какой максимальный груз потянет FL28STH32-0674A?

[NikP]

 Надо поворачивать заслонку в виде сектора полого цилиндра ( малый радиус 50 мм, большой 70 мм, угол сектора около 30 градусов) весом примерно 100 граммов соединенную с валом ШД FL28STH32-0674A тонким стержнем длиной 50 мм. Собрали макет - двигатель не тянет.
  В механике мы, к сожалению, не сильны, поэтому сосчитать моменты нам "слабо", однако из общих рассуждений думали, что при диаметре вала 5 мм ШД должен поднимать груз весом более 0,6 кг, так как  по паспорту у него крутящий момент 0,6 кг*см, а уж заслонку 100-150 граммов поворачивать запросто. Решили проверить максимальный груз, который сможет поднять данный ШД. Закрепили ШД так,чтоб ось была горизонтально, к ней хомутиком прикрепили леску, подвесили груз примерно 400 граммов. Двигатель делает шаг и "сваливается" обратно, т.е. получается дергание, а не перемещение. Контроллер использовали самодельный, ток через обмотку вначале был 0,66А, затем рискнули и подняли до 0,8А.
   В чем наша ошибка - в подборе двигателя, или все-таки в управлении им (может, частоту вращения поменять, так как ток увеличивать дальше некуда ?)

[Administrator]

Для шаговых двигателей указывается максимальный статический синхронизирующий момент. Это означает, что в режиме удержания при номинальном токе фазы момент двигателя 0,6 кг*см. Т.е. на плече 1см от центра вала  двигатель удержит 0,6кг.

Как только Вы повышаете скорость, момент двигателя падает.

Закрепили ШД так,чтоб ось была горизонтально, к ней хомутиком прикрепили леску, подвесили груз примерно 400 граммов.

Как именно закрепили, т.е. какое при этом получилось плечо?

Если сектор цилиндра тоже нужно поднимать, то Ваш момент 100граммов * 50мм, т.е. 0,5кг*см.  если стержень крепится к малому радиусу - нужно учитывать, что нагрузка еще дальше от вала. Т.к. наружный радиус больше и тяжелее, то нагрузка будет больше смещена к краю от центра, т.е. к расстояни. 50мм нужно прибавить больше чем (70-50)/2=10мм. Итак если вес равен 100граммам и плечо более 6см, можно ожидать, что двигатель с максимальным статическим моментом 0,6кг*см в лучшем случае сможет удержать эту конструкию на месте, хотя и не обязан.

Это верно, если я правильно представляю Вашу конструкцию. Если нет - приведите схему.

а уж заслонку 100-150 граммов поворачивать запросто

Если вес заслонки 150граммов, то на плече 5см он ее не провернет.

[Administrator]

Еще при вращении нужно учитывать момент инерции Вашего сектора

[NikP]

   Было задумано устройство приведенное на рисунке "вал с насадкой". Две заслонки прикреплены к валу ШД при помощи втулки ( цилиндр диаметром 15 мм с отверстием для крепления к валу, не изображена чтоб не загромождать рисунок). Массы заслонок одинаковы и примерно равны 100 гр., выбраны из конкретной задачи,уменьшить нельзя. Лепестки для крепления заслонок к втулке( соответственно к валу)массой примерно 5 и 15 грамм. Вопрос1 - как посчитать (прикидочно) момент инерции подобной конструкции? Как на момент инерции влияют угловые размеры ( c радиальными понятно из Вашего ответа)?
  Теперь конкретно по ШД. Решили проверить, сколько в действительности он тянет. Закрепили как я описывал  в начале темы. Схема на рисунке "вал с грузом" - прямо к валу диаметром 5 мм хомутиком из жести( массой пренебрегаем)прикреплена леска ( масса тоже практически нулевая)с грузом,массу которого можем менять. Так вот, при М=450 граммов( взвешено на весах)двигатель начинает "дергаться" - делает несколько оборотов и "сваливается". Мы считали, что при заявленных в паспорте 0,6кг*см , т.е. на плече 1 см должен держать 0.6 кг, в данной ситуации - плечо= 5 мм/2= 2,5 мм - можно нагружать даже грузом 0,6*4=2,4 кг(коэфф 4, т.к. плечо в 4 раза меньше 1 см). Вначале использовался самодельный драйвер, затем нашли фирменный SMSD-1.5.  Ток в обоих случаях 0.8А на обмотку (больше давать не рискнули, да и смысла нет загонять движок в критическую ситуацию).Вопрос 2 - почему движок  держит максимум 450 грамм? То ли мы что-то не понимаем при прикидках массы, то ли рулим неправильно, то ли движок не выдает паспортные данные.

[NikP]

 По неопытности "прицепил " только один рисунок. Отправляю второй.

[Administrator]

Для шаговых двигателей указывается максимальный статический синхронизирующий момент. Это означает, что в режиме удержания при номинальном токе фазы момент двигателя 0,6 кг*см. Т.е. на плече 1см от центра вала  двигатель удержит 0,6кг.
Как только Вы повышаете скорость, момент двигателя падает.

Так вот, при М=450 граммов( взвешено на весах)двигатель начинает "дергаться" - делает несколько оборотов и "сваливается".

- соответственно, скорость у Вас не нулевая, и момент уже не 0,6кг.

Нужно учитывать, что даже при Вашей пробной конструкции при вращении момент равен не только произведению плеча на силу. В начале движения остается составляющая от момента инерции и ускорения - двигателю сложно сделать первый шаг.

Чтобы закрыть все вопросы - завтра измерим момент.

[Administrator]

Пожалуйста, учитывайте, что в Вашей пробной конструкции радиальная нагрузка равна массе М. Максимально допустимая для этого двигателя - 28Н.

[Administrator]

Как на момент инерции влияют угловые размеры ( c радиальными понятно из Вашего ответа)?

На момент инерции влияет масса и геометрия объекта (а точнее распределение веса по объему.

[NikP]

На момент инерции влияет масса и геометрия объекта (а точнее распределение веса по объему.

Правильно ли я понял, что для приближенного вычисления момента инерции объект можно рассматривать  как точку массой, равной массе объекта, расположенной на удалении положения центра масс относительно оси двигателя ? Т.е. если у нас симметричный гантелеобразный объект массой М, прикрепленный  к двигателю , то можно при прикидочных расчетах полагать это как точку массой М, расположенную на расстоянии, равном расстоянию центра массы "гантели" от оси двигателя? Или же здесь должны складываться моменты каждого плеча ( относительно оси двигателя) данной конструкции ?

... радиальная нагрузка равна массе М. Максимально допустимая для этого двигателя - 28Н.

Тогда получается , что mg=28 , или m = 28/9,8 грубо говоря = 2.8 кг, или я что-то путаю ?

[Administrator]

Правильно ли я понял, что для приближенного вычисления момента инерции объект можно рассматривать  как точку массой, равной массе объекта, расположенной на удалении положения центра масс относительно оси двигателя ?

По такой логике симметричные тела, у которых центр масс совпадает с осью двигателя, не имеют момента инерции. Это неверно.

Тогда получается , что mg=28 , или m = 28/9,8 грубо говоря = 2.8 кг, или я что-то путаю ?

именно так

[NikP]

  Тогда я совершенно не понимаю, почему движок у которого по паспорту 0,6 кг*см при токе в плече 0,8А (выше предельного 0,67А - на мой страх и риск) не тянет на валу (плечо 0,25 см!) даже 0,5кг. Получается, что он не выдает паспортных характеристик. Ерунда полная.

[Administrator]

Результаты эксперимента: двигатель FL28STH32-0674A при токе 0,7А удерживает в статике  на плече 1см вес 600граммов.

Если Вы считаете, что с Вашим двигателем что-то не в порядке - присылайте его нам или приезжайте с ним лично.