaiheen maksivirran mukaan niin saattaa pelata aivan ok.

Kommentteja ?

Terv. JuhaV

Hei,

Tuohon edelliseen kirjoitelmaani viitaten lisäkysymykseksi nousi se että kun Geckon ohjaimissa ulkoisella vastuksella asetetaan maksivirta, niin onko tuo virta nyt per phase vaiko ohjaimen antama kokonaisvirta ?

En saa tuota oikein selville Geckon manuaaleista, esim G202 : http://www.geckodrive.com/upload/G202%20REV-16%20MANUAL.pdf

Jos on niin kuten tuossa edellä spekuloin, niin sen soisi olevan per phase.

Onko kellään tietoa ?

Terv. JuhaV

Per phase...

Jussi

http://www.probotix.com/stepper_motors/unipolar_bipolar/
Tuollakin on juttua noista virroista ja kytkennöistä.

Kiitos JuKa ja Maukka,

Tuolla sivustolla olikin suht selkeä taulukko.

Eli :

bipolar series (saman vaiheen käämit sarjassa) -> maksimivirta = 0.707 x moottorille ilmoitettu vaihevirta
bipolar parallel (saman vaiheen käämit rinnan) -> maksimivirta = 1.414 x moottorille ilmoitettu vaihevirta

Elikkäs kun 8-karvainen hybridi on kytketty siten että yksittäisen vaiheen 2 käämiä ovat rinnan, jolloin moottorista tuleepi ulos 4 karvaa, niin sinne voi työntää enempi virtaa kuin mitä kilvessä lukee.

Heh, sitten kysymysmerkiksi taas jää se että koskeeko tämä nyt taas yksittäistä vaihetta ja mikä onkaan vaiheiden maksimiyhteisvirta ?

No, kaikesta tästä voi nyt kuitenkin päätellä sen että bipolar parallel kytkennässä voi sen moottorin kilvessä olevan virta-arvon ylittää ainakin kertoimella 1.414. Tämän meinaan nyt laittaa Geckoille virta-arvoksi ja lasken mukaan myös rengassydänmuuntajavirtalähteen mitoituksen.

Terv. JuhaV

PS. posti toi tänään CNC4PC:n breakout board:in joka sopii suoraan Smoothstepperiin. Smoothstepperinkin pitäisi olla jo matkalla.

Joo helpoinhan ois jos suoraan esim. jostain datasheet lehdykästä laittaa noi maksimi virta arvot ja käyttää niitä. Tai alle..
Itse kun joudun vähän haku ammunnalla laittaan virta arvoja erääseen moottorin kun speksejä ei mistään löytynyt niin arvioimalla virta sinne päin.
Ja sen jälkeen moottorin kylkeen lämpö mittari kiinni ja seuraamaan moottorin lämppötilaa ettei lämpötila nouse liiaksi. Joku maksimi käyttö lämpötila ois varmaan 80C. ettei ainakaan lakat kärähdä ja tule oikosulkuja.

Vanha, mutta hyvä aihe.
On nyt hieman sekaannusta minulla noista moottorin kytkennöistä.
Tässä ketjussa sanotaan, että moottorit pitäisi kytkeä rinnan jotta saadaan paras vääntö.
Alla olevassa linkissä taas sanotaan, että pitäisi kytkeä sarjaan.
http://www.slidesandballscrews.com/pdf/manuals/PM752.pdf

Olisi hienoa jos joku kirjoittaisi jonkinlaisen oppaan näistä asioista.

Kah, siellähän sanottiin että sarjaan niin saa isomman väännön pienemmillä kierroksilla ja rinnan saaa isomman väännön isommilla kierroksilla.
Se että kumpaa kannattaa käyttää riippuu sitten välityksestä ja ruuvin noususta, kuinka isoilla kierroksilla tulet moottoriasia käyttämään..