Драйверы 2М982 + БП

[Mike.P]

Добрый день.
Есть три драйвера 2М982 и моторы SM60HT86-2008. Помогите, пожалуйста, подобрать БП к ним.
Рассматриваются такие варианты:
1. 360W 48V 7.5A
2. 400W 48V 8.3A
3. 480W 48V10A
4. 420W 60V 7A
5. 500W Leadshine SPS608 Power Supply Output 60VDC 8.5A

Мотор SM60HT86-2008A, 3.1Nm, 1,8°, 8 выводов, при параллельном соединении обмоток (максимальное значение тока) ток на фазу 2,8А и U=4,17V (X, Y)

Драйвер 2М982
Specifications
•Supply voltage: Min.24, Typical 48, Max. ~80V DC
•Output current selectable from 1.8 ~ 7.8 peak
•Speed: self-adjustment technology
•Pulse input frequency: Max 200 KHz
•15 selectable resolutions, MAX 12,800 steps/rev
•PLS, DIR (CW/CCW), ENA mode

[barnaul]

Добрый день.
Есть три драйвера 2М982 и моторы SM60HT86-2008. Помогите, пожалуйста, подобрать БП к ним.

я бы взял 5-й вариант, но 3 штуки, а если всего один, то моё мнение никакой не подходит для таких достаточно мощных и драйверов и моторов, если мы хотим что то существенное получить, имею ввиду и скорость и силу,

ах , моторы то всего 2,8 А , тогда можно 3-й вариант 1 штуку

[Mike.P]

то есть вы сложили токи трех моторов и все? Ладно, а что с напряжением делать, какое брать? Вообще, по какому принципу расчитывать БП?

[barnaul]

то есть вы сложили токи трех моторов и все? Ладно, а что с напряжением делать, какое брать? Вообще, по какому принципу расчитывать БП?

48 пойдёт в любом случае, но можно было бы и 60 попробывать, тут уже как мотор себя поведёт, да и блок питания надо будет уже 3x 60х2,8 ~ 550 ватт это предельный минимум

[Fiks]

Все перечисленные блоки питания будут работать на грани или придется устанавливать меньший ток на драйверах или применять два БП. БП для надежности должен иметь запас мощности в 1,5-2 раза.

[Mike.P]

А почему 60х2,8 если 60В это питание драйвера, а не мотора? Для мотора то ведь написано "ток на фазу 2,8А и U=4,17V" то есть 4,17х2,8= 11,7 Вт*3= 35Вт или я что то путаю?

[Fiks]

Двигатели питаются тем же напряжением, что и драйвера. Откуда драйвер знает какое питание указано на шильдике двигателя? Двигатель управляется ТОКОМ. Оптимально подобранное напряжение+ток+нагрев двигателя+мощность БП, есть правильная настройка всех компонентов.
Вот и посчитай какая должна быть мощьность БП с питанием 60V, током потребления 2,8А умноженое на три двигателя + запас.

[Mike.P]

То есть, вы хотите сказать, что вместо определенных для мотора 4В подается 60В при токе в 3А?
Меня так же интересует каким напряжением питать драйвер. Его как выбрать? Рекомендуемое напр. 48В, макс. 80. Хочется выжать максимальную скорость холостого перемещения, подача при резании то несопоставимо меньше. Да и станок строю не для тяжелых режимов реза.

[mura]

Любой подойдет, если важны высокие скорости, то выбирать с большим напряжением.

[Mike.P]

mura, Ok. А как с током быть? На какой ток расчитывать?

[Fiks]

При 3D обработке три двигателя будут потреблять примерно 8,4А. Увиличивая напряжение питания, влияет на скорость нарастания тока и соответственно ускорение. Увеличение или уменьшение тока, влияет на мощность (крутящий момент) двигателя. С одним БП из списка, придется уменьшать ток на двигатели, чтобы БП не ушел в защиту.

[UAVpilot]

Двигатели питаются тем же напряжением, что и драйвера. Откуда драйвер знает какое питание указано на шильдике двигателя? Двигатель управляется ТОКОМ. Оптимально подобранное напряжение+ток+нагрев двигателя+мощность БП, есть правильная настройка всех компонентов.
Вот и посчитай какая должна быть мощьность БП с питанием 60V, током потребления 2,8А умноженое на три двигателя + запас.

Судя по шильдику сопротивление обмотки двигателя: 4.17V / 2.8A = 1.5Ом
Вы предлагаете "влить" в мотор 60V 2.8A - т.е. вы полагаете, что при подаче на мотор напряжения в 60V сопротивление его обмоток автоматически возрастёт до 60V / 2.8A = 21.4 Ом?

P.S. Что будет с двигателем, расчитанным на 11.5 Вт если "вдуть" в него 168 Вт?..

[Mike.P]

Нет, я ничего не предлагаю, я просто пытаюсь понять какое напряжение нужно подать на драйвера, какой ток нужно выставить на драйвере и какой исходя из этого всего нужен БП.

Я вот год назад пытался посчитать, но не уверен, что правильно.

Нашел вот такую формулу расчета оптимального напряжения питания драйвера исходя из индуктивности двигателя
Цитата:

32 х (индуктивность, в мГн) = напряжение питания, В DC
где, индуктивность - индуктивность обмотки, взятая из технической документации на Ваш двигатель

Я вот глянул для моего ШД при паралельном включении обмоток инд. составляет 6,8 мГн, напряжение питания 4,17V, ток 2,8А/фазу, сопрот. обмоток/фазу 1,5Ом

Получается, в моем случае Uпит=32*sqrt6.8=83.44V

Pф=sqr I*R= sqrt 4.17*1.5=17,3889*1.5=26Вт это для полного шага.
Рср=Рф+2/8*Рф=26+2/8*26=32,5Вт для микрошага
И если Uф=80V, то Iср=Рср/Uф=32,5/80=0,4А
Цитата:

Учитывая, что в подобных устройствах скважность подачи импульсного тока составляет примерно 2/5, имеем максимальный импульсный ток фазы Iимп.=Iср·5/2

Считаем. Iимп.=0,4*5/2=1А
Цитата:

Теперь подсчитаем усредненный максимальный ток, который потребляется драйвером для запитки обеих фаз (максимальный ток, потребляемый от источника питания). Как известно из теории, максимальный ток потребляется драйвером в момент, когда вектор поворота обоих фаз находится в положении 45 град.:

Цитата:

Не микрошаговй драйвер. Поворот на 45 град. достигается включением одновременно 2х фаз на 100%. Получаем Iпит=2·Iср

Iпит=2·0,4=0,8А

Получается, что мне нужен БП на 3*0,8А(для 3-х ШД)=2,5А и U=80V И драйвер с выставленным током на 1А при питании 80V
Для Uф=48V Iср=0,67А, Iимп=1,67А, Iпит=3,35А
БП тогда нужен 48V I=3,35*3=10А
Так ли это?

Так что же все таки выбрать? 80В и 2,5А или 48В и 10А? И вообще насколько правильны такие расчеты?

[barnaul]

Вы предлагаете "влить" в мотор 60V 2.8A

что то вообще непонятно про что вы

[UAVpilot]

Учитывая, что в подобных устройствах скважность подачи импульсного тока составляет примерно 2/5, имеем максимальный импульсный ток фазы Iимп.=Iср·5/2

Это что за константа такая, откуда? Или вы хотели написать про это: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0% ... 0%BA%D0%B0 ?

Возьмите самый простой случай: мотор в режиме удержания с максимальным током (2.8A), запитаны обе фазы. Откуда тут возьмутся какие-то импульсы? Заметьте - это самый энергопотребляющий режим.

Достаточно точно посчитать требуемую мощьность БП можно так: (Iобм. * 2 обмотки * 2 для режима быстрого спада тока)² * Rобмотки = Ватты.
Да, в формуле нет напряжения т.к. оно неважно.

[Planet]

P.S. Что будет с двигателем, расчитанным на 11.5 Вт если "вдуть" в него 168 Вт?..

Будет пахать как папа Карло.
Так называемое "номинальное питание 3, 4 или 5 вольт" на шильдике шагового мотора никак не нормирует напряжение питания моторов. Это показатель совсем другого параметра шагового мотора.

Нет, я ничего не предлагаю

Я предлагаю, и согласен с вашим расчетом, при такой индуктивности, мотор можете питать напряжением до 83 вольт. Тогда только она выдаст максимально эффективную мощность и скорость.
А сила тока источника питание берется из расчета не менее 2/3 от номинального значения тока фазы шагового мотора.

Получается вам нужно на 3 оси, источник питание следующим параметром, 80 вольт, 6 ампер. При 48 вольтах вам не раскочегарить ваш мотор, индуктивность не позволит.

[Mike.P]

Planet, Спасибо. Первый человек, который меня поддержал за достаточно долгий период времени.
То есть, если я правильно понял, Uпит.=80В, Iпит= 2,8:2/3*3=1,9*3=5,6А
Ток на драйвере устанавливаю на 1А (этот момент я не до конца понимаю). Правильно?
Но тут проблемка, драйвера у меня от 24В до 80В, типовое 48В. 80В я не могу подать на такой драйвер, запаса никакого не останется. И минимальный ток, который я могу установить на нем 1,8А. Единственный БП на 80В, который я нашел, 80V 5.25A, по току не подходит.
Есть на 60В 7А, ну подкрутить на нем напряжение до 64В можно будет. По току тоже укладываюсь.
Если брать БП на 60В, то надо пересчитать ток устанавливаемый на драйвере.

...Нашел ещё БП 800W 70V 11.4A, но стоит он дороговато, 115$. БП на 60В 7А стоит 60$, для сравнения. Стоит ли переплачивать за разницу в 5В? Ну, по току выигрыш, конечно.

[Planet]

Mike.P,
80 вольт это идеальные условия, когда вжимается максимум возможности с мотора.
При 48 вольтах может случиться так что вы эти моторы с достаточной мощностью можете разогнать, например до 1000мм/мин или 100мм/мин, это неизвестно.
Ток на драйверах выставляете столько, сколько указана на моторах, 2.8 ампера, потом можете просто проконтролировать достаточно такого тока или много, померяв температуру ШД после 10 -20 минутной работы, на максимальных скоростях.

[Mike.P]

Я про 48В даже не думал. Ориентировался на 60В исходя из доступности БП. Выбор стоит между 60В 7А и выкрутить до максимума (64В) или, всё таки, потратиться на 70V 11.4A и, возможно докрутить до 74В? Не будет ли мало зазора по напряжению для драйвера, 80В, всё таки, максимальный предел?

[Planet]

Ориентировался на 60В исходя из доступности БП.

Это надо пробовать, опытным путем, хоть на БП 24 вольт. Просто у вас моторы не удачные, с большой индукцией.

Не будет ли мало зазора по напряжению для драйвера, 80В, всё таки, максимальный предел?

Это можете проверить вскрыв драйвера, посмотрите какой стабилизатор стоит на логику и какие транзисторы на ключах. Китайцы в основном на ключах используют IRF540, это на 100 вольт.

[Mike.P]

Ок. Приду домой гляну на ключи. А что может произойти, если я подам на драйвер, скажем, 75В при заявленных макс. 80В? Может пробИть при реверсе мотора?
А другого БП у меня нет, попробовать не могу

[Planet]

заявленных макс. 80В

Ничего, будет работать.
И не забудь глянуть на стабилизатор который стоит на питание логики, в основном ограничение напряжения из за стабилизатора, когда силовая часть и логика питается из одного источника.
Представь себе стабилизатор который с 80 вольт снижает до 5 вольт.

[Mike.P]

Planet, Да, вы правы. Действительно там IRF540N.
Вот список микросхем на плате 2M982
IRF540N
V4 PJ2159SM
D2 PJ2349ES
U6 TLC7528C
U16 LMV3241
U1 3843B
U2 78M05 051
U3 74HC14D
U5 пусто
U7 1232
U8 EL817
U9,U10 A7840
U11, U12 78L05
U13 24A40TM
U14 LUV3241
U17 MV3581
U18 LM339
U19, 20, 21, 24 IR2104S
U25 LM393
V1 PJ2279
D1,6,7,9,10,11,13 JS5
Q1 2LZ
Q2,4 1AM
Картинки:
https://drive.google.com/file/d/0B1WHmc ... sp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B1WHmc ... sp=sharing

Нашел в продаже БП 80V 5.25A 420W. Можно ли переделать его на больший ток заменой каких то элеметов?

[Planet]

Mike.P

логика питается через понижающий трансформатор и стабилизатор 7805, все продумано для питание высоким напряжением. Если вам надо знать точные цифры, то надо мерят напряжение на выходе трансформатора.

[Mike.P]

То есть 80В можно подать на этот драйвер, я правильно понял?
А БП можно переделать на больший ток? С 5,25А на, скажем, 6,5А.

[Planet]

Mike.P,
какие предельные напряжение указано в спецификаций драйвера, столько и можете подавать на драйвер.

[Mike.P]

Planet, Ну, на счет напряжения я понял.
А что на счет БП, можно переделать?
Цена то отличается:
400W/72V/5.5A - 65$,
420W/80В/5,25А - 83$,
800W/70V/11.4A - 115$
В идеале, если можно было бы переделать БП 400W/72V/5.5A - 65$ на больший ток, было бы вообще супер! Я довольно сильно ограничен в финансах.

[Planet]

Mike.P,
переделка вам финансы не с экономит.

[Mike.P]

Вот этот опасно брать 400W/72V/5.5A - 65$ или расчехлиться на 800W/70V/11.4A - 115$?
С 80-ти вольтовым БП, я так понял, пролетаю.
Если взять 400W/72V/5.5A и на выходе поставить электролиты так на 10000?

[Planet]

Mike.P,
расчехляйся.