|
|
|
|
|
проектирую маломощный (до 50ватт) шаговый двигатель.
Что хочеться получить в итоге 1. униполярный двигатель
2. хороший момент
3. малые обороты 0-300об/мин
4.внешний ротор с магнитами
5. внутренний статор неподвижны
6. использовать статоры от колекторныйх двигателей с 5-6 полюсами статора В итоге перепробовал и пересчитал много вариантов, подскажите какая комбинация полюсов наиболее оптимальна
в данном случае ?
(те 5-6 статора, ротора - ? )
Мах кол-во магнитов на роторе 8-10 штук (10 впритык) Вот например просчитывался вариант 5+8
http://www.whale-box.narod.ru/temp/dvig7.jpg Или подскажет конфу более заточенную под эту тему.
Спасибо. |
|
|
|
Не такой уж он и маломощный - 50 Вт на 300 оборотов это крутящий момент средненького шуруповерта.
А сколько шагов на оборот нужно? Если 200 или микрошаги - забудьте сразу Это не для самоделки.
Возможно, с грехом пополам удастся сделать дисковый шаговик (погуглите disk magnet stepper) |
|
|
|
угол я так понимаю можно от 30 до 60 градусов делать,
так что на оборот от 5 до 12 шагов в зависимости от коммутации катушек. Хотелось бы мотор с большим удлиннением, те длинный и узкий.
Я так понимаю, можно разместить магниты не между катушками а наоборот
катушки между магнитами, не понял только какое соотношение полюсов катушек и
магнитов оптимально. |
|
|
|
ИМХО, с таким количестом шагов на оборот движок будет напоминать модель двигателя из кабинета физики: помните, с магнитом- подковой и палочкой-ротором. Т.е работать будет, но иногда надо будет пальцем подталкивать. Вообще-то Ваш двигатель - это один в один любимый моделистами outrunner, только обмоток две, а не три. Может, проще будет поменять тип управления, а так самих этих движков всех габаритов и мощностей как грязи. Да и самому собрать не проблема - насадил на один вал сколько нужно движков от сидюков и готово. Плюс теория BLDC разработана довольно прилично. Начать можно отсюда: http://en.wikipedia.org/wiki/Outrunner
А поиск " BLDC design " выдаст кучу ссылок. |
|
|
|
с bldc я знаком, дело не в этом.
Я же написал чего нужно -
управление без обратной связи
малые обороты
большой момент
внешний ротор
и еще напряжение не 5в а 30в bldc плохо подходит под это А вообще идея с дисковым моторчиком понравилась, спасибо, счас обдумываю
макет, сердечники катушек просто делать )
(во всяком случае что-то новое) |
|
|
|
обнаружил нехорошую вещь - для нормального управления шд
по частоте нужно не только менять частоту но и линейно изменять напряжения питания от частоты
иначе на низких оборотах обмотки перегреваются, на высоких сильно падает момент.
Те кроме Н моста еще городить и импульсный источник с внешним управлением.... |
|
|
|
Эта "нехорошая вещь" свойственна в той или иной степени всем двигателям. Городить источник питания с управляемым напряжением не стоит, обычно для этого используют ШИМ или чоппер. Да и вообще регулировка тока есть в любой сколько-нибудь приличной микросхеме - драйвере ШД
|
|
|
|
ШИМ или чопер это и есть источник рег напряжения )
Коллекторные двигатели насколько я понял умудряются сразу управлять двумя параметрами - частотой в зависимости от тока,
безколекторные же требуют регулировки обеих и я так понял в общем никто обе сразу не регулирует,
а просто меняют частоту, а ток выставляют по максимальному нагреву при минимальных оборотах,
(и обычно такие двигатели работают при одной рабочей частоте)
для двигателя с большим частотным диапазоном такой фокус не пройдет или эффективность будет мала
если я правильно понял.
Я вот не понял пока, какая оптимальная катушка будет для шагового двигателя, те каким проводом
ее мотать, чтобы получить максимальное магнитоне поле до расплавления провода ? )
К тому-же влияет индуктивность катушки...не понятно в какую сторону.
Сделал шд дисковый, 4 катушки 6 полюсов, крутиться но мощность мала, потребляемая 28ватт,
сопротивление катушек (4 шт) по 7 ом, вот вопрос стоит переделывать катушки на больший объем или попытаться намотать более толстым проводом и повысить ток ?
http://www.whale-box.narod.ru/temp/dv_disc.jpg
Те вопрос как повысить мощность при тех же габаритах, тк при настоящем токе 1,5А на две катушки обмотки очень сильно греются.
Насчет оборотов поправка - требуются 0 - 2000 об/м
Данный экз крутится до 1000об/м но уже с нулевым моментом,
самозапуск при 500 об/м без нагрузки.
|
|
|
|
whale: ШИМ или чопер это и есть источник рег напряжения )
Тока. whale: безколекторные же требуют регулировки обеих и я так понял в общем никто обе сразу не регулирует,
Куда ж денутся, регулируют... U/f =const (иногда U^2/f = const) должны поддерживать все регуляторы оборотов, и для синхронников, и для асинхронников. Для шаговых это не очевидно, но на самом деле происходит то-же самое - сначала форсируют напряжение в несколько раз выше номинала, а затем ШИМом/чоппером регулируют ток в обмотках ( при этом среднее напряжение на них будет пропроционально оборотам ). whale: Я вот не понял пока, какая оптимальная катушка будет для шагового двигателя, те каким проводом ее мотать
Крутящий момент движка пропорционален количеству ампер-витков в обмотке, с этой точки зрения без разницы, как поступить - увеличить диаметр провода, увеличивая тем самым ток и уменьшая число витков при одинаковых габаритах или наоборот. Но увеличивая число витков при более тонком проводе, увеличиваем и индуктивность обмотки, что приводит к замедленному нарастанию тока в обмотке при переключении и более крутому спаданию крутящего момента с ростом оборотов. Зато меньше ток и проще драйвер. То есть если нужны высокие обороты - надо уменьшать витки и увеличивать ток, если нет - лучше наоборот.
whale: Те вопрос как повысить мощность при тех же габаритах,
Никак. Мощность движка (произведение крутящего момента на скорость) жестко задана его габаритами. Как бы вы не старались, вы не сможете ужать двигатель в 60 ватт в обьем намного меньший такого же по мощности асинхронника. Вот больше - всегда пожалуйста  |
|
|
|
И еще...
Честно говоря, не могу понять, чем Вам так не приглянулись BLDC.
whale: управление без обратной связи
малые обороты
большой момент
внешний ротор
и еще напряжение не 5в а 30в
bldc плохо подходит под это
Единственная разница между BLDC и шаговым - в числе полюсов. Третью фазу в BLDC ввели не для усложнения жизни разработчиков, а чтобы обеспечить более плавный, без рывков крутящий момент и чтобы не было вот этого
whale: самозапуск при 500 об/м без нагрузки.
Что касается обратной связи, то на сегодня существует уйма микросхем без датчиков холла, использующих возвратную ЭДС. С датчиками дипазон регулирования шире, но Вам и без датчиков хватит за глаза. Все остальное у обоих типов движков одинаковое, а внешний ротор - вообще характерен именно для BLDC. Недаром же все сегодняшние сервоприводы это именно BLDC. Советую поискать на барахолках приводы протяжки бумаги от больших ксероксов/лазерников - там как раз стоят мощные тихоходные BLDC c внешним ротором (видел на 700,1300,1800 об/мин) Датчики Холла, скорее всего, там есть, но управление можно заменить.
Я бы понял стремление к шаговикам, если бы Вам были нужны именно шаги, но ведь Вы, судя по всему, собираетесь просто регулировать скорость вращения ... |
|
|
|
|
