стандартный вопрос: выбор двигателя

[Old Serg]

Помогите пожалуйста выбрать два двигателя

1. Необходимо вращать "железку", которую условно можно считать сплошным цилиндром массой 8кГ, радиус 15см, ось вращения вертикальная. Необходимы перемещения всего на несколько градусов (от 4 до 10 градусов), пауза 1-2 секунды и снова перемещение. Скорость перемещения (частота) неважна.
Честно прочитал вот это:
_ttp://www.electroprivod.ru/torque-cylinder-rod.htm
но не понял, как определить ε
Научите пожалуйста.

2. Необходимо вращать "железку", тоже сплошной цилиндр, масса 4кГ, радиус 20см, ось вращения ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ. Перемещения на несколько градусов (от 6 до 12 градусов), пауза 30 секунд и снова перемещение. Скорость перемещения (частота) неважна. Важно, чтобы двигатель удерживал эту конструкцию в паузах между перемещениями.

3. При выборе двигателей важно минимизировать размеры и потребление, так как питание от аккумулятора.

Спасибо,
Сергей

PS. Что-то мне подсказывает, что без редуктора не обойтись...

[Administrator]

1.  ε - это ускорение. Если Вы равномерно за 1 сек увеличиваете скорость от 0 до 1 об/с, значит, ускорение равно 1/с*с. Требуемое ускорение определяете Вы сами.

2. Если я правильно Вас понимаю, необходимо определить момент, возникающий от действия веса Вашего цилиндра на плече, равном длине цилиндра (или части длины - это уж как расположен цилиндр). В этом случае, должна действовать формула о распределенной нагрузке q*l*l/2.  В случае цилиндра q*l = вес цилиндра (части цилиндра), l - длина этой части цилиндра. Полученный момент должен быть меньше момента удержания двигателя.

[Braze]

Прояснить вопрос о вычислении  углового ускорения ε , мне помог сайт http://schools.techno.ru/sch1567/metod/mominer.htm   Напоминаю, что шаговые двигатели с редуктором имеют люфты по оси вращения. Например  вал двигателя PMG42150-01 имеет люфт 5 градусов по оси вращения.

[Old Serg]

1.  ε - это ускорение. Если Вы равномерно за 1 сек увеличиваете скорость от 0 до 1 об/с, значит, ускорение равно 1/с*с. Требуемое ускорение определяете Вы сами.

Спасибо. Скорость брать в радианах/сек?
Проблема в том, что мне нужно по возможности минимизировать потребляемую мощность и, соответственно, выбрать двигатель с минимально допустимым для моих целей моментом. Т.к. скорость перемещения мне не важна, то вроде бы я могу выбрать сколь угодно малое ускорение и все будет ОК. Т.е. можно было бы выбрать двигатель с очень маленьким моментом.

Но ведь так не получится, двигатель просто не сдвинет мою конструкцию с места.
Вот в этом вопрос и заключался

Да, редуктор не хочется использовать.

Вероятно придется вживую все собирать и пробовать.

[Braze]

1.При вычислении  ε ,конечно углы в радианах. 1 об/с*с = 6,28рад/с*с, обратите внимание на такой параметр двигателя как приемистость двигателя, при выборе двигателя я руководствовался паспортными данными на крутящий момент, который определен по оптимальной частоте следования шагов , и эту частоту можно спокойно снижать не боясь потерять крутящий момент, а если не будет хватать крутящего момента двигатель будет терять шаги. При вертикальном расположении вала ,критичным параметром становиться для вашего случая с 8кг. осевая нагрузка. может придётся нагрузку через дополнительный подшипник сажать ,а сочленение сдвигателем через муфту.,но опять же люфты. Обратите внимание на FL57ST56-0606A.

[Old Serg]

... При вертикальном расположении вала ,критичным параметром становиться для вашего случая с 8кг. осевая нагрузка. может придётся нагрузку через дополнительный подшипник сажать ,а сочленение сдвигателем через муфту.,но опять же люфты.

Предполагаю взять двигатель с валом с двух сторон и "подпереть" нижний конец вала шариком.

Обратите внимание на FL57ST56-0606A.

Спасибо, я тоже нацелился на 57-ю серию, только на STH, она вроде помощнее. Что-нибудь типа FL57STH76-1006B. По характеристикам его все равно не хватает, но интересно попробовать.

[Braze]

 
Для Old Serg .
для экономии электроэнергии (питание ведь от аккумулятора)посоветовал бы (правда как дилетант) выбирать двигатель с большей индуктивностью обмоток, ведь скорость Вам не важна,а учитывая , что  энергия в катушке с большей индуктивностью больше, чем с меньшей, следовательно при одинаковом электропотреблении, крутящий момент должен быть больше у двигателя с большей индуктивностью(сопротивлекнием обмоток).

[Administrator]

Как вариант, можно выбрать двигатель с некоторым запасом по моменту и поэксериментировать с током фазы. Подавая ток фазы меньше обозначенного Вы потеряете момент, но и сократите потребление.

Сократить энергопотребление можно максимально снизив рассеивание мощности в тепло.
При выборе блока управления можно предусмотреть максимально гибкое регулирование тока фазы.

[Old Serg]

Клиент созрел
Будем пробовать.
Остался один вопрос, он должен был быть адресован в раздел "управление", но хотел бы спросить здесь как в продолжение темы.
Вот прочитал:

Программируемый блок управления SMSD-3.0 предназначен для управления четырехфазными и двухфазными гибридными шаговыми двигателями с током фазы до 3,0А

Вроде прочитал про двигатели что нашел, но формулировки "четырехфазные" и "двухфазные" не встречаются. Есть про биполярные и униполярные. При этом пишут, что биполярные (4-хвыводные) обладают бОльшим моментом. Это правда?

А SMSD-3.0 может управлять и 4-х и 6-тивыводными моторами?
И совсем не в тему: как все это в Москве купить можно?

[Administrator]

4 фазы = 4 обмотки и 8 выводов, 2 фазы = 2 обмотки и 4 вывода, двухфазный двигатель может иметь отводы от средних точек фаз, тогда он имеет 6 выводов.

"Биполярный" или "униполярный" относятся скорее к способу управления, чем к самому двигателю - это способ и порядок коммутирования обмоток. Если двигатель 4-фазный или 2-фазный с отводами от средних точек (т.е. 6 выводов) - он считается униполярным, т.к. можно коммутировать поочередно все фазы (или по полфазы - для 6-выводного двигателя).  Это не совсем верно, т.к. всегда можно объединить попарно 4 фазы в 2 пары и получить уже биполярный режим (здесь возможны варианты, в зависимости от скоростного режима работы). У 6-выводного двигателя отводы от средних точек можно не использовать - т.е. тоже получаем биполярный режим.

Но вот если двигатель 2-фазный, без отводов от средних точек, т.е. имеет всего 4 вывода - он однозначно считается биполярным, т.к. в униполярном режиме его использовать уже никак не получится.

Блок управления SMSD-3.0 управляет двигателями всегда в биполярном режиме.  6-выводными двигателями тоже в биполярном режиме, т.е. отводы от средних точек попросту не используются и не подключаются.

При этом пишут, что биполярные (4-хвыводные) обладают бОльшим моментом. Это правда?

Не совсем так.
Один и тот же двигатель при униполярном управлении будет иметь меньший момент, чем при биполярном.
Если сравнивать разные двигатели 4фазный и 2фазный - момент будет одинаков, но ток фазы при этом у двухфазного двигателя будет больше.
Если сравнивать двигатель с 6 выводами и с 4 выводами - различий не будет вовсе.

[Administrator]

как все это в Москве купить можно?

Я отправила Вам по e-mail.