Драйвер для nema 17 какой лучше
Всем привет решил создать такую тему думаю будет полезна хотелось чтоб здесь писали о драйверах кто сам какими пользуется и свои отзывы также конечно можно задавть вопросы. Купил себе драйвера HY-DIV268N-5A и хочу написать о них драйвера неплохие на микросхеме Toshiba tb6600hg. У китайцев заявлено на сайте что можно подавать 50в но не делайте это максимум 42в я подал 46в планировал поднять до 48 и когда гонял станок проверял и настраивал то драйвера пустили дымок. Я их разобрал микросхема сгорела также диоды от ОЭДС были пробиты они на 2А 400в. Эти драйвера подходят для нема 17 и нема 23 двигателей очень хорошо. Думаю это пригодится на нашем форуме кто будет строить станок или обнавлять свой старый то эта информация пригодится. И если у кого другие есть драйвера то пишите свои отзывы чтоб люди знали что стоит покупать а что нет.
2 Ответ от nachkar1978 2017-05-02 06:57:15
3 Ответ от Роман_Удмурт 2017-05-05 20:54:41 (изменено: Роман_Удмурт, 2017-05-05 21:00:51)
Действительно, "чисто для ознакомления, набора опыта и в топку", как выше изложил nachkar1978.
ВНИМАНИЕ! Из личного опыта и практики 3 года с оборудованием завода Twitte Готовые система ЧПУ на основе контроллера TuxWay ПРОБЛЕМ НЕ БЫЛО НИ РАЗУ.
Конечно, не забываем очищать внутренние элементы от древесной пыли. Этот БП с материнкой и драйверами и контроллерами у меня находится в гаражном помещении, круглый год, и при повышенной влажности, и разные паучки в нем ползают - но ведь пашет иногда сутками и по сей день. а нареканий нет вообще.
4 Ответ от Sem 2017-11-16 10:25:21
Для синхронной работы двух ШД по одной оси нужно подключать к одному драйверу паралельно оба ШД увеличив соответственно ток на драйвере в два раза, или необходимо подключать два драйвера к одному выходу контроллера?
5 Ответ от maksim.mixeew2017 2017-11-16 10:38:20
два шд,два драйвера.
6 Ответ от Sem 2017-11-16 12:36:15
Объясните почему?
Просто сам я инженер по электроприводам, но с данными драйверами не встречался, по теории чтобы два двигателя работали синхронно их подключают к одному блоку электропривода, увеличив нагрузочную способность электропривода в одну цепь, иначе при выходе из строя одного элемента, систему переклинет, что приведет к серьезным авариям, как минимум выведет рабочий двигатель и драйвер в режим короткого замыкания.
Повторюсь с современными системами не работал, и эти драйвера не видел, может за 20 лет все поменялось, сейчас современными учёными доказано что и Земля плоская.
7 Ответ от maksim.mixeew2017 2017-11-16 12:46:09
Следует придерживаться правила - для одного ШД нужен один драйвер. Если нужно чтобы 2 ШД вращались (шагали) синхронно - нужно взять два драйвера, подключить к каждому драйверу свой шаговый двигатель и у драйверов объединить сигналы STEP/DIR/ENABLE. Сигналы STEP/DIR/ENABLE будут подаваться синхронно на оба драйвера и ШД будут шагать одновременно. Нельзя к одному драйверу подключить 2 шд,это выведет его из строя.Конечно можно их запаралелить и поднять напругу,но это нагрузка на драйвер и сработает только с биполярниками. Подключать два шд к одному STEP тоже не рекомендуется,так как при подклинивании одного из них,пойдет перекос портала который нужно выправлять в ручную.
8 Ответ от Sem 2017-11-16 13:26:50
Наверное вы описались, т.к. при паралельном подключении напряжение сохраняется, а увеличивается нагрузка в виде тока на выходе драйвера. Напряжение следует увеличивать при последовательном подключении. Напряжение нагрузкой как таковой не является, нагрузка определяется током.
Опять же вопрос: как же происходит защита при отказе одного из элементов- выхода из строя выходного канала контроллера, драйвера или самого ШД? Ведь при неисправности любого элемента произойдет перекос по нагрузке, что произведет к выходу из строя приводов или второго двигателя. Также может произойти режим рекуперации на двигателе, если например откажет канал контроллера, вследствии чего вылетит и драйвер.
9 Ответ от maksim.mixeew2017 2017-11-16 14:26:39
Как Вам сказать,идеальной защиты нет,при отказе контролера встанет весь станок,при отказе драйвера,встанет шд,но второй продолжит работать,не надолго,так как на самом драйвере стоит защита шд,которая и его остановит.На шпинделе так же,на инверторе есть защита.
Добавлено: 2017-11-16 16:28:09
В любом случае,что бы избежать неприятностей,надо регулярно проводить ТО и осмотр станка.
10 Ответ от Sem 2017-11-16 15:49:50
Примерно понятно.
Хотя есть ещё вопросы, но скорей всего к производителям комплектующих.
11 Ответ от anykey54 2017-11-17 12:53:38 (изменено: anykey54, 2017-11-17 12:56:05)
Коллеги, появился новый интересный драйвер
Что-нибудь необычного заметили? Нет? Тогда смотрим сюда:
А питание-то у него " 24V-80VDC or VAC16-70VAC" О, как! Можно БП не использовать. Нашел по нему всего один маленький обзорчик на тюбике от нерусского коллеги - очень хвалит, не греется, говорит, стабильный и ваще конфета. 6А, пиковый 7,2А. Для Нема34 специально.
12 Ответ от Master Yoda 2017-11-17 13:16:05
Цена вопроса и целеобразность использования ?
13 Ответ от ygordom 2017-11-17 13:24:15
Это получается он со своим встроенным импульсником, круто, очень даже круто ))))
14 Ответ от leo_m_1 2017-11-17 18:13:45 (изменено: leo_m_1, 2017-11-17 23:05:14)
У многих драйверов есть свой диодный мост и они могут работать от переменки и постоянки. У меня похожие драйвера тоже есть свой диодный мост. В этих нет своего импульсника! Максимум 70в переменки. им можно подавать.
15 Ответ от anykey54 2017-11-17 18:21:30 (изменено: anykey54, 2017-11-17 18:25:34)
Цена вопроса и целеобразность использования ?
49 американских денег - тыц по поводу целесообразности - экономия на БП (а уж на трех или четырех, так вообще ощутимая).
со своим встроенным импульсником
вычитал, что с выпрямителем (хотя, перевод - штука ненадежная), а китаец написал, что пофигу, как подключать, там типа само все сделается, если постоянный той, но на тюбике смотрел видео, там подключал человек, как привычно - масса крайний, плюс - со стороны других клемм. По плате инфы очень мало, практически нет, китайцы говорят, новая, по отзывам очень хорошая. Если питать переменным, то чет меня сомнения берут по поводу, а какой же мощности (и размера) должен быть транс? Игорь, ты в этом хорошо разбираешься, подумай?
Мне такие едут, ибо *********(цензура) драйвера уже трижды купил! Но два питальника по 800 Ватт я все же взял к ним )))
16 Ответ от ygordom 2017-11-17 18:24:53
Диодный мост не понижает напряжение с 220 до 70, он его только выпримляет (делает + и -)
Понижает его не диодный мост.
17 Ответ от anykey54 2017-11-17 18:28:20 (изменено: anykey54, 2017-11-17 18:30:31)
Игорь, ты прав, но внимательней посмотри, я написал - 24V-80VDC or VAC16-70VAC
Переменкой кормить до 70В, постоянным до 80. Вот я поэтому и спросил про транс - это ж какой он будет такой мощности и 220/70?
18 Ответ от ygordom 2017-11-17 18:31:25 (изменено: ygordom, 2017-11-17 18:32:39)
Я что-то не пойму, он у тебя от сети работает или все-же ему нужна переменка с определенным вольтажом? Т.е. намотанный транс.
Скажем у меня есть рессивер размером с драйвер, старая версия его работала от постоянки 12 вольт, новая версия работает от сети 220.
Если переменка ограничевается 70-ю вольтами, то он далеко не автономный, и дополнительний источник питания ему нужен.
Что касаемо транса на 70 вольт, намотать такой не проблема, тут стоит вопрос по току, есть-ли у драйвера внутри стабилизатор по току или нет, если есть, то можно намотать ампер на 8, а драйвер стабилизирует себе сколько ему нужно, и порог стабилизатора тоже нужно знать что-бы не спалить его к чертям, вообщем хар-ки в студию, тогда можно и будет раздумывать )))
Добавлено: 2017-11-17 19:35:50
19 Ответ от anykey54 2017-11-17 18:43:32
нужна переменка с определенным вольтажом
новая версия работает от сети 220
есть и такие драйвера, офигенские просто! китаисы их позиционируют "для НЕМА_42", но я лучше небольшой вертолет себе куплю, чем их )))
далеко не автономный, и дополнительний источник питания ему нужен
нужно знать что-бы не спалить его к чертям
поэтому я купил для них питальники
я там ссылку на продавана дал выше, ну очень мало инфы по ним, какой-то неруссий коллега славянской наружности видео выложил на тюбике, небольшие коменты от его земляков есть, хвалит. Попробую найти. О, вот жеж
Добавлено: 2017-11-17 21:51:27
Если тебе подойдет сделаю солидную скидку как для хорошего человека
Игорь, спасибо большое! У меня эти драйвера с двумя питальниками по 800 ватт и еще комплект отличных драйверов DQ860MA с четырьмя питальниками на 350 ватт, наконец-то движняк какой-то грузовой начался в честь дня железнодорожника ))). Теперь я как кот Матроскин - с двумя коровами буду, если доедут-таки, тьху-тьху )))
Шаговые двигатели – это разновидность двигателей постоянного тока, в которых перемещение ротора происходит небольшими дискретными шагами. В настоящее время шаговые двигатели находят очень широкое применение – начиная от камер наблюдения и заканчивая сложными роботами и механизмами.
В данной статье мы рассмотрим управление шаговым двигателем NEMA 17 с помощью платы Arduino и драйвера двигателя A4988. Для управления направлением вращения шагового двигателя мы будем использовать потенциометр. Ранее на нашем сайте мы также рассматривали управление шаговым двигателем NEMA 17 с помощью Arduino и драйвера DRV8825.
Необходимые компоненты
- Плата Arduino Uno (купить на AliExpress).
- Шаговый двигатель NEMA 17 (купить на AliExpress).
- A4988 Stepper Driver Module (модуль драйвера шагового двигателя) (купить на AliExpress).
- Конденсатор 47 мкФ (купить на AliExpress).
- Потенциометр (купить на AliExpress).
Шаговый двигатель NEMA17
Принцип действия шагового двигателя Nema17 аналогичен работе других шаговых двигателей. Более подробно о принципах работы шаговых двигателей можно прочитать в статье про подключение шагового двигателя к микроконтроллеру AVR.
Шаговый двигатель NEMA 17 имеет плиту размером 1.7 x 1.7 дюйма и он имеет больший крутящий момент по сравнению с другими аналогичными шаговыми двигателями меньшего размера, например, NEMA 14. Данный двигатель имеет 6 подводящих проводов и работает от напряжения 12 В. Он может работать и от напряжения меньшей величины, однако при этом соответствующим образом будет уменьшаться и его крутящий момент.
При каждом шаге ось двигателя NEMA17 поворачивается на угол, равный 1.8 градуса. Схема расположения подводящих проводов двигателя NEMA17 представлена на следующем рисунке.
Как вы можете видеть из представленного рисунка, шаговый двигатель NEMA17 имеет униполярное расположение 6 проводов. Эти провода подсоединены к двум раздельным обмоткам. Черный, желтый и зеленый провода подключены к первой обмотке, а красный, белый, и синий провода – к другой обмотке. В обычном режиме центральные провода обмоток (черный и белый) оставляют неподключенными.
Число шагов за оборот для двигателя NEMA17
Число шагов за полный оборот (Steps per Revolution) для каждого определенного шагового двигателя рассчитывается с помощью угла, на который поворачивается шаговый двигатель за один шаг (step angle). Для двигателя NEMA17 этот шаг равен 1.8 градуса, соответственно, получаем:
Steps per Revolution = 360/ step angle
360/1.8 = 200 Steps Per Revolution
Технические характеристики двигателя Nema 17
- рабочее напряжение: 12V DC (12 В постоянного тока);
- угол за один шаг (Step Angle): 1.8 градуса;
- 200 шагов за один полный оборот;
- число фаз: 4;
- длина двигателя: 1.54 дюйма;
- диапазон рабочих температур: от -10 до 40 °C;
- удерживающий крутящий момент: 22.2 oz-in.
Также на нашем сайте вы можете посмотреть все проекты, в которых были использованы шаговые двигатели.
Модуль драйвера шагового двигателя A4988
Модуль драйвера шагового двигателя управляет работой шагового двигателя, подавая на него различные фазы питания в необходимые моменты времени.
Модуль драйвера шагового двигателя A4988 предназначен для управления работой шагового двигателя Nema 17 и другими аналогичными биполярными (двухполюсными) шаговыми двигателями. Этот модуль имеет встроенный транслятор (преобразователь), что позволяет ему управлять и скоростью, и направлением вращения шаговых двигателей, используя для этого небольшое число контактов.
Для управления шаговым двигателем Nema 17 нам понадобится всего два контакта модуля A4988 – STEP (для управления шагами) и DIRECTION (для управления направлением вращения двигателя).
Драйвер двигателя A4988 может управлять работой шагового двигателя в 5 различных режимах: полного шага, половины шага, четверти шага, 1/8 шага и 1/16 шага. Вы можете выбрать необходимый вам режим шага используя контакты выбора режима (MS1, MS2 и MS3). На следующем рисунке представлена таблица задействования этих контактов для выбора необходимого режима шага.
Технические характеристики драйвера двигателя A4988:
- максимальное рабочее напряжение: 35V;
- минимальное рабочее напряжение: 8V;
- максимальный ток на одну фазу: 2A;
- режимы: полный шаг, ½ шага, ¼ шага, 1/8 шага и 1/16 шага;
- защита от обратного напряжения: нет;
- размеры: .5 × 20.5 mm (0.6″ × 0.8″).
Различия между драйверами двигателя DRV8825 и A4988
Оба этих драйвера двигателя предназначены для управления шаговым двигателем Nema 17, имеют похожую распиновку и области применения, но они отличаются в количестве микрошагов, рабочем напряжении и т.д. Ниже приведены следующие ключевые отличия этих модулей драйвера двигателя:
- модуль DRV8825 поддерживает 6 режимов шага, а модуль A4988 – только 5. Большее число этих режимов означает более равномерное и тихое функционирование шагового двигателя;
- минимальная длительность шага для DRV8825 составляет 1.9 мкс, а для A4988 – 1 мкс;
- без дополнительного охлаждения DRV8825 обеспечивает немного больший ток чем A4988;
- местоположение потенциометра, регулирующего лимит тока, в обоих модулях различно;
- DRV8825 может быть использован при более высоком напряжении питания;
- на контакте спящего режима (SLEEP pin) в DRV8825 по умолчанию не установлен режим с подтягивающим резистором как это сделано в A4988;
- вместо контакта напряжения питания DRV8825 имеет выходной контакт.
Схема проекта
Схема управления шаговым двигателем NEMA 17 с помощью Arduino и драйвера A4988 представлена на следующем рисунке.
Поскольку модуль драйвера A4988 имеет встроенный транслятор (преобразователь), поэтому к плате Arduino достаточно подсоединить только его контакты Step и Direction. Контакт Step используется для управления шагами двигателями, а контакт Direction – для управления направлением его вращения. Шаговый двигатель запитывается от источника питания 12V, а модуль A4988 – от платы Arduino. Потенциометр используется для управления направлением вращения двигателя.
Если вы будете поворачивать потенциометр по часовой стрелке, то и шаговый двигатель будет вращаться по часовой стрелке. Если вы будете поворачивать потенциометр против часовой стрелки, то и шаговый двигатель будет вращаться против часовой стрелки. Конденсатор 47 мкФ используется для защиты платы Arduino от выбросов напряжения. Контакты MS1, MS2 и MS3 остаются неподключенными, что означает что драйвер будет функционировать в режиме полного шага.
Внешний вид собранной конструкции проекта показан на следующем рисунке.
Таблица соединений платы Arduino, шагового двигателя Nema 17 и модуля драйвера двигателя A4988 выглядит следующим образом.
| Контакт A4988 | Соединение |
| VMOT | +ve Of Battery |
| GND | -ve of Battery |
| VDD | 5V of Arduino |
| GND | GND of Arduino |
| STP | Pin 3 of Arduino |
| DIR | Pin 2 of Arduino |
| 1A, 1B, 2A, 2B | шаговый двигатель |
Соблюдайте полярность источника питания.
Объяснение программы для Arduino
Полный код программы и видео с демонстрацией работы схемы приведены в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим основные фрагменты кода.
Первым делом скачайте библиотеку для управления шаговым двигателем по следующей ссылке и добавьте ее в Arduino IDE. После этого подключите заголовочный файл этой библиотеки в программе и укажите число шагов для шагового двигателя NEMA 17 – оно равно 200.
Типы (виды) драйверов ШД
Драйверы делятся по способу закачки тока в обмотки на несколько видов:
1) Драйверы постоянного напряжения
Эти драйверы подают постоянный уровень напряжения поочередно на обмотки, результирующий ток зависит от сопротивления обмотки, а на высоких скоростях – и от индуктивности. Эти драйверы крайне неэффективны, и могут быть использованы только на очень малых скоростях. В драйверах этого типа ток в обмотке сперва поднимается до нужного уровня с помощью высокого напряжения, затем источник высокого напряжения отключается, и нужная сила тока поддерживается источником малого напряжения. Такие драйверы достаточно эффективны, помимо прочего они снижают нагрев двигателей, и их все еще можно иногда встретить в высококлассном оборудовании. Однако, такие драйверы поддерживают только режим шага и полушага. На текущий момент ШИМ-драйверы шаговых двигателей наиболее популярны, практически все драйверы на рынке – этого типа. Эти драйверы подают на обмотку шагового мотора ШИМ-сигнал очень высокого напряжения, которое отсекается по достижению током необходимого уровня. Величина силы тока, по которой происходит отсечка, задается либо потенциометром, либо DIP-переключателем, иногда эта величина программируется с помощью специального ПО. Эти драйверы достаточно интеллектуальны, и снабжены множеством дополнительных функций, поддерживают разные деления шага, что позволяет увеличить дискретность позиционирования и плавность хода. Однако, ШИМ-драйверы также весьма сильно отличаются друг от друга. Помимо таких характеристик, как питающее напряжение и максимальный ток обмотки, у них отличается частота ШИМ. Лучше, если частота драйвера будет более 20 кГц, и вообще, чем она больше – тем лучше. Частота ниже 20 кГц ухудшает ходовые характеристики двигателей и попадает в слышимый диапазон, шаговые моторы начинают издавать неприятный писк. Драйверы шаговых двигателей вслед за самими двигателями делятся на униполярные и биполярные. Начинающим станкостроителям настоятельно рекомендуем не экспериментировать с приводами, а выбрать те, по которым можно получить максимальный объем технической поддержки, информации и для которых продукты на рынке представлены наиболее широко. Такими являются драйверы биполярных гибридных шаговых двигателей.Ниже будут описаны только практические рекомендации по выбору ШИМ-драйвера биполярного шагового двигателя. При этом предполагается, что Вы уже определились с моделью двигателя, его характеристиками и т.п.
Шаговый двигатель — двигатель со сложной схемой управления, которому требуется специальное электронное устройство — драйвер.
Драйвер шагового двигателя получает на входе логические сигналы STEP/DIR, которые, как правило, представлены высоким и низким уровнем опорного напряжения 5 В, и в соответствии с полученными сигналами изменяет ток в обмотках двигателя, заставляя вал поворачиваться в соответствующем направлении на заданный угол. Сигналы STEP/DIR генерируются ЧПУ-контроллером или персональным компьютером, на котором работает программа управления типа Mach3, LinuxCNC или PureMotion.
Задача драйвера — изменять ток в обмотках как можно более эффективно. Поскольку индуктивность обмоток и ротор гибридного шагового двигателя постоянно вмешиваются в этот процесс, то драйверы весьма отличаются друг от друга своими характеристиками и качеством получаемого движения. Ток, протекающий в обмотках, определяет движение ротора: величина тока задает крутящий момент, его динамика влияет на равномерность и т. п.
Драйверы делятся по способу закачки тока в обмотки на несколько видов:
1. Драйверы постоянного напряжения. Эти драйверы подают постоянный уровень напряжения поочередно на обмотки. Результирующий ток зависит от сопротивления обмотки, а на высоких скоростях — и от индуктивности. Эти драйверы крайне неэффективны и могут быть использованы только на очень малых скоростях.
2. Двухуровневые драйверы. В драйверах этого типа ток в обмотке сперва поднимается до нужного уровня с помощью высокого напряжения, затем источник высокого напряжения отключается, и нужная сила тока поддерживается источником малого напряжения. Такие драйверы достаточно эффективны. Помимо прочего, они снижают нагрев двигателей. Их все еще можно иногда встретить в высококлассном оборудовании. Однако такие драйверы поддерживают только режим шага и полушага.
3. Драйверы с ШИМ. На текущий момент ШИМ-драйверы шаговых двигателей наиболее популярны. Практически все представленные сейчас на рынке драйверы как раз этого типа. Эти драйверы подают на обмотку шагового мотора ШИМ-сигнал очень высокого напряжения, которое отсекается по достижении током необходимого уровня. Величина силы тока, по которой происходит отсечка, задается либо потенциометром, либо DIP-переключателем. Иногда эта величина программируется с помощью специального ПО. Эти драйверы достаточно интеллектуальны и снабжены множеством дополнительных функций, поддерживают разные деления шага, что позволяет увеличить дискретность позиционирования и плавность хода. Однако ШИМ-драйверы также весьма сильно отличаются друг от друга. Помимо таких характеристик, как питающее напряжение и максимальный ток обмотки, у них отличается частота ШИМ.
Лучше, если частота драйвера будет более 20 кГц. И вообще, чем она больше, тем лучше. Частота ниже 20 кГц ухудшает ходовые характеристики двигателей и попадает в слышимый диапазон, в результате шаговые моторы начинают издавать неприятный писк.
Драйверы шаговых двигателей вслед за самими двигателями делятся на униполярные и биполярные.
Начинающим станкостроителям настоятельно рекомендуем не экспериментировать с приводами, а выбрать те, по которым можно получить максимальный объем технической поддержки, информации и для которых продукты на рынке представлены наиболее широко. Такими являются драйверы биполярных гибридных шаговых двигателей. Ниже будут описаны только практические рекомендации по выбору ШИМ-драйвера биполярного шагового двигателя. При этом предполагается, что Вы уже определились с моделью двигателя, его характеристиками и т. п.
ВЫБОР ДРАЙВЕРА ДЛЯ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
Cила тока
Первый параметр, на который стоит обратить внимание, — это сила тока, которую может обеспечить драйвер. Как правило, она регулируется в достаточно широких пределах, но драйвер нужно выбирать такой, который может выдавать ток, равный току фазы выбранного шагового двигателя.
Желательно, конечно, чтобы максимальная сила тока драйвера была еще на 15–40 % больше. С одной стороны, это даст запас на случай, если вы захотите получить больший момент от мотора, или в будущем поставите более мощный двигатель. С другой стороны, не будет излишней: производители иногда «подгоняют» номиналы радиоэлектронных компонентов к тому или иному виду/размеру двигателей, поэтому слишком мощный драйвер на 8 А, управляющий двигателем NEMA 17 (42 мм), может, к примеру, вызывать излишние вибрации.
Напряжение питания
Второй момент — это напряжение питания. Весьма важный и неоднозначный параметр. Его влияние достаточно многогранно — напряжение питания влияет на динамику (момент на высоких оборотах), вибрации, нагрев двигателя и драйвера. Обычно максимальное напряжение питания драйвера примерно равно максимальному току I, умноженному на 8–10. Если максимальное указанное напряжение питания драйвера резко отличается от данных величин, стоит дополнительно поинтересоваться, в чем причина такой разницы. Чем больше индуктивность двигателя, тем большее напряжение требуется для драйвера.
Существует эмпирическая формула U = 32 * √(L), где L — индуктивность обмотки шагового двигателя. Величина U, получаемая по этой формуле, весьма приблизительная, но она позволяет ориентироваться при выборе драйвера. U должно примерно равняться максимальному значению напряжения питания драйвера. Если вы получили U равным 70, то по данному критерию проходят драйверы PLD86, PLD880.
Наличие опторазвязанных входов
Третий аспект — наличие опторазвязанных входов. Практически во всех драйверах и контроллерах, выпускаемых на заводах, тем более брендовых, опторазвязка стоит обязательно, ведь драйвер — устройство силовой электроники, и пробой ключа может привести к мощному импульсу на кабелях, по которым подаются управляющие сигналы, и выгоранию дорогостоящего ЧПУ-контроллера. Однако, приобретая незнакомую модель, стоит дополнительно поинтересоваться наличием оптоизоляции входов и выходов.
Наличие механизмов подавления резонанса
Четвертый аспект — наличие механизмов подавления резонанса. Резонанс шагового двигателя — явление, которое проявляется всегда. Разница состоит только в резонансной частоте, которая прежде всего зависит от момента инерции нагрузки, напряжения питания драйвера и установленной силы тока фазы мотора. При возникновении резонанса шаговый двигатель начинает вибрировать и терять крутящий момент, вплоть до полной остановки вала. Для подавления резонанса используется микрошаг и встроенные алгоритмы компенсации резонанса. Колеблющийся в резонансе ротор шагового двигателя порождает микроколебания ЭДС-индукции в обмотках, и по их характеру и амплитуде драйвер определяет, есть ли резонанс и насколько он силен. В зависимости от полученных данных драйвер несколько смещает шаги двигателя во времени относительно друг друга — такая искусственная неравномерность нивелирует резонанс. Механизм подавления резонанса встроен во все драйверы Purelogic R&D. Драйверы с подавлением резонанса — высококачественные устройства, и если бюджет позволяет, лучше брать именно такие. Впрочем, и без этого механизма драйвер остается вполне рабочим: основная масса проданных драйверов не имеют компенсации резонанса. Тем не менее, десятки тысяч станков без проблем работают по всему миру и успешно выполняют свои задачи.
Наличие защитных функций
Шестой аспект — наличие защитных функций. Среди них — защита от превышения питающего напряжения, тока обмоток (в т. ч. от короткого замыкания обмоток), переполюсовки питающего напряжения, неправильного подключения фаз шагового мотора. Чем больше таких функций, тем лучше.
Наличие микрошаговых режимов
Седьмой аспект — наличие микрошаговых режимов. Сейчас практически в каждом драйвере есть множество микрошаговых режимов. Однако из каждого правила есть исключения, и в драйверах Geckodrive режим только один – деления шага 1/10. Мотивируется это тем, что большее деление не приносит большей точности, а значит, в нем нет необходимости. Однако практика показывает, что микрошаг полезен вовсе не повышением дискретности позиционирования или точности, а тем, что чем больше деление шага, тем плавней движение вала мотора и меньше резонанс. Соответственно, чем больше деление при прочих равных условиях, тем лучше. Максимально допустимое деление шага будет определяться не только встроенными в драйвер таблицами Брадиса, но и максимальной частотой входных сигналов. Так, для драйвера с входной частотой 100 кГц нет смысла использовать деление 1/256, так как скорость вращения будет ограничена 100 000 / (200 * 256) * 60 = 117 об/мин, что для шагового двигателя очень мало. Кроме того, персональный компьютер тоже с трудом сможет генерировать сигналы с частотой более 100 кГц. Если вы не планируете использовать аппаратный ЧПУ-контроллер, то 100 кГц, скорее всего, будет Вашим потолком, что соответствует делению 1/32.
Наличие дополнительных функций
Восьмой аспект — наличие дополнительных функций. Их может быть множество, например, функция определения «срыва» — внезапной остановки вала при заклинивании или нехватки крутящего момента у шагового двигателя, выходы для внешней индикации ошибок и т. п. Все они не являются необходимыми, но могут сильно облегчить жизнь при построении станка.
Качество драйвера
Девятый, и самый важный аспект — качество драйвера. Оно практически не связано с характеристиками и т. п. Определить уровень драйвера заранее по каким-то косвенным данным новичку достаточно трудно. Можно попробовать ориентироваться на количество интеллектуальных функций, таких как подавление резонанса, морфинг, а также воспользоваться проверенным способом — ориентироваться на бренды и качество технической поддержки.
Читайте также: