SMSD-9.0. Не разгоняется ШД

[mogikanin]

ШД FL110STH201-8004A. Параметры SMSD-9.0: перемещение 200; Скорость максимальная 5000, минимальная 200, ускорение 500. Целый шаг. Разгоняется где-то до 270 и всё. В чём может быть причина?

[Administrator]

Причина в том, что за 200 шагов двигатель просто не успеет разогнаться до 5000 ш/с.

[mogikanin]

Значит, или я неправильно понял работу ускорения, или контроллер входит в режим контроля тока так, что теперь прирост частоты зависит от тока. Я считал так: первый шаг =200, второй 200+500=700, и так далее. Значит частоты в 5000 он должен достичь за 11 шагов, а у меня их 200 и я сформирую хорошую трапецию (разгон-работа-торможение). Ан нет, не разгоняется. Для проверки такаго режима я устанавливал такие параметры, чтобы было и видно, и слышно: минимальная 1, ускорение 1, шагов 50, максимальная не имеет значения (скажем, 100). Всё отлично работало, даже если вместо единиц ставил 10. И видно, и слышно. Как только перешёл в нормальный режим - и видно и слышно, что прирост идёт не по 500, а гораздо меньше! Почему? Что не даёт приращивать по 500?

[Administrator]

"Значит, или я неправильно понял работу ускорения, или контроллер входит в режим контроля тока так, что теперь прирост частоты зависит от тока. Я считал так: первый шаг =200, второй 200+500=700, и так далее. Значит частоты в 5000 он должен достичь за 11 шагов"

ничего общего с действительностью

ускорение 500 - это 500 шагов/с2, т.е. через каждую секунду скорость больше на 500 шагов/сек. Т.о. через одну секунду работы при начальной скорости 200 и ускорении 500 у вас скорость была бы 700 шагов/сек. Но даже до этой скорости он не разгонится, т.к. заданное ему перемещение 200 шагов/сек закончится менее чем за секунду.

[Administrator]

"Что не даёт приращивать по 500?" - прирост 500 шагов/сек не на каждом шагу, а равномерно таким образом, чтобы каждую секунду скорость была больше на 500 шагов/сек

[mogikanin]

Спасибо, понял. Моя ошибка - не сразу понял ускорение шаг/сек2.- в квадрате! Значит, если время работы ШД менее 1 сек, то ускорение не работает. А есть ли такие контроллеры, которые позволяют приращивать не в секунду, а на каждый шаг? Мне нужно по ТЗ сделать 104 шага за 300мсек. Реальная скорость должна быть при этом около 330-350 шаг/сек. Но нужный момент развивается только до скорости 200 шаг/сек. Вот я и хотел выдать желаемое (ускорение шаг/шаг) за действительное (шаг/сек2), да ещё и не размазывается по секунде, а приращивается только по её окончании.

[Administrator]

"действительное (шаг/сек2), да ещё и не размазывается по секунде, а приращивается только по её окончании"
- нет, скорость увеличивается плавно, линейно, таким образом, чтобы скорость приращивалась на указанную величину каждую секунду.


"Реальная скорость должна быть при этом около 330-350 шаг/сек. Но нужный момент развивается только до скорости 200 шаг/сек."
Скорость 300-350 шаг/сек можно получить и без ускорения. Для шагового двигателя FL110STH201-8004A момент на скорости 200 шагов/сек и 300 шагов/сек отличается незначительно. Но если скорость и ускорение принципиальны, попробуйте скачкообразное приращение скорости, а не плавное ускорение одной командой.

[mogikanin]

Вы полагаете, что необходимое мне ускорение можно сформировать программно? Например, так:
Установить скорость 100;
Сделать 1шаг;
Установить скорость 150;
Сделать 1шаг;... За 8 шагов скорость достигнет 500, что очень даже достаточно.
Остальные шаги (например, 90) сделать со скоростью 500. Остаток шагов (скажем, тоже 8?) оставить на торможение. Я правильно понял? А при разгоне и торможении не будет рывков в моменты изменения скорости? Или контроллер изменит скорость очередного шага до завершения предыдущего и ШД этого изменения не почувствует? Просто очередной шаг станет короче предыдущего и отработается без остановки, плавно?
В порядке ознакомления с приводом я устанавливал и снимал флаг. Установить флаг-сделать 5шагов-снять флаг-сделать 90 шагов-установить флаг. Так вот в моменты установки/снятия флага двигатель полностью останавливался на короткое время и при этом получались рывки. Пришлось работу с флагами выносить на края: только после остановки или перед пуском. Поэтому я даже и не рассматривал описанный мною выше алгоритм.

[Administrator]

Да, ускорение предлагаю реализовать именно таким образом.
Рывки будут - именно из-за резкого изменения скорости. Остановок не будет.
" Или контроллер изменит скорость очередного шага до завершения предыдущего и ШД этого изменения не почувствует?" - контроллер выполняет команды последовательно, т.е. сначала завершится последний шаг предыдущей команды, а затем считается новая скорость и начнутся отрабатываться шаги на новой скорости. Но скорость обработки команды контроллером существенно выше, чем время между двумя соседними шагами на данной скорости, поэтому двигатель этого не почувствует. Единственная оговорка при этом - когда двигатель переходит от одной команды выполнить шаги к другой, может незначительно сдвинуться фронт первого шага, т.е. пауза между последним шагом предыдущей команды и первым шагом следующей команды будет отличаться от периода между двумя следующими соседними шагами. Двигатель при этом не останавливается, но может чувствоваться небольшой рывок из-за небольшой неравномерности скорости в этот момент.

[mogikanin]

Я уже это попробовал. Начальная скорость 100, 5 шагов приращивал до 500, делал 90шагов, потом ступенчато также за 5 шагов снижал, после скорости 100 - программа завершалась. ШД без нагрузки - только себя и тащил. Рывки на разгоне и торможении ощутимы. С нагрузкой не пробовал. Решил попробовать поставить свой контроллер для управления SMSD в драйверном режиме. Цель эксперимента только одна - повторятся ли эти рывки от моего контроллера. Уж он-то будет формировать шаги непрерывно, без пауз. Я же на скорости 100 уже гонял ШД - небыло никаких рывков. Всегда шёл плавно. А здесь даже при подходе к 500 их слышно.
Есть ещё вопросы по самим ШД. Их можно обсуждать здесь же или вынести в рубрику по ШД?

[Administrator]

"Рывки на разгоне и торможении ощутимы." - рывки есть при ступенчатом изменении скорости - как их может не быть при дискретном приращении скорости. Мы говорим о том, что остановок не будет.
И как уже писала выше - при переходе от одной команды к другой изменится период между двумя соседними шагами.

Если вопросы по ШД связаны с обсуждаемым вопросом - можно отправлять их сюда. Если вопросы независимы от обсуждаемого вопроса - лучше создать отдельную тему.

[mogikanin]

"как их может не быть при дискретном приращении скорости." - Полагаю, это особенность SMSD и мой контроллер нас рассудит. Жаль, что результат будет только в январе.
"Если вопросы по ШД связаны с обсуждаемым вопросом" - сам не могу решить: связано или нет. Вопрос вот в чём: проверял ШД FL110STH201-8004A от SMSD-9.0 при питании от источника 72В-8,8А без нагрузки для ответа на вопрос: при какой максимальной частоте он сам себя крутит. Для этого задавал разные частоты без ускорения. Начал от 500. Получилось 1100 шаг/сек. Даже при 1150 уже сдвинуться не может - рычит. Делал с ускорением 100 с минимальной частоты 100. Слышал, как проходит резонансные частоты, но на 1100 останавливается и рычит. А в паспорте приводится частота до 4000. Что это: SMSD-9.0 не справляется или причина в другом?

[Administrator]

Большая часть жалоб на работу двигателей серии FL110 и FL86, касающихся нехватки крутящего момента и плохой динамики связаны с плохим контактом выводов фаз двигателя.
Токи большие, а на выводах фаз образовывается окисная пленка, мешающая быстрому прохождению тока в обмотках.
Поэтому первое, что мы рекомендуем сделать - зачистить и залудить концы  выводов фаз двигателя и обеспечить плотный контакт в клеммных колодках.
"А в паспорте приводится частота до 4000" - а можно узнать в каком именно месте паспорта "приводится частота"? Мы не приводим частоту в паспортах, т.к. это бессмысленно без указания конкретного режима работы - дробления, напряжения, параметров начальной скорости и ускорения, параметров нагрузки (крутящий момент и момент инерции нагрузки).

Паспорт на блок управления - http://electroprivod.ru/pdf/smsd-90-pasp.pdf
Паспорт на двигатель http://electroprivod.ru/pdf/fl110sth.pdf

Тем не менее - на холостом ходу FL110STH201-8004A с блоком управления SMSD-9.0 при дроблении 1/2 и питании 72В разгоняется с 1100 шагов/сек до 10000 шагов/сек с ускорением 500 шагов/с*с. Ток фазы, выставленный на блоке управления - 8,0А.
Эти параметры можно получить без лужения контактов, обеспечив нормальный плотный контакт выводов фаз двигателя в клеммных колодках.

[mogikanin]

"Большая часть жалоб на работу двигателей серии FL110 и FL86, касающихся нехватки крутящего момента и плохой динамики связаны с плохим контактом выводов фаз двигателя."
"Поэтому первое, что мы рекомендуем сделать - зачистить и залудить концы  выводов фаз двигателя и обеспечить плотный контакт в клеммных колодках."
1) Н-да... Но нигде нет никакой инструкции как это сделать. Как же мне выполнить вашу рекомендацию? Двигатель мы купили у вас.
2) FL130 тем же болеет? Мы собирались его купить, т.к. по расчётам и замерам момента 285 нам не хватает. Надеемся, что 500 хватит.
"а можно узнать в каком именно месте паспорта "приводится частота"? " Виноват, это не от вас паспорт, а от НПО АТОМ. Я потребитель, сравниваю разных поставщиков. Им задал вопрос почему на вашем сайте не открывается ссылка на рекомендуемый привод, а вам подсунул вопрос от них. Хорошо, что они не обиделись. Надеюсь, вам тоже не в обиду.
"на холостом ходу FL110STH201-8004A с блоком управления SMSD-9.0 " - я программно ставил без дробления, обе обмотки подключены - получалось 400 шагов на оборот, остальное совпадает, но начинал с 500 с разными ускорениями и не мог пройти эти 1100. Может и правда внутрь залезть - но как, чтобы не навредить? Значит, нам продан дефективный?

[Administrator]

Момент двигателя FL110STH201-8004 - 280 кгс*см в статике, при ненулевой скорости момент будет меньше. 285 кгс*см он не может выдать на рабочей скорости ни при каких обстоятельствах.

1) "Зачистить контакты" - взять острый нож или бокорезы и счистить изоляцию с концов проводов, которые торчат из шагового двигателя на длину, которая вставляется в клеммные колодки блока управления (примерно 5 мм).
Вставить оголенные части проводов до конца в клеммные колодки и крепко завинтить винты.
Скорее всего эта мера уже даст результаты.
Если этого окажется недостаточно, попробуйте залудить контакты. "лужение" -  нанесение тонкого слоя олова на поверхность металлических изделий. Лужение производится для защиты металла от коррозии, в нашем случае - для защиты от появления окисной пленки на поверхности оголенных частей проводов. Самый простой способ залудить концы - взять паяльник и кусочек олова, паяльником расплавить олово и нанести его на оголенные выводы, подождать несколько секунд, пока они остынут, затем подключить к блоку управления (не забыв плотно завинтить винты на клеммах).
См. прикрепленную картинку.

Оксидная пленка влияет на сопротивление, а следовательно - на скорость нарастания тока. На малых скоростях это не имеет особого значения. Но чем меньше время прохождения одного шага - тем меньший ток будет в обмотках двигателя, т.е. снижается момент и динамика двигателя. Кроме сопротивления на скорость нарастания тока влияет напряжение - чем оно выше, тем быстрее вырастает ток. Т.е. повышение напряжения дает преимущество в динамике и моменте на высоких скоростях.

На работу двигателей FL130 действуют все те же законы, что и на FL110 и любые другие шаговые двигатели.
Но в маленьких двигателях с незначительным током проблема окисления выводов и практически не влияет на работу. Для двигателей с большими токами в этом плане окисление и неплотные контакты играют существенную роль. Поэтому остается исключать дополнительное сопротивление путем обеспечение плотного контакта и повышать напряжение.
SMSD-9.0 работает с максимальным напряжение 80В, поэтому Вам остается позаботиться о контактах.

Двигатели FL130 не предназначены для работы с блоками SMSD-9.0 - из-за слишком низкого для них напряжения даже при обеспечении плотных контактов. Эти двигатели используются с блоками с напряжением 220В. Но даже при таком напряжении в некоторых случаях нельзя исключать из рассмотрения необходимость защиты контактов от окисления. Более того, FL130 поставляются не со свободными выводами фаз, а с коннекторами. Для их подключения к любому блоку управления потребуется распайка проводов фаз. Прошу обратить на это внимание, если Вы испытываете затруднения с зачисткой и лужением.

""на холостом ходу FL110STH201-8004A с блоком управления SMSD-9.0 " - я программно ставил без дробления, обе обмотки подключены - получалось 400 шагов на оборот, остальное совпадает, но начинал с 500 с разными ускорениями и не мог пройти эти 1100. Может и правда внутрь залезть - но как, чтобы не навредить? Значит, нам продан дефективный?"
Блок управления не имеет программной функции дробления, коэффициент выставляется переключателями на корпусе блока. 400 шагов/оборот - значит, у Вас действительно выставлено дробление 1/2.
Значения параметров скоростей и ускорений могут незначительно отличатся из-за разницы внешних условий и небольшого разброса характеристик самих двигателей. Существенных отличий быть не должно. Рекомендую сначала проверить работу привода с зачищенными и залуженными контактами, и только потом вносить предположения о дефектности оборудования. Можете также поэкспериментировать с дроблением 1/4 (с увеличенной в 2 раза частотой). Если оборудование дефектное - оно подлежит замене по гарантии. Но при условии, что не было попыток вскрытия корпуса и самостоятельных попыток ремонта. Поэтому не рекомендую внутрь залезать.