Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Jag håller som många här vet på med en modernisering av en CNC-fräs av modell Terco CNC45:
http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... =5&t=53047
Nu har jag börjat närma mig färdigställande och har äntligen fått montera drivaren till spindelmotorn och starta den,
här dök det dock upp ett problem, så fort jag startar motorn (oavsett varvtal) så börjar hela chassit att vibrera i övertoner till 100Hz.
(har kollat på ljudet med en audio-spektrum-analysator-app till telefonen och det är just 100Hz och övertoner till 100Hz)
Jag tror spontant att det är så att eftersom drivaren (om jag har förstått det rätt) fungerar genom att helvågslikrikta
och sedan bara klippa späningstopparna för att skapa en pulserande DC med ett RMS-värde på tex 90VDC så är det
detta som orsakar en kraftigt pulserade DC på 100Hz som får motorn att vibrera vilket sedan sprider sig ut i chassit,
vilket också har visat sig vara korrekt när vi har tittat på vågformen med ett skop där man tydligt ser var tionde millisekund
att det kommer en kraftig puls spänning som när den sedan klipper följs av en dip, en mycket högre spik från motorns
induktiva del och till slut en rejäl dipp innan nästa puls.
Det känns spontant inte så bra att drivarens fula spänning gör att saker vibrerar såpass mycket
att det utan problem överröstar stegmotorerna även om jag kör alla tre samtidigt utan det känns
som att det borde filtreras både innan och efter drivaren (om den ens ska användas, alternativt byta ut den...).
Det känns dock inte som att det borde vara ett så här pass stort problem, för då borde det ju stå något i manualen men där hittar jag inget...
Manual till drivaren: http://www.alstron.com.sg/PDF/Minarik/2 ... 23002D.pdf
Jag märker även att dom switchade nätaggen till stegmotorerna börjar surra när man startar drivaren, misstänker att dom ogillar dom fula dipparna i spänning som blir vid strömtopparna.
Så nu undrar jag helt enkelt hur man får bort detta, visst skulle jag kunna sätta stora kondningar på DC-sidan, men det blir så groteska värden såpass fort, typ 20mF @ 200V och såna kondningar kostar ju en del, speciellt om dom ska tåla höga rippelnivåer och är rätt fysiskt stora, finns det inget bättre sätt att göra det hela på?
Motorn är en borstad DC-motor (servomotor) på 85V/500W
http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... =5&t=53047
Nu har jag börjat närma mig färdigställande och har äntligen fått montera drivaren till spindelmotorn och starta den,
här dök det dock upp ett problem, så fort jag startar motorn (oavsett varvtal) så börjar hela chassit att vibrera i övertoner till 100Hz.
(har kollat på ljudet med en audio-spektrum-analysator-app till telefonen och det är just 100Hz och övertoner till 100Hz)
Jag tror spontant att det är så att eftersom drivaren (om jag har förstått det rätt) fungerar genom att helvågslikrikta
och sedan bara klippa späningstopparna för att skapa en pulserande DC med ett RMS-värde på tex 90VDC så är det
detta som orsakar en kraftigt pulserade DC på 100Hz som får motorn att vibrera vilket sedan sprider sig ut i chassit,
vilket också har visat sig vara korrekt när vi har tittat på vågformen med ett skop där man tydligt ser var tionde millisekund
att det kommer en kraftig puls spänning som när den sedan klipper följs av en dip, en mycket högre spik från motorns
induktiva del och till slut en rejäl dipp innan nästa puls.
Det känns spontant inte så bra att drivarens fula spänning gör att saker vibrerar såpass mycket
att det utan problem överröstar stegmotorerna även om jag kör alla tre samtidigt utan det känns
som att det borde filtreras både innan och efter drivaren (om den ens ska användas, alternativt byta ut den...).
Det känns dock inte som att det borde vara ett så här pass stort problem, för då borde det ju stå något i manualen men där hittar jag inget...
Manual till drivaren: http://www.alstron.com.sg/PDF/Minarik/2 ... 23002D.pdf
Jag märker även att dom switchade nätaggen till stegmotorerna börjar surra när man startar drivaren, misstänker att dom ogillar dom fula dipparna i spänning som blir vid strömtopparna.
Så nu undrar jag helt enkelt hur man får bort detta, visst skulle jag kunna sätta stora kondningar på DC-sidan, men det blir så groteska värden såpass fort, typ 20mF @ 200V och såna kondningar kostar ju en del, speciellt om dom ska tåla höga rippelnivåer och är rätt fysiskt stora, finns det inget bättre sätt att göra det hela på?
Motorn är en borstad DC-motor (servomotor) på 85V/500W
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Bild på motorn:
Bild på en likadan drivare (bilden lånad från nätet)

Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Till äldre SCR-styrda servoförstärkare sitter det ofta en induktor i serie med motorn. Induktorn uppgift är att filtrera strömmen.
Förutsatt att det är något direkt FEL på drivaren eller dess inställningar så är väl alternativet att byta den till en transistor-baserad dylik som arbetar med högre switchfrekvens.
Förutsatt att det är något direkt FEL på drivaren eller dess inställningar så är väl alternativet att byta den till en transistor-baserad dylik som arbetar med högre switchfrekvens.
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Ja det är ju just en SCR-baserad drivare.
Drivaren är nyköpt och det här är dom enda inställningsmöjligheter som finns, och det känns ju inte som att dessa borde påverka alls: Hur räknar man ut ett lämpligt värde på induktans att prova med?
Något tips på ett modernare alternativ?
Drivaren är nyköpt och det här är dom enda inställningsmöjligheter som finns, och det känns ju inte som att dessa borde påverka alls: Hur räknar man ut ett lämpligt värde på induktans att prova med?
Något tips på ett modernare alternativ?
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Med så låg switchfrekvens som 100 Hz skulle jag säga att induktansen som krävs för att filtrera signalen kommer bli orimligt stor.
Varianter på drivsteg finns det en hel del av, men frågan är vad det får kosta?
Varianter på drivsteg finns det en hel del av, men frågan är vad det får kosta?
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Tja, för tillfället "så lite som möjligt" men fortfarande vettig prestanda?
Jag är inte ens säker på att jag kommer ha kvar den här motorn i längden utan eventuellt kommer den bytas mot något med lite bättre prestanda, så lägger helst inga groteska summor på drivare.
När jag räknar på det med kalkylatorer på nätet så verkar det lagom att sätta typ 200mH och 20mF kondning på det, men ska man klara det på 100V+ med lite ström inblandat blir det ju gigantiska komponenter som dessutom är rätt dyra... men det kan väl inte vara så att den här typen av drivsteg bara är helt värdelösa och oanvändbara, då borde dom väl inte säljas?
Eller är det så att man bara får "stå ut" med att dom för en fruktansvärd massa oväsen?
Jag är inte ens säker på att jag kommer ha kvar den här motorn i längden utan eventuellt kommer den bytas mot något med lite bättre prestanda, så lägger helst inga groteska summor på drivare.
När jag räknar på det med kalkylatorer på nätet så verkar det lagom att sätta typ 200mH och 20mF kondning på det, men ska man klara det på 100V+ med lite ström inblandat blir det ju gigantiska komponenter som dessutom är rätt dyra... men det kan väl inte vara så att den här typen av drivsteg bara är helt värdelösa och oanvändbara, då borde dom väl inte säljas?
Eller är det så att man bara får "stå ut" med att dom för en fruktansvärd massa oväsen?
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
"SCR-styrda servoförstärkare" är alltså tyristoromriktare?
På mina äldre maskiner med tyristoromriktare sitter det alltid en drossel i serie.
Någon stor kondensator har jag aldrig sett.
Du har inte drosseln kvar från originaldrivaren?
På mina äldre maskiner med tyristoromriktare sitter det alltid en drossel i serie.
Någon stor kondensator har jag aldrig sett.
Du har inte drosseln kvar från originaldrivaren?
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Ja det är en tyristorbaserad drivare.
Originaldrivaren hade likriktad glättad 90Vdc som den klippte upp, så ingen drossel i sikte där.
Jag provade i går att sätta på lite kondningar, 2st 200V 1mF, och ljudnivån blev reducerad med säkert 75%, men den startar lite konstigt och ryckigt och det finns en liten aning av ett nytt pulserande ljud med frekvens på typ 1Hz eller så, så jag provade sätta dit fler kondningar, 10st 200v 330µF i paralellkoppling för att skapa 3.3mF, tillsammans med dom som redan satt blev det totalt alltså 5.3mF men då började den rycka rejält och pulserade massor med en frekvens på typ 0.5Hz, även om 100Hz-frekvenserna var rejält dämpade, så den lilla kondensatorbanken fick åka bort igen.
(ja det är förbannat mycket overkill att löda på ett kopparrör, men en stund efter midnatt var det rätt roligt att prova
)
Så ett konstaterande är att drivaren inte tyckte om för mycket kapacitans på utgången utan att det nog måste dit en drossel, frågan är bara vilket värde...
Originaldrivaren hade likriktad glättad 90Vdc som den klippte upp, så ingen drossel i sikte där.
Jag provade i går att sätta på lite kondningar, 2st 200V 1mF, och ljudnivån blev reducerad med säkert 75%, men den startar lite konstigt och ryckigt och det finns en liten aning av ett nytt pulserande ljud med frekvens på typ 1Hz eller så, så jag provade sätta dit fler kondningar, 10st 200v 330µF i paralellkoppling för att skapa 3.3mF, tillsammans med dom som redan satt blev det totalt alltså 5.3mF men då började den rycka rejält och pulserade massor med en frekvens på typ 0.5Hz, även om 100Hz-frekvenserna var rejält dämpade, så den lilla kondensatorbanken fick åka bort igen.
(ja det är förbannat mycket overkill att löda på ett kopparrör, men en stund efter midnatt var det rätt roligt att prova
Så ett konstaterande är att drivaren inte tyckte om för mycket kapacitans på utgången utan att det nog måste dit en drossel, frågan är bara vilket värde...
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Det kanske är en korkat idé men det första som slog mig var att testa att koppla på ett passivt subbasfiler. De brukar ju klara ganska hyfsade effekter.
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Jag tog en titt på servodrivningen till min svarv.
Det sitter 2st drosslar där, en på varje utgång från drivaren.
Varför fattar jag inte.
Motorn är på 185V 20A, men tyvärr hittar jag ingen spec. på drosslarna.
De är ganska stora.
Det hör också till saken att jag har 3-fas omriktare.
Hur skulle det fungera med en drossel från en 65W lysrörsarmatur?
Det sitter 2st drosslar där, en på varje utgång från drivaren.
Varför fattar jag inte.
Motorn är på 185V 20A, men tyvärr hittar jag ingen spec. på drosslarna.
De är ganska stora.
Det hör också till saken att jag har 3-fas omriktare.
Hur skulle det fungera med en drossel från en 65W lysrörsarmatur?
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Jag har lärt min något på senare tid och det är att paralellkopling av kondesatorer förhöjer heter det kapacitansen? Så utan att tänka alltför mycket så verkar något här ovan var fel. Meddela mig om jag har fel!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Jupp, om man parallellkopplar kondensatorer adderas deras kapacitans. Helt rätt.
Om det sedan är vad som behövs i detta projekt är jag synnerligt tveksam till, det kommer ju om något att ge upphov till kraftiga strömstötar från styrningen och det var ju vad TS inte ville ha.
Jag är, som en del andra, säker på att en drossel är rätt, helt enkelt för att en SCR-styrning i grunden är en avancerat dimmer och det betyder att motorn styrs med strömpulsar på (sannolikt) 100Hz.
Så kondensatorer för att dämpa den biten är helt fel, det ger motsatta effekten räknat från styrelektroniken.
Om det sedan är vad som behövs i detta projekt är jag synnerligt tveksam till, det kommer ju om något att ge upphov till kraftiga strömstötar från styrningen och det var ju vad TS inte ville ha.
Jag är, som en del andra, säker på att en drossel är rätt, helt enkelt för att en SCR-styrning i grunden är en avancerat dimmer och det betyder att motorn styrs med strömpulsar på (sannolikt) 100Hz.
Så kondensatorer för att dämpa den biten är helt fel, det ger motsatta effekten räknat från styrelektroniken.
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
Här har Vi en gosse som expanderar!!!!!!!! 
Senast redigerad av eppi 5 november 2013, 15:26:06, redigerad totalt 1 gång.
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
eppi: Vid parallellkoppling av kondensatorer adderas kapacitansen, precis som jag skrev ovan, 10st x 330µF = 3.3mF (µ = micro = 10^−6, m = milli = 10^-3) (SI-prefix)
Vid seriekoppling däremot är det 1/C = 1/C1 + 1/C2 som gäller.
Icecap: Min tanke var helt enkelt "pulserande spänning, måste jämnas ut = kondensatorer", men då ska jag säga att jag aldrig har jobbat med denna typ av drivare tidigare utan jag är mer bevandrad i dc-kretsar så jag är helt säker på att ni har rätt, men hur stor drossel är det jag ska leta efter, jag har svårt att höfta då jag inte har tidigare erfarenhet?
Sen, bör jag göra något på AC-sidan för att minska strömstötar och ev störningar tillbaka på nätet?
Vid seriekoppling däremot är det 1/C = 1/C1 + 1/C2 som gäller.
Icecap: Min tanke var helt enkelt "pulserande spänning, måste jämnas ut = kondensatorer", men då ska jag säga att jag aldrig har jobbat med denna typ av drivare tidigare utan jag är mer bevandrad i dc-kretsar så jag är helt säker på att ni har rätt, men hur stor drossel är det jag ska leta efter, jag har svårt att höfta då jag inte har tidigare erfarenhet?
Sen, bör jag göra något på AC-sidan för att minska strömstötar och ev störningar tillbaka på nätet?
Re: Hur bli av med spänning/strömspikar från motordrivare?
citat:
Min tanke var helt enkelt "pulserande spänning, måste jämnas ut = kondensatorer"
slut citat:
har man ingen serie induktans eller serieresistans så funkar inte det, då kommer kondingarna att laddas upp med ännu högre strömtoppar som
sen ger full spänning till motorn, ingen pwm mao.
100 Hz pwm låter väldigt lågt? det blir en väldigt stor serieinduktans....
går det att höja till ngn kilohertz? då kommer motorns induktans att ge högre mot-emk...?
Min tanke var helt enkelt "pulserande spänning, måste jämnas ut = kondensatorer"
slut citat:
har man ingen serie induktans eller serieresistans så funkar inte det, då kommer kondingarna att laddas upp med ännu högre strömtoppar som
sen ger full spänning till motorn, ingen pwm mao.
100 Hz pwm låter väldigt lågt? det blir en väldigt stor serieinduktans....
går det att höja till ngn kilohertz? då kommer motorns induktans att ge högre mot-emk...?
