Расчёт напряжения питания шагового двигателя
Какое напряжение должно быть у источника питания?
Для того, чтобы рассчитать необходимое напряжение эмпирическим способом, возьмите источник питания с выходным напряжением например 24В или любой другой источник питания, который у вас имеется в наличии, и который будет выше необходимого минимума питания драйвера, подключите его к самой нагруженной оси станка. Погоняйте ось, и плавно увеличивайте скорость пока не определите максимальную скорость, на которой шаговый двигатель будет работать без пропуска шагов, для тестируемого источника питания.Используя следующую формулу можно определить необходимое напряжение питания для этой оси:
(Скорость которая вам требуется ÷ (Скорость, которую вы получили * 0.9)) * (Тестовое напряжение) = Необходимое напряжение питания.
Пример: (300IPM ÷ (150IPM * 0.9)) * 24VDC = 53.3VDC
Примечание: Удостоверьтесь что полученное напряжение питания находится в допустимых пределах для вашего драйвера!
Какое напряжение питания у моего Шагового двигателя?
Некоторые шаговые двигатели имеют маркировку только сопротивления и допустимого тока.Используем закон Ома: R * I = U (Сопротивление * Ток = Напряжение)
Пример: 1.1Ом x 2.8А = 3.08В
Вычисление максимального напряжения для заданной индуктивности шагового двигателя
Для того, чтобы вычислить максимальное напряжение, которое вам следует использовать в зависимости от индуктивности обмоток шагового двигателя используйте следующую формулу:Максимальное напряжение = 1000 * SQRT(Индуктивность) где SQRT — это квадратный корень.
Пример, двигатель с 6мГн на фазу:
1000 * SQRT(0.006) = 77В Максимум.
Пример мотора с 2.5мГн:
1000 * SQRT(0.0025) = 50В Максимум.
Примечание: Не все произведённые двигатели одинаково работают.
Если вы используете эту формулу и двигатели кажутся вам слишком горячими, нужно уменьшить напряжение, пока температура не станет приемлемой. Шаговые двигатели разработаны для работы горячими, но не стоит их перегревать и нюхать горелую изоляцию. Многие шаговые двигатели рассчитаны на максимальную рабочую температуру до 80°С, но лучше ограничиться температурой в 60°C.
Вычисление сопротивления и мощности рассеивания ток-ограничивающих резисторов
Примечание: Только для L/R систем.Это простое применение закона Ома для последовательной цепи. Ваш резистор должен сбрасывать разницу в напряжении между расчетным напряжением шагового двигателя и напряжением источника питания:
Изменение напряжения на резисторе = Напряжение источника питания - расчетное напряжение шагового двигателя.
Применяя закон Ома, делим на ток шагового двигателя получаем сопротивление резистора:
Значение резистора = Изменение напряжения на резисторе / Ток обмоток шагового двигателя.
Важно: Вам нужно знать мощность рассеивания резистора, которую он будет рассеивать в виде тепла и на которую он должен быть рассчитан.
Значение мощности рассеивания резистора = Изменение напряжения на резисторе * Ток обмоток шагового двигателя.
Пример: Шаговый двигатель промаркирован 5A на 2.5V, с источником питания в 26В имеем:
Изменение напряжения на резисторе = 26В - 2.5В = 23.5В
Сопротивление резистора = 23.5В / 5А = 4.7 Ом
Мощность рассеивания резистора = 23.5В * 5А = 117.5 Ватт
