Mach3, PWM & lågpass filter

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
thewho
Inlägg: 1098
Blev medlem: 28 november 2008, 08:46:10
Ort: Finland, Åland

Mach3, PWM & lågpass filter

Inlägg av thewho »

Hejsan

Jag håller på söker alternativa lösningar att styra min frekvensomvandlare då plugin'et jag använder inte kan backa spindelmotorn.
Så jag har googlat och googlat på "low pass filter" och hittat någon kalkylator men jag vet inte riktigt vad jag ska fylla i.
http://sim.okawa-denshi.jp/en/PWMtool.php

Pwm signalen går genom en optokopplare och efter de behöver jag ett motstånd och en kondensator för att jämna ut spänningen?
Pwm frekvensen blir troligtvis runt 500hz och 0-5V
Kan någon berätta vilka R & C värden jag ska använda? Eller hur jag ska räkna ut dom?
H.O
Inlägg: 6032
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av H.O »

Om du bara har en optokopplare och sedan direkt till RC-filtret kommer upp- och urladdningen av kondensatorn i filtret att vara osymetrisk vilket gör att det tar längre tid att "rampa ner" spänningen än att "rampa upp" den. Det bästa hade varit om du haft två optopkopplare, som i ett push-pull steg, och sedan till filtret men testa för all del som tänkt och se hur det fungerar.

Vad kör du för kernel frequency i Mach3? Om du kör 25kHz och tänker köra 500Hz PWM-frekvens så får du bara 25000/500=50 diskreta "steg" på utsignalen. Alltså, om vi pratar 0-10V, 200mV per "steg". En lägre PWM frekvens är att föredra ur DEN synvinkeln.

Konstrera filtret så dess brytfrekvens ligger på 1/5 - 1/10 av PWM-frekvensen, det blir nog bra. Jag gissar att det även finns lite filter på ingången i själva VFD'n. Alltså, om du ska köra 500Hz, sätt filtrets brytfrekvens till nånstans mellan 50 och 100Hz. Ju lägre PWM-frekvens desto längre tid tar det att "nå" rätt utspänning så en högre PWM frekvens är att föredra ur DEN synvinkeln...
thewho
Inlägg: 1098
Blev medlem: 28 november 2008, 08:46:10
Ort: Finland, Åland

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av thewho »

Jag kör i 60khz.
Jag verkar ju inte få ut några C & R värden ur kalkylatorn jag länkade :humm:
Tips på någon bättre?
Vad betyder "Duty step"? Om jag anger 0-100% får jag ett felmeddelande.
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27283
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av tecno »

Den fungerar ju alldels förträffligt, pån igen bara
thewho
Inlägg: 1098
Blev medlem: 28 november 2008, 08:46:10
Ort: Finland, Åland

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av thewho »

Är det "Calculate the R and C values for the filter at a given frequency" jag ska använda?
eller "RC Low-pass Filter Design for PWM"?
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27283
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av tecno »

fPWM=Hz 500
Duty Step 0%→50[%]
PWM signal voltage:
VL = 0[V] VH = 10[V]
R and C values
R=Ω C=F
180k resp 10000p
p:pico, n:nano, u:micro, k:kilo, M:mega

Detta ger dig nåt att utgå ifrån

Duty kan ej vara större än 99%
thewho
Inlägg: 1098
Blev medlem: 28 november 2008, 08:46:10
Ort: Finland, Åland

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av thewho »

Testar man alltså med olika C & R värden?
Nu har ju jag tänkt använda 0-5V

Det finns ju iof en 10V utgång på vfdn som man skulle kunna använda?
Men varför använda det om man kan använda 5V?
H.O
Inlägg: 6032
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av H.O »

OK, vid 60kHz och 500Hz PWM-frekvens har du alltså 60000/500=120 diskreta nivåer.

Formeln för brytfrekvens är f=1 / (2*pi*R*C). Så med 180k och 10000pF får du en brytfrekvens på ~90Hz. Notera dock att ett sådant enkelt filter inte är speciellt brant vilket är anledningen till att lägga brytfrekvensen så pass långt under PWM-frekvensen.

Om du inte har nån form av buffert mellan filtret och VFD'n så bör du välja ett relativt lågt värde på R (och kompensera med ett större C för att få samma tidskonstant). Detta eftersom motståndet bildar en spänningsdelare tillsammans med ingångsimpedansen på VFD'n.

Om du kan ställa om VFD'n så den tar 0-5V för 0-100% så är det väl helt OK att köra på det. Normalt är ju dock 0-10V för 0-100%.
thewho
Inlägg: 1098
Blev medlem: 28 november 2008, 08:46:10
Ort: Finland, Åland

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av thewho »

Det är en "kina vfd"
"External Voltage 0-5V,0-10V,4-20mA,0-20mA."

Ska jag testa med värdena tecno skrev? Hur märker jag om något värde är för stort/litet?
H.O
Inlägg: 6032
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av H.O »

Visst, testa med dom. Om du matar ut 50% dutycyle UTAN att ha VFD'n ansluten till filtret så ska du få ut 2.5V. Anslut sedan VFD'ns ingång till filtret så ser du om dina 2.5V sjunker. Om spänningen sjunker nämnvärt är R för stort.
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27283
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av tecno »

Settling time 0%→90% (0V→2.25V) (without a ripple)
tr = 0.00621697975108[sec]

detta med 270K och 0,01µ och 0-5V så är du bra nära de 120 nivåerna, prova och se vad det blir av det hela.
thewho
Inlägg: 1098
Blev medlem: 28 november 2008, 08:46:10
Ort: Finland, Åland

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av thewho »

tack så mycket, ska testa det ikväll :tumupp:
thewho
Inlägg: 1098
Blev medlem: 28 november 2008, 08:46:10
Ort: Finland, Åland

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av thewho »

Väcker den här tråden igen då rs485 adaptern jag använder nu tappar kontakten med vfd'n hela tiden.. Som roligt nog kraschar mach3 ibland :evil:

Testade 270k och 10nF
Resultat utan någon koppling till frekvensomvandlaren
0% = 0,1V
25% = 1,03V
50% = 2V
75% = 2,97V
100% = 3,84V
Någon som vet varför jag är så långt från 5V vid 100%?

Vågar jag ansluta gnd från bob'et till vfd'n?

Om det (som jag tror) slutar med att jag köper ett kort för de här(0-10V), så vilket är bäst? Fler alternativ?
http://www.cnc4pc.com/Store/osc/product ... cts_id=303
http://www.homanndesigns.com/store/inde ... ucts_id=21
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27283
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: Mach3, pwm & låg-pass filter

Inlägg av tecno »

Inom ett par dagar bör jag ha facit på hur min PWM omvandlare fungerar på min VFD
DSC_0142.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
thewho
Inlägg: 1098
Blev medlem: 28 november 2008, 08:46:10
Ort: Finland, Åland

Re: Mach3, PWM & lågpass filter

Inlägg av thewho »

Hmm, kopplade om lite och nu fungerar det som det ska med rs485 kommunikationen :doh: Jag som just har beställt ett c41 kort..
Men jag tänker nog använda 0-10V ändå då plugin'et inte tar någon hänsyn till utväxlingen jag använder, vilket är otroligt frustrerande :tumner: För varje gång jag gör någonting måste jag räkna om från vilket varvtal jag vill ha till det motorn kommer varva med vald växel :doubt:

Sen funderar jag på att testa emc2/linuxcnc, skulle vara kul med "rigid tapping" :roll: men de hör inte hit
Skriv svar