Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Модератор: Dj_smart
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Пока не знаю получится или нет.
Когда-то попался мне маленький шаговик с энкодером.
В ходе экспериментов удалось его раскрутить до скорости 4000 об/мин при напряжении питания 24В. У него 200 шагов на оборот. Для шпинделя столько не нужно. По этому решил переделать ротор на меньшее количество шагов на оборот. Шаговик взял другой побольше. Выточил новый вал, сделал ротор из аллюминия, вставил четыре ниодимовых магнита, пристроил энкодер.
Вот что получилось:
От шаговика остались "лишнии" детали.
Когда-то попался мне маленький шаговик с энкодером.
В ходе экспериментов удалось его раскрутить до скорости 4000 об/мин при напряжении питания 24В. У него 200 шагов на оборот. Для шпинделя столько не нужно. По этому решил переделать ротор на меньшее количество шагов на оборот. Шаговик взял другой побольше. Выточил новый вал, сделал ротор из аллюминия, вставил четыре ниодимовых магнита, пристроил энкодер.
Вот что получилось:
От шаговика остались "лишнии" детали.
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Запустил движек. Разогнал до 6900 об/мин при 12В и 9500 об/мин при 24В. Ожидал немного больше. Есть проблема с запуском. Нужно вручную повернуть что бы запустить. При сверлении обороты падают. Можно почти остановить до нуля, но не срывается как шаговый двигатель. Надо попробовать поставить магниты побольше.
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
У меня на одном движке такое было из-за нехватки по току. Стартовый ток нужен был выше рабочего.celladon писал(а):Нужно вручную повернуть что бы запустить.
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Здесь немного в другом. Это особенность работы энкодера. Пока не сделаешь хотябы один оборот, нельзя понять положение ротора двигателя. У двигателя получилось 8 шагов на оборот. Так в двух из них двигатель сам стартует. А в остальных нужно крутануть. mhael вы тоже правы. При не достаточном токе и в этих двух положениях не стартует.mhael писал(а):У меня на одном движке такое было из-за нехватки по току. Стартовый ток нужен был выше рабочего.
Для надежного старта нужно наверно ввести запуск двигателя в шаговом режиме.
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
В результате подгонки "угла опережения зажигания" раскрутил двигатель до 12000об/мин при 24В. Чувствуется есть еще запас, но уже не хватает быстродействия процессора. Частота с энкодера больше 100кГц. Нужно поменять энкодер с меньшим количеством импульсов на оборот или изменить алгоритм (идеи есть). А вот заменой магнитов я что то перестарался. В место 4 поставил 16шт, по 4.
Теперь ротор так "залипает", что пасатижами с трудом поворачивается. Запустить не удалось. Назад магниты уже не вытащить (вклеены на эпоксидку). Надо было наверно магниты клеить не на одной оси, а по спирали. Нужно что-то придумать.
Теперь ротор так "залипает", что пасатижами с трудом поворачивается. Запустить не удалось. Назад магниты уже не вытащить (вклеены на эпоксидку). Надо было наверно магниты клеить не на одной оси, а по спирали. Нужно что-то придумать.
- Jora
- Станкостроитель
- Сообщения: 21
- Зарегистрирован: 05 апр 2011, 00:00
- Откуда: Алтайский край, г. Барнаул
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Контролер какой используешь для управления двигателем? Сам разработал или готовую схему взял.
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 1950
- Зарегистрирован: 07 дек 2011, 09:51
- Имя: Алексей
- Откуда: Россия, респ.Коми, г.Сыктывкар, с.Усть-Кулом
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
А потом можно как-нить поподробней все это оформить (типа статьи), чтобы можно было повторить. А ШД с энкодером откуда, в каких устройствах такие бывают?celladon писал(а):В результате подгонки "угла опережения зажигания" раскрутил двигатель до 12000об/мин при 24В. Чувствуется есть еще запас, но уже не хватает быстродействия процессора. Частота с энкодера больше 100кГц. Нужно поменять энкодер с меньшим количеством импульсов на оборот или изменить алгоритм (идеи есть). А вот заменой магнитов я что то перестарался. В место 4 поставил 16шт, по 4.
Теперь ротор так "залипает", что пасатижами с трудом поворачивается. Запустить не удалось. Назад магниты уже не вытащить (вклеены на эпоксидку). Надо было наверно магниты клеить не на одной оси, а по спирали. Нужно что-то придумать.
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Контроллер на Меге168. Делал сам для экспериментов. Хотел запустить четырех фазный шаговый двигатель в режиме бесколлекторного без датчиков, используя обратную ЭДС с обмоток. Стабильной работы так и не добился. На этой плате еще эксперементировал с шаговыми двигателями с энкодером, ,трехфазных бесколлекторных ( BLDC ) c датчиками холла и коллекторных с энкодером.Jora писал(а):Контролер какой используешь для управления двигателем? Сам разработал или готовую схему взял.
Шаговые двигатели с энкодером купил для опытов на одном из форумов. Движки новые. Так что куда такие ставятся не знаю. С энкодерами я встречал только коллекторные двигатели и BLDC. Хотя один был шаговик с энкодером из какого то большого ксерокса. Но он был трех фазный.nowmik писал(а):А потом можно как-нить поподробней все это оформить (типа статьи), чтобы можно было повторить. А ШД с энкодером откуда, в каких устройствах такие бывают?
- Jora
- Станкостроитель
- Сообщения: 21
- Зарегистрирован: 05 апр 2011, 00:00
- Откуда: Алтайский край, г. Барнаул
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
В работронах попадались шаговые двигатели с энкодером, тросик таскали, что он у тебя отслеживает.
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Да кстати был у меня такой двигатель от роботрона. Не знаю какую функцию там выполнял энкодер. У того энкодера было число импульсов на оборот меньше, чем количество шагов на оборот в шаговом двигателе. И датчик в энкодере только один, а не два как обычно. Т.е. отследить направление нельзя.Jora писал(а):В работронах попадались шаговые двигатели с энкодером, тросик таскали, что он у тебя отслеживает.
Изменил в своем контроллере логику обработки энкодера ( перенес с прерывания на таймер). Теперь двигатель вращается со скоростью 15т.об/мин. Заметил интересную особенность. Раньше двигатель достигал своего максимума на 12т.об/мин и вращался на этой скорости довольно таки стабильно. А сейчас нет. Достигнет 15т.об/мин, потом может упасть до 13т.об/мин. И вращаться у же на этой частоте. Хотя ничего вроде не меняется: ни напряжение, не сопротивление на валу. В чем причина не понятно.
- Jora
- Станкостроитель
- Сообщения: 21
- Зарегистрирован: 05 апр 2011, 00:00
- Откуда: Алтайский край, г. Барнаул
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
А как мощность, достаточная чтобы использовать как шпиндель.
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Мощности достаточно чтобы просверлить несколько отверстий диаметром 1мм в текстолите и затупить при этом сверло. Частота вращения для стального сверла великовата. При сверлении скорость падает. На сколько зависит от силы прижатия. Можно и полностью остановить. Конечно хотелосьбы помощнее. Делаю другой ротор с 16 магнитами. Думаю должно быть помощнее.Jora писал(а):А как мощность, достаточная чтобы использовать как шпиндель.
- Jora
- Станкостроитель
- Сообщения: 21
- Зарегистрирован: 05 апр 2011, 00:00
- Откуда: Алтайский край, г. Барнаул
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Эксперимент продолжается или забросил.
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Продолжается, но успехов особых пока нет. С новым ротором так запустить и не удалось. Залипает и не в какую. Возможно ток нужно увеличивать. Но мой контроллер этого не позволяет
- Jora
- Станкостроитель
- Сообщения: 21
- Зарегистрирован: 05 апр 2011, 00:00
- Откуда: Алтайский край, г. Барнаул
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Слишком много магнитов , убавь хотя бы на четыре.
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Сейчас у меня в роторе 16 магнитов. Если я уберу хотябы 4 , останется 12 по 3 в ряду. Это думаю ничего не даст. И назад магниты уже не вытащить, вклеены эпоксидкой. Думаю сделать по другому. Наклеить плоские магниты так чтобы не было больших промежутков по диаметру. Вот так:Jora писал(а):Слишком много магнитов , убавь хотя бы на четыре.
Но это чуть позже. Пока делаю другой контроллер на больший ток.
- Jora
- Станкостроитель
- Сообщения: 21
- Зарегистрирован: 05 апр 2011, 00:00
- Откуда: Алтайский край, г. Барнаул
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Попробуй заклеить четыре магнита тонкой алюминивой фольгой, может она за экранирует эти магниты.
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Попробовал, ничего не изменилось. Попробовал обернуть жестью. Немного даже закрутился один раз. Есть идея наклеить стальное кольцо и разрезать его на 4 сектора. Только сначала нужно ротор проточить с магнитами.Jora писал(а):Попробуй заклеить четыре магнита тонкой алюминивой фольгой, может она за экранирует эти магниты.
-
- КУМ
- Сообщения: 6126
- Зарегистрирован: 26 авг 2009, 00:00
- Имя: Николай Иосифович
- Откуда: Инта респ. Коми, 2000 км от Москвы на север!
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
А не проще выточить из магнитомягкого материала 2 чашки наподобие этой:
насадить их на вал "рогами" навстречу одна другой, а между ними воткнуть цилиндрический неодимчик, намагниченный полюсами на торцах.
Будет одна чашка намагничена "синим", другая - "красным".
Отбалансировать можно легко, обмотки внешние, сделать просто, управлять ими тоже несложно.
Драйвер - пара мостовых схем.
Дури будет много, обороты тоже можно большие получить.
Главное - почти нет ограничений по мощности.
насадить их на вал "рогами" навстречу одна другой, а между ними воткнуть цилиндрический неодимчик, намагниченный полюсами на торцах.
Будет одна чашка намагничена "синим", другая - "красным".
Отбалансировать можно легко, обмотки внешние, сделать просто, управлять ими тоже несложно.
Драйвер - пара мостовых схем.
Дури будет много, обороты тоже можно большие получить.
Главное - почти нет ограничений по мощности.
Моя страница для тех, кто ищет ЧПУ выжигатели: https://vk.com/club153912868
Самое ценное в этом мире - информация.
Мы рады предложить вам ее в подарок!
Самое ценное в этом мире - информация.
Мы рады предложить вам ее в подарок!
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Похоже на конструкцию ротора шагового двигателя. Только меньше количество зубцов. Идея интересная. Только нужно кольцевой неодимовый магнит подходящий найти. Будет магнит, попробую.Trudogolik писал(а):А не проще выточить из магнитомягкого материала 2 чашки наподобие этой:
насадить их на вал "рогами" навстречу одна другой, а между ними воткнуть цилиндрический неодимчик, намагниченный полюсами на торцах.
Будет одна чашка намагничена "синим", другая - "красным".
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Вот есть зависимость полюсов статора от полюсов ротора. Тока это для трехфазных моторов...
http://rc-club.com.ua/content/146-perem ... torov.html
Возможно будет полезно \ интересно.
http://rc-club.com.ua/content/146-perem ... torov.html
Возможно будет полезно \ интересно.
- Alex_Belogor
- Станкостроитель
- Сообщения: 94
- Зарегистрирован: 20 янв 2010, 01:00
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
По спирали тоже ничего не даст. Необходимо вклеить такое количество полюсов ротора, чтоб был сдвиг, например 6 или 10. Но не 4, 8, 12 или 16. Это кратное число полюсам статора, о должен быть сдвиг.celladon писал(а):В результате подгонки "угла опережения зажигания" раскрутил двигатель до 12000об/мин при 24В. Чувствуется есть еще запас, но уже не хватает быстродействия процессора. Частота с энкодера больше 100кГц. Нужно поменять энкодер с меньшим количеством импульсов на оборот или изменить алгоритм (идеи есть). А вот заменой магнитов я что то перестарался. В место 4 поставил 16шт, по 4.
Теперь ротор так "залипает", что пасатижами с трудом поворачивается. Запустить не удалось. Назад магниты уже не вытащить (вклеены на эпоксидку). Надо было наверно магниты клеить не на одной оси, а по спирали. Нужно что-то придумать.
Вы контороллером обмотки поочередно в работу включаете?
Вооще такой двиг раскрутить сложно. Я делал в подобном двиге двухполюсный ротор, но контроллер с датчиками Холла. Забросил эту идею, т.к. не добился правильного направления вращения
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
В двигателе всего восемь обмоток. Каждую отдельно включить нельзя. Иначе нужно было бы 16 выводов. У двигателя две фазы. В каждой фазе четыре обмотки. Двигателем пробовал управлять в двух режимах: полушаговом и шаговом с двумя одновременно включенными фазами.Alex_Belogor писал(а):По спирали тоже ничего не даст. Необходимо вклеить такое количество полюсов ротора, чтоб был сдвиг, например 6 или 10. Но не 4, 8, 12 или 16. Это кратное число полюсам статора, о должен быть сдвиг.
Вы контороллером обмотки поочередно в работу включаете?
Вооще такой двиг раскрутить сложно. Я делал в подобном двиге двухполюсный ротор, но контроллер с датчиками Холла. Забросил эту идею, т.к. не добился правильного направления вращения
Второй вариант кажется более правильным. Так как в этом случае в любой момент каждый магнит ротора притягивается либо отталкивается полюсом статора. А в первом случае есть моменты когда магниты ротора притягиваются к не включенным полюсам статора. На счет не кратного количества магнитов ротора и полюсов статора я тоже думал. Пробовал прорисовать с шестью магнитами. Показалось что работать не будет. И до железа так дело и не дошло. Возможно ошибаюсь. Надо еще попробовать, и с другим количеством магнитов.
С шестью точно не пойдет. Из рисунка должно быть понятно почему:
Если только не менять внутреннее соединение обмоток. Вот так, например:
Надо еще порисовать.
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Насколько в сверлении важена точность позиционирования угла поворота режущего инструмента на что рассчитан шаговый двигатель. Может попробовать свои силы в переделывание головки от видео магнитофона в шпиндель или другие скрытые резервы
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
При сверлении точность позиционирования угла поворота точно не нужна. А вот стабилизация частоты вращения нужна. Головку от видео магнитофона переделывать не хочу. Ее у меня нет. И чем она может быть лучше чем шаговый двигатель, я не вижу.LordFox писал(а):Насколько в сверлении важена точность позиционирования угла поворота режущего инструмента на что рассчитан шаговый двигатель. Может попробовать свои силы в переделывание головки от видео магнитофона в шпиндель или другие скрытые резервы
- Alex_Belogor
- Станкостроитель
- Сообщения: 94
- Зарегистрирован: 20 янв 2010, 01:00
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Могу прислать, у меня их многа http://cncmasterkit.ru/viewtopic.php?p=55739#p55739celladon писал(а):При сверлении точность позиционирования угла поворота точно не нужна. А вот стабилизация частоты вращения нужна. Головку от видео магнитофона переделывать не хочу. Ее у меня нет. И чем она может быть лучше чем шаговый двигатель, я не вижу.LordFox писал(а):Насколько в сверлении важена точность позиционирования угла поворота режущего инструмента на что рассчитан шаговый двигатель. Может попробовать свои силы в переделывание головки от видео магнитофона в шпиндель или другие скрытые резервы
Уже перемотал два штука для модели самика, щас неспешно делаю шпиндель на этом моторе. Ориентировочная мощность около 500вт
- celladon
- Станкостроитель
- Сообщения: 43
- Зарегистрирован: 03 дек 2009, 01:00
- Откуда: СПб
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Спасибо! Но думаю пока не надо. У меня есть похожий от ксерокса кажется. Замерьте, пожалуйста, размеры чашки своего двигателя. Для сравнения с моим. А я пока думаю перемотать свой шаговик. Думаю из-за большой индуктивности обмоток при большой частоте вращения ток не успевает вырости. При частоте 15т.об/мин ток падает до 0.3А. А вы каким проводом перематываете движек от видеоголовки и какой там был?Alex_Belogor писал(а):Могу прислать, у меня их многа http://cncmasterkit.ru/viewtopic.php?p=55739#p55739
Уже перемотал два штука для модели самика, щас неспешно делаю шпиндель на этом моторе. Ориентировочная мощность около 500вт
- Alex_Belogor
- Станкостроитель
- Сообщения: 94
- Зарегистрирован: 20 янв 2010, 01:00
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
Фото модельного двигателя от самика. Фото не моё. Это с РЦ Дизайн. Одна из закрытых давно тем http://forum.rcdesign.ru/f20/thread17464.html
На фото статор из трех статоров. Количество полюсов магнитов 14. Сделано специально с высоким числом магнитной редукции (7) для винта с большим шагом. Уменьшив количество полюсов вместо 14 на 10, Можно уменьшить число магнитной редукции (с 7 на 5) соответственно удастся повысить обороты.
Моторы мотаются по разному для 10 и для 14 полюсного ротора. Я тоже мотал для 14 полюсного.
Диаметр проводов измерю точно завтра.
С уважением, Белогор!
На фото статор из трех статоров. Количество полюсов магнитов 14. Сделано специально с высоким числом магнитной редукции (7) для винта с большим шагом. Уменьшив количество полюсов вместо 14 на 10, Можно уменьшить число магнитной редукции (с 7 на 5) соответственно удастся повысить обороты.
Моторы мотаются по разному для 10 и для 14 полюсного ротора. Я тоже мотал для 14 полюсного.
Диаметр проводов измерю точно завтра.
С уважением, Белогор!
- Alex_Belogor
- Станкостроитель
- Сообщения: 94
- Зарегистрирован: 20 янв 2010, 01:00
- Контактная информация:
Re: Делаю шпиндель для сверления из шаговика
До перемотки на статоре был намотан около 0,2мм. Точно измерить сейчас нечемcelladon писал(а):Спасибо! Но думаю пока не надо. У меня есть похожий от ксерокса кажется. Замерьте, пожалуйста, размеры чашки своего двигателя. Для сравнения с моим. А я пока думаю перемотать свой шаговик. Думаю из-за большой индуктивности обмоток при большой частоте вращения ток не успевает вырости. При частоте 15т.об/мин ток падает до 0.3А. А вы каким проводом перематываете движек от видеоголовки и какой там был?Alex_Belogor писал(а):Могу прислать, у меня их многа http://cncmasterkit.ru/viewtopic.php?p=55739#p55739
Уже перемотал два штука для модели самика, щас неспешно делаю шпиндель на этом моторе. Ориентировочная мощность около 500вт
Мотал по разному: В один провод 0,6мм - 15 вит, в 2 провода 0,5мм - точно не помню 8 или 9 витков. Много пробовал всякого разного, остановился на трехжильном в 0,3мм - под 20 вит.
Дело в том что при малом числе витков моторы плохо стартуют.
А ещё мотал от видака ВМ-8220. Там классное девятизубовое железо, причем статор набран был из очень тонкого мангитомягкого материала. Толщина статора 5 мм.
Я вчера взял фотик у знакомых и нашлепал начало переделки.
Размеры
Общий вид
Снят ротор
Что в наличии
Выбит магнит из ротора, смотаны обмотки статора
На токарном с дурвлевого основания удалено на токарном всё лишнее
Слева на право: неперемотанный статор от 8220, перемотанный статор от 8220 диам.0,5мм 25 витков, перемотанный статор от ВМ-12 0,5мм 18 витков
Наклеены магниты 10 полюсов. Это для 9-ти зубого статора от ВМ-8220. Толщина пакета статора 5 мм. Намотан по AaABbBCcC.
В крышке ротора просверлены вентиляционные отверстия, статор одет на основание. Осталось припаять гибкие многожильные провода и прикутить статор к основанию
На днях попробую погонять этот моторчег