Autor Tema: O čemu treba voditi računa prilikom kupovine stepper motora?  (Posjeta: 1375 vremena)

0 Članova i 1 Gost pregledava ovu temu.

Offline mersadk

  • Jr. Member
  • **
  • Postova: 54
  • Karma: +2/-0
    • Profil
  • Printer: Shunhokey Prusa i3
O čemu treba voditi računa prilikom kupovine stepper motora?
« u: Kolovoz 06, 2016, 11:39:00 poslijepodne »
Pozdrav,

Pravim novi 3D printer i hocu da kupim nove stepper motore, ovaj put sa korakom od 0.9 stepeni. Konkretno hocu da uzmem "Wantai Stepper Motor - Nema 17 - 42BYGHM809" jer su najpovoljniji na ebay-u. Osim o torque-u, treba li voditi racuna i o ostalim parametrima motora (deklarisani napon, otpor, induktivnost). Ukoliko treba, koju su tu optimalne vrijednosti?

E-bay link za motore: http://www.ebay.com/itm/EU-free-10-pcs-Nema-17-Wantai-42BYGHM809-0-9de-4200g-cm-1-7A-48mm-3D-Printer-/151771247709?hash=item235645745d:g:s5YAAOSwyQtVr1VZ

Ovo sam nasao u RepRap wiki-u:

All recent stepper controllers use a current-limiting design. Because of this, the resistance (ohms, Ω) of the coils doesn't matter, as long as it is low enough for the current to rise fast enough for the current-limiting design to come into play. If the resistance is too high (i.e. 24 V steppers) the current simply doesn't raise enough. For this reason, stepper motors rated for 3-5 V and 1-1.5 A are generally recommended, as these motors will perform near their peak torque with a current-limiting stepper controller (such as a Pololu A4988).

Offline Slicer

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Postova: 856
  • Karma: +112/-0
    • Profil
  • Printer: Blackwolf L
  • Lokacija: Sisak
Odg: O čemu treba voditi računa prilikom kupovine stepper motora?
« Odgovori #1 u: Kolovoz 07, 2016, 12:19:45 prijepodne »
Ono što je doista bitno u cijeloj priči jest-kakav printer radiš?

Sam okvir i mehanika to određuju kakve motore trebaš. Najbitniji dio specifikacije koji bi te trebao zanimati jest jakost struje za motor.

Neki printeri će proći i sa 0,4 A  dok će neki trebati i 2,5 A. 

Offline mersadk

  • Jr. Member
  • **
  • Postova: 54
  • Karma: +2/-0
    • Profil
  • Printer: Shunhokey Prusa i3
Odg: O čemu treba voditi računa prilikom kupovine stepper motora?
« Odgovori #2 u: Kolovoz 07, 2016, 08:53:14 prijepodne »
Ono što je doista bitno u cijeloj priči jest-kakav printer radiš?

Sam okvir i mehanika to određuju kakve motore trebaš. Najbitniji dio specifikacije koji bi te trebao zanimati jest jakost struje za motor.

Neki printeri će proći i sa 0,4 A  dok će neki trebati i 2,5 A.
Pravim CoreXY sa ramom od kvadradnih aluminijskih cijevi. Relativno mali printer sa klasicnim printbed-om od 20cmx20cm. Ovi motori od 1.7A su sigurno pretjerani za to (jer smo kolegi sastavili CoreXY sa 0.4A motorima koji radi odlicno). Međutim razlika u cijeni slabijih i jacih motora nije velika, pa cu uzeti jace, mozda ih nekad budem za nesto drugo koristio.

Mene intresuje treba li voditi racuna o ovim ostalim parametrima motora?

Offline Slicer

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Postova: 856
  • Karma: +112/-0
    • Profil
  • Printer: Blackwolf L
  • Lokacija: Sisak
Odg: O čemu treba voditi računa prilikom kupovine stepper motora?
« Odgovori #3 u: Kolovoz 07, 2016, 12:28:43 poslijepodne »
Zapravo, postoji jako velika razlika.
Što se tiče specifikacija, najbitniji su ti jakost struje i holding torque. Ove sve druge specifikacije nisu nešto na što bi trebao obraćati pažnju.

Jakost struje je bitna jer ti ona govori o snazi motora- umnožak napona i jakosti struje daje ti snagu u Wattima. Extruder traži što jači motor.
Holding torque ti govori s koliko momenta odgovara motor na silu kada stoji na mjestu. To je izuzetno bitno za Z os.

Uvijek je bolje uzeti jače motore jer se oni pri istom opterećenju griju manje od slabijih, i imaju bolje krivulje momenta. Moment je najveći pri manjim brzinama i pada sa povećanjem brzine-kod slabijih će moment rapidno pasti, dok će jači imati više iskoristivog momenta.

Tako da, definitivno uzmi jače motore.

Flag Counter

Offline mersadk

  • Jr. Member
  • **
  • Postova: 54
  • Karma: +2/-0
    • Profil
  • Printer: Shunhokey Prusa i3
Odg: O čemu treba voditi računa prilikom kupovine stepper motora?
« Odgovori #4 u: Kolovoz 08, 2016, 09:57:19 prijepodne »
Super, hvala na objašnjenju.

Offline Želja

  • Aktivni clanovi
  • *
  • Postova: 20
  • Karma: +0/-0
    • Profil
  • Lokacija: Vojvodina
Odg: O čemu treba voditi računa prilikom kupovine stepper motora?
« Odgovori #5 u: Prosinac 23, 2016, 07:33:14 poslijepodne »
Kod step motora jačina struje govori o tome koliko je potebno ampera da protiče kroz namotaje
da bi motor ostvario svoj nazivni holding torque moment.

Ovaj podatak se odnosi na protok jednosmerne struje kroz namotaje pri čemu se zanemaruje
induktivnost namotaja jer se svaki induktivitet protivvi trenutnoj uspostavi magnetnog polja
samo prilikom kratkog vremenskog intervala (koji direktno zavisi od veličine indnuktiviteta)
i posle posle tog perioda jedino što se protivi daljem protoku struje je omski otpor namotaja.

Induktivitet i otpor namotaja zavise od toga kako su motani namotaji statora step motora
ako je tanja žica onda ide više namotaja i induktivitet i omski otpor su veći, i obrnuto.

Upravoi omski otpor namotaja po Omovom zakonu odredjuje koliki je napon potrebno dovesti na
namotaje da bi se ostvarila nazivna struja. Manji napon daje manju struju i samim tim manji moment.
Veći napon bi uništio namotaje usled pregrevanja.

Tipično, naponi za niskoinduktivne step motore su oko 3 do 5 V DC.

Ovakav pogon step motora ( čistom DC strujoim) se više ne koristi iz sledećih razloga.

- Sa malim naponom napajanja (kojiu je odredjen Omovim zakonom) vreme dostizanja maksimuma
struje usled induktivnostiu namotaja je veliko, i samim tim moramo čekati dugo pre slanja narednog step impulsa.
Rezultat je jako mali maksimalni broj obrtaja motora.

 - motor se mnogo greje pri pobudi namotaja čistom DC strujom

***

Zato su svi novi drajveri za step motore radjeni sa PWM modulacijom na nekih 20KHz i naponom napajanja drajvera
koji višestruko premašuje maks. napon odredjen Omovim zakonom. Tipčno drajveri se napajaju sa 24 do 36V a nekad i više.
Drajver je taj koji vodi računa o maksimalno dopuštenoj struji motora, upravo preko promenljivog "duty" u PWM-u.
Na taj način istovremeno imamo recimo 24V a da pri tom ne predjemo recimo struju od 1A na otporu namotaja od svega 1 om.
(Bez PWM kad bi taj motor direktno priključili na 24V DC imali bi čitavih 24 A !)

Pošto sada imamo visok napon na namotajima , veoma brzo se dostiže strujni maksimum i to nam daje brz step motor.
Naravno sve ima granice, tako da i pored toga što se mali steperi mogu vrteti na PWM drajverima i preko 1500 RPM
koristimo najviše pola od toga da bi motor ostao u zoni sugurnog rada - da ne bi izgubio korake.

***
Sada više nemamo kao pri čistom DC naponu mogućnost da jednostavno pomnožimo napon i struju i dobijemo snagz u Watima,
imamo srednju vrednost struje, kao i Peak vrednosti.

Svaki drajver ima svoju maksimalnu Peak  vrednost (vršna vrednost struje) i ona važi samo kada motor teramo u Full stepu.
Za motor u Half*stepu treba podići struju na drajveru  za 10% ,a za rad u mikrostepu treba podići za oko 30 do 40%.
To postoji na nekim drajverimna u vidu tablice gde se navode RMS i Peak vrednosti struja.
RMS će se odnostiti na mikrostep, a peak na (Half) Full step.

===
Kada kažemo da neki motor ima 2A, to nam nikada direktnoi ne govori koliko je taj motor jak, odnosno koliki mu je moment.
U 2A možemo naći motor od svega 1Nm (NEMA23) , a takodje i motor od 6Nm (NEMA34)
(prvi će biti niskoinduktivan, a drugi visokoinduktivan) - Doduše takvi motori se ne koriste u 3D printerima, već u CNC ruterima.

Taj niskoinduktivan će biti daleko brži od drugog ( već objašnjeno zašto)
Drugi će biti sporiji ali mnogo snažniji.

Ćak i u istim gabaritima motora imamo različite struje, induktivitete pa i momente.


""""""""""""""""

Ako neki step motor teramo na manjoj struji nego što je nazivna - ništa nismo dobili, samo je još gora stvar.
Motor tek na nazivnoj struji ima svoje pune performanse.
Znači vlasnici drajvera od recimo max 0.5A samo gube kupovinom "jačih motora od 1A"

Treba tražiti motor sa max 0.5A ali pri tome paziti i na induktivnost namotaja da ne bi dobili spor motor
usled velike induktivnosti. Veču induktivnost namotaja može savladati samo veći napon napajanja drajvera !

Ali napon napajanja drajvera ne ssme biti veći od 80% maksimalno deklarisaanog napona za odredjeni drajver.

****

Generalno :

Kada treba motor na malim brzinama rotiranja osovine ( prenos preko zubčastog kaiša, letve )
tu je i pogodniji motor sa velikom induktivnošću i manjim strujama

a kada treba pogon preko vretena, tu se motor mora obrtati velikim brzinama inače se dobija sporo kretanje.
Tu su onda pogodniji motori sa malim induktivnostima i većim strujama.

#####

Možemo do sutra o tome ...

Pozz