Jag har ju startat min stenslipare och har märkt att den motor jag har för att driva tumlingen är i klenaste laget.
Men då jag just har slaktat min gamla Fujitsu DL2600 skrivare har jag stegmotor och valsen som kan utgöra basen i nästa drivning. Jag funderar lite över vilken vals jag ska ha parallell men den delen tror jag att jag har löst nu.
Men nu till det viktiga: stegmotorn anges till 5,2VA, 32V, 200 steg/varv. Det är en uni-polär så drivningen är enkel.
Jag ämnar att använda MOSFET som tål en del spänning och snubber-kretsloppet blir ganska säkert RC för att tillåta relativ höga spänningar på frihjulssidan.
Som jag förstår de siffror betyder det att jag maximalt får avsätta 5,2W i motorn, alltså att jag bör strömbegränsa drivströmmen, detta då det ju är en induktiv belastning. Jag har redan en idé om hur jag kan göra detta på ett bra sätt så det är inte så viktigt med den delen men nu kommer frågan:
Vilken maximal drivspänning ska jag sikta på?
I teorin (som jag ser det, kan inte mäta just nu) bör motorn "elda upp" 5,2W vid stillastående med en lindning aktiverat med 32V. Men det är ju en induktiv belastning så när motorn kör borde det viktiga vara en strömbegränsning och en "valfri" spänning och då undrar jag: vinner jag något på att öka spänningen till t.ex. det dubbla?
Jag kan för tillfället inte svara på vilken hastighet den ska köra med, jag vet dock att den kommer att variera inom vissa gränser, det är dock inte fråga om hysteriska hastigheter eller våldsamma accelerationer.
Et överslag (beräknad på minnesbilder av kugghjulen) är mellan 500 och 1400 steg/sekund. Är detta realistisk till att börja med?
Stegmotor, drivspäning?
-
tecno
- Inlägg: 27307
- Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
- Skype: tecnobs
- Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
- Kontakt:
Re: Stegmotor, drivspäning?
OK, äkta unipolär och de 32V talar sitt också. Effekt motstånd att bränna bort all energi är väl vad som gäller. Borde finnas spaltmetrar med exempel på nätet hur man drev dessa dinosaurier till stegmotorer.
Re: Stegmotor, drivspäning?
Tack för ett svar utan innehåll.
Jag skrev ingenstans att jag inte vet om hur man driver motorn, det har jag gjort sedan många år, min fråga är om det löner sig att öka spänningen och "bara" styra strömmen.
Men om du inte vet är det OK, jag antog att någon med erfarenhet kunde svara.
Jag skrev ingenstans att jag inte vet om hur man driver motorn, det har jag gjort sedan många år, min fråga är om det löner sig att öka spänningen och "bara" styra strömmen.
Men om du inte vet är det OK, jag antog att någon med erfarenhet kunde svara.
-
Mindmapper
- Inlägg: 7322
- Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
- Ort: Jamtland
Re: Stegmotor, drivspäning?
Beror väl på hur snabbt du vill kunna köra!
Behöver du hastigheten är det högre spänning och strömstyrning som gäller annars är det bara att driva med låg spänning och motstånd. Du behöver ju egentligen aldrig hålla kvar trumman heller så att den får ju svalna av när den står stilla.
Behöver du hastigheten är det högre spänning och strömstyrning som gäller annars är det bara att driva med låg spänning och motstånd. Du behöver ju egentligen aldrig hålla kvar trumman heller så att den får ju svalna av när den står stilla.
Re: Stegmotor, drivspäning?
> min fråga är om det löner sig att öka spänningen och "bara" styra strömmen.
Om motorn ger det moment den behöver med 32V matning så lönar det sig ju inte att höja men det kan ju endast du själv svara på genom att prova (eller hitta data på motorn).
Men generellt sett, ja. "Alla" moderna stegmotordrifter fungerar på det viset och man matar normalt sett drivstegen med 10-20ggr motorns märkspänning och drivstegen begränsar sedan aktivt strömmen till inställt värde. Ju fortare man kör desto mer begränsar induktansen i lindningen motorns möjlighet att ge moment - momentet sjunker med ökad hastighet. Ökar du matningspänningen till drivsteget ger du drivsteget bättre möjlighet att "trycka in" ström i lindningen så punkten där motorn inte längre orkar flyttas "upp". Men det viste du säkert också så jag vet inte varför du frågar....
Men jag undrar om motorn verkligen är gjord för 32V "direkt", dvs utan strömbegränsning - det låter väldigt högt, jag tror aldrig jag sett en motor med så hög märkspänning.
Om motorn ger det moment den behöver med 32V matning så lönar det sig ju inte att höja men det kan ju endast du själv svara på genom att prova (eller hitta data på motorn).
Men generellt sett, ja. "Alla" moderna stegmotordrifter fungerar på det viset och man matar normalt sett drivstegen med 10-20ggr motorns märkspänning och drivstegen begränsar sedan aktivt strömmen till inställt värde. Ju fortare man kör desto mer begränsar induktansen i lindningen motorns möjlighet att ge moment - momentet sjunker med ökad hastighet. Ökar du matningspänningen till drivsteget ger du drivsteget bättre möjlighet att "trycka in" ström i lindningen så punkten där motorn inte längre orkar flyttas "upp". Men det viste du säkert också så jag vet inte varför du frågar....
Men jag undrar om motorn verkligen är gjord för 32V "direkt", dvs utan strömbegränsning - det låter väldigt högt, jag tror aldrig jag sett en motor med så hög märkspänning.
Re: Stegmotor, drivspäning?
Jag tycker också att 32V är väl tilltagit vilket får mig att undra. När jag kommer till jobbet ska jag mäta lite, då kommer det att avklaras ganska snabbt. Och kombinerat med värdet på 5,2VA är resten ju enkelt att räkna ut när mätningen är gjort.
Re: Stegmotor, drivspäning?
OK, nu har jag mätt och räknat.
Motorn är en unipolar med 6 anslutningar (inte 5 som jag skrev tidigare). Spänningen som anges på den är 34V (inte 32V som jag skrev tidigare). Typen anges till: 23LM-C353-01
Det är en ASTROSYN D90L-1005-0051
En motorlindning håller ~25,7 Ohm och då den är angivit till 5,2VA antar jag kallt att effekten för stillastående med en motorlindning inkopplat maximalt får vara 5,2W vilket ger en drivspänning på 11,3V maximalt.
Och nu låter det mer vettigt för mig.
Min tanke är först att bygga ett drivsteg för den, jag kan mycket väl hitta på att använda en av de drivkretsar som sitter på kretskortet. Det är en Fujitsu FT5754M, samma typ som drev de 24 st nålar i skrivarhuvudet. Det sitter med en kloss som jag är ganska säker på är snubberdioder + kanske någon zener. Den krets heter FA1Z-8.
Och nu vet jag ju att snabb stegning inte bara betyder att drivspänningen ska vara hög och att jag ska strömbegränsa lindningsströmmen - men även att den energi som snubberkretsloppet "samlar in" ska släppas bort från motorn så att den inte motarbetar steget.
Och då fick jag en idé. Motorn ska ju köra konstant hastighet inom vissa ramar så om den kör med 12V som basspänning och jag sedan använder snubberdioder som likriktar till en kondensator i herrstorlek - varifrån jag - via en diod-OR - tar spänning till drivningen. Om man ser motorn som en transformator måste det bli så att jag matar in ung. 12V när den ska ta steg, då borde spänningen på kondensatorn som samlar upp snubberenergin hamna på 24V om den belastas lagom.
Nu misstänker jag att drivkretsen redan har strömbegränsning inbyggd men inte i PWM teknik känner jag på mig så om jag bygger en PWM strömbegränsare för varje halva av motorn borde jag ha alla möjligheter för att kunde bygga en stabil drivning som återanvänder energin, detta ger minst värmeutveckling och därmed bäst livslängd.
Lite googling ger att FT5754M är en darlington-drivkrets, schema över kretsen är dock synnerligt svårt att hitta men jag har hittat ett dåligt som dock är tydbart och det ger att det är en ULN200x fast som tål mer ström och har färre drivsteg. Detta betyder att jag ganska säkert kan bygga ett drivsteg själv som är minst lika bra.
Men nu fick jag för mig att kolla stegmotorn som drev skrivarhuvudet fram och tillbaka. Den har samma data om man bara läser på 34V och 5,2VA men en mätning ger att den har 3,7 Ohm i lindningsmotstånd. Och det gör ju en skillnad!
Det är en:
Step-Syn 103-770-3541
D90-1005-0063
Men viktigast är att den verkar passa på kugghjulet på valsen så jag anser att valet är relativt enkelt.
Motorn är en unipolar med 6 anslutningar (inte 5 som jag skrev tidigare). Spänningen som anges på den är 34V (inte 32V som jag skrev tidigare). Typen anges till: 23LM-C353-01
Det är en ASTROSYN D90L-1005-0051
En motorlindning håller ~25,7 Ohm och då den är angivit till 5,2VA antar jag kallt att effekten för stillastående med en motorlindning inkopplat maximalt får vara 5,2W vilket ger en drivspänning på 11,3V maximalt.
Och nu låter det mer vettigt för mig.
Min tanke är först att bygga ett drivsteg för den, jag kan mycket väl hitta på att använda en av de drivkretsar som sitter på kretskortet. Det är en Fujitsu FT5754M, samma typ som drev de 24 st nålar i skrivarhuvudet. Det sitter med en kloss som jag är ganska säker på är snubberdioder + kanske någon zener. Den krets heter FA1Z-8.
Och nu vet jag ju att snabb stegning inte bara betyder att drivspänningen ska vara hög och att jag ska strömbegränsa lindningsströmmen - men även att den energi som snubberkretsloppet "samlar in" ska släppas bort från motorn så att den inte motarbetar steget.
Och då fick jag en idé. Motorn ska ju köra konstant hastighet inom vissa ramar så om den kör med 12V som basspänning och jag sedan använder snubberdioder som likriktar till en kondensator i herrstorlek - varifrån jag - via en diod-OR - tar spänning till drivningen. Om man ser motorn som en transformator måste det bli så att jag matar in ung. 12V när den ska ta steg, då borde spänningen på kondensatorn som samlar upp snubberenergin hamna på 24V om den belastas lagom.
Nu misstänker jag att drivkretsen redan har strömbegränsning inbyggd men inte i PWM teknik känner jag på mig så om jag bygger en PWM strömbegränsare för varje halva av motorn borde jag ha alla möjligheter för att kunde bygga en stabil drivning som återanvänder energin, detta ger minst värmeutveckling och därmed bäst livslängd.
Lite googling ger att FT5754M är en darlington-drivkrets, schema över kretsen är dock synnerligt svårt att hitta men jag har hittat ett dåligt som dock är tydbart och det ger att det är en ULN200x fast som tål mer ström och har färre drivsteg. Detta betyder att jag ganska säkert kan bygga ett drivsteg själv som är minst lika bra.
Men nu fick jag för mig att kolla stegmotorn som drev skrivarhuvudet fram och tillbaka. Den har samma data om man bara läser på 34V och 5,2VA men en mätning ger att den har 3,7 Ohm i lindningsmotstånd. Och det gör ju en skillnad!
Det är en:
Step-Syn 103-770-3541
D90-1005-0063
Men viktigast är att den verkar passa på kugghjulet på valsen så jag anser att valet är relativt enkelt.
Re: Stegmotor, drivspäning?
Jahopp, jag är närmre men det har varit tokigt med jobb och sedan semester.
Hur som helst har jag fått lite idéer med en switchande/choppad version som jag vill gå vidare med.
Jag har en trång att inte elda upp energi i onödan och det fick mig att tänka lite. Min nuvarande stenslipmotor har svårt att dra runt om det blir lite vikt på. Jag minns ingen problem tidigare och jag får öka drivspänningen för att den ska dra runt.
Konstruktionen är lite knasig men det går att plocka av valserna som trummorna rullar på - men man ska plocka bort lite saker innan. Men nu gjorde jag det, hittade inget sådär direkt och funderade lite på om jag kunde montera en större motor jag har liggande.
Under detta koll märkte jag att ena rullen gick ganska trögt så jag rensade glidlagerna från gammal olja och smorde in igen. Och vilken skillnad! Den sliper 1 trumma med 9V i driftspänning utan att svettas och två med 12V, något som var omöjligt tidigare. Motorn är rated till 13,6V.
Detta gör ju värmeutvecklingen kännbart lägre - men jag kommer ändå att bygga den stora slipmotor, helt enkelt för att den nuvarande är för liten och för att styrningen ska göras om till µC och konstantström. Jag nöjer mig med halvsteg - tror jag, det kunde ju vara kul att ha en choppad strömstyrning och sedan styra med 4 st DC-nivåer, då skulle det vara möjligt att göra en styrning som gör motorn mycket tyst och med valfritt antal "steg".
Ska fundera lite på vilken väg jag vill gå, den praktiska sida i mig vill "bara" ordna en halvstegsdrivning medan "ha kul o bygga häftiga grejer"-sidan av mig vill ha en med visslor, pukor och extra bling-bling.
Hur som helst har jag fått lite idéer med en switchande/choppad version som jag vill gå vidare med.
Jag har en trång att inte elda upp energi i onödan och det fick mig att tänka lite. Min nuvarande stenslipmotor har svårt att dra runt om det blir lite vikt på. Jag minns ingen problem tidigare och jag får öka drivspänningen för att den ska dra runt.
Konstruktionen är lite knasig men det går att plocka av valserna som trummorna rullar på - men man ska plocka bort lite saker innan. Men nu gjorde jag det, hittade inget sådär direkt och funderade lite på om jag kunde montera en större motor jag har liggande.
Under detta koll märkte jag att ena rullen gick ganska trögt så jag rensade glidlagerna från gammal olja och smorde in igen. Och vilken skillnad! Den sliper 1 trumma med 9V i driftspänning utan att svettas och två med 12V, något som var omöjligt tidigare. Motorn är rated till 13,6V.
Detta gör ju värmeutvecklingen kännbart lägre - men jag kommer ändå att bygga den stora slipmotor, helt enkelt för att den nuvarande är för liten och för att styrningen ska göras om till µC och konstantström. Jag nöjer mig med halvsteg - tror jag, det kunde ju vara kul att ha en choppad strömstyrning och sedan styra med 4 st DC-nivåer, då skulle det vara möjligt att göra en styrning som gör motorn mycket tyst och med valfritt antal "steg".
Ska fundera lite på vilken väg jag vill gå, den praktiska sida i mig vill "bara" ordna en halvstegsdrivning medan "ha kul o bygga häftiga grejer"-sidan av mig vill ha en med visslor, pukor och extra bling-bling.
Re: Stegmotor, drivspäning?
Nu har jag och den är i närheten av vad jag vill uppnå - fast våldsamt overkill i vissa delar och inte helt rätt i andra delar.
Re: Stegmotor, drivspäning?
Jag väntade inte att den skulle vara "spot on" heller, men det finns en hel del matnyttigt gällande unipolära drivers där. Jag lade ned en hel den energi på det för ett par år sedan. Det kan ju hända att du kan modifiera den för dina behov.
Re: Stegmotor, drivspäning?
Nu har jag byggt en styrning som ska byggas ut. Det finns plats på kretskortet för chopper-strömbegränsning och det finns redan 2 st shunt-motstånd monterat.
Till att styra det hela har jag en PIC16F73 från 2004 med en 8MHz kristall på - och varför en sån gammal häck?
Enkelt: den var plockat från något gammalt skit, fanns i handen och kostade noll. Kristallen är från skrot också, hittade ingen högre som var <= 20MHz.
Just nu har jag trimmat styrningen och testar motorn (Sanyo Denki 103-770-3541) med en drivspänning på 7,7V. Den kör då 4000 helsteg/sekund fast i halvsteg såklart, alltså 1200RPM. Jag har monterat en optosensor som ger mig puls vid varje helvarv och den säger 20,0Hz på stegmotoraxeln. Vid den hastighet kan jag dock inte belasta valsen speciellt mycket innan den stoppar.
Programmet är gjort så att Timer1 ger interrupt när den ska.
Jag "kastar" då ut nästa skiftmönster på drivtransistorerna, laddar om Timer1 och slår sedan upp vilket skiftmönster som ska upp nästa steg. Detta värde sparas så det är klar till nästa gång.
På det vis får jag en mycket exakt timing av pulserna.
Jag har även startat Timer0 med ~30Hz interrupt.
ISR'n kollar (om ett tag) ett par knappar som man ska kunde ställa hastigheten med.
Den kollar även om 'Current_Speed' motsvarar den önskade hastighet, annars stegar den upp/ner 'Current_Speed' och räknar om tiden som Timer1 ska ställas till. Därmed har jag alltså rampning av hastigheten som sköts med fast hastighet.
Mekaniken är Q&D - men det fungerar. Självklart finns det resonans i motorn men med tanke på vad den ska driva belastar jag bara valsen lite och den drar förbi resonansen utan problem.
Så nu återstår att göra choppad strömbegränsning vid att gate styrsignalerna och montera ett pat op-amp med lite hysteres, då ska den vara klar.
Jag funderar på att lägga till en avkänning av att den rent faktisk roterar. Då kan man låta en nivåändring av den input nolla en räknare av steg. Om räknaren annars kommer över ett visst värde har skiten stoppad och en omstart ska göras vilket är mycket enkelt med mitt sätt att styra och rampa.
EDIT: Inser att just denna PIC är ett mindre bra val. Jag skulle gärna vilja ha att senaste hastighet sparades i EEPROM och kallades fram igen efteråt vid en start - men en PIC26F73 har inte inbyggd "EEPROM". Så jag får leta rätt på en extern krets - men jag menar bestämt att det finns en in lådan med "skrot".
För tillfället fungerar de två knappar som kör/stopp men jag vill ha dom till att reglera hastigheten med.
Till att styra det hela har jag en PIC16F73 från 2004 med en 8MHz kristall på - och varför en sån gammal häck?
Enkelt: den var plockat från något gammalt skit, fanns i handen och kostade noll. Kristallen är från skrot också, hittade ingen högre som var <= 20MHz.
Just nu har jag trimmat styrningen och testar motorn (Sanyo Denki 103-770-3541) med en drivspänning på 7,7V. Den kör då 4000 helsteg/sekund fast i halvsteg såklart, alltså 1200RPM. Jag har monterat en optosensor som ger mig puls vid varje helvarv och den säger 20,0Hz på stegmotoraxeln. Vid den hastighet kan jag dock inte belasta valsen speciellt mycket innan den stoppar.
Programmet är gjort så att Timer1 ger interrupt när den ska.
Jag "kastar" då ut nästa skiftmönster på drivtransistorerna, laddar om Timer1 och slår sedan upp vilket skiftmönster som ska upp nästa steg. Detta värde sparas så det är klar till nästa gång.
På det vis får jag en mycket exakt timing av pulserna.
Jag har även startat Timer0 med ~30Hz interrupt.
ISR'n kollar (om ett tag) ett par knappar som man ska kunde ställa hastigheten med.
Den kollar även om 'Current_Speed' motsvarar den önskade hastighet, annars stegar den upp/ner 'Current_Speed' och räknar om tiden som Timer1 ska ställas till. Därmed har jag alltså rampning av hastigheten som sköts med fast hastighet.
Mekaniken är Q&D - men det fungerar. Självklart finns det resonans i motorn men med tanke på vad den ska driva belastar jag bara valsen lite och den drar förbi resonansen utan problem.
Så nu återstår att göra choppad strömbegränsning vid att gate styrsignalerna och montera ett pat op-amp med lite hysteres, då ska den vara klar.
Jag funderar på att lägga till en avkänning av att den rent faktisk roterar. Då kan man låta en nivåändring av den input nolla en räknare av steg. Om räknaren annars kommer över ett visst värde har skiten stoppad och en omstart ska göras vilket är mycket enkelt med mitt sätt att styra och rampa.
EDIT: Inser att just denna PIC är ett mindre bra val. Jag skulle gärna vilja ha att senaste hastighet sparades i EEPROM och kallades fram igen efteråt vid en start - men en PIC26F73 har inte inbyggd "EEPROM". Så jag får leta rätt på en extern krets - men jag menar bestämt att det finns en in lådan med "skrot".
För tillfället fungerar de två knappar som kör/stopp men jag vill ha dom till att reglera hastigheten med.
Re: Stegmotor, drivspäning?
Nej, du får dåligt moment vid så höga hastigheter.Vid den hastighet kan jag dock inte belasta valsen speciellt mycket innan den stoppar.
