PDA

Просмотр полной версии : Шаговый двигатель в качестве поворотки.



RN6LPW
24.04.2006, 21:01
Шаговый двигатель в качестве поворотного устройства.
Надыбал шаговый двигатель похоже от старого принтера с шагом 7,5 градусов, 12 В и Jф= 0,25А. похоже двигатель российского образца . паспорт МЗ.597,005
Хочу установить в качестве поворотного устройства УКВ антенны, антенна довольно легкая вес чуть больше кг.
Шкиф на ШД подходяший, сам двигатель шестиполюсник нужна схема запуска. Слышал нужно запускать с помощью прямоугольного импульса.
Помогите! :crazy:

ur0gt
24.04.2006, 23:38
http://scope.narod.ru/starlab/steper.html
http://zpostbox.narod.ru/new2.htm

Игорь-16
25.04.2006, 20:54
Вот тут много информации.
http://www.telesys.ru/projects/proj077/index.shtml

UA3MCH
26.04.2006, 09:13
Шаговый двигатель в качестве поворотного устройства.
Надыбал шаговый двигатель похоже от старого принтера с шагом 7,5 градусов, 12 В и Jф= 0,25А. похоже двигатель российского образца . паспорт МЗ.597,005
Хочу установить в качестве поворотного устройства УКВ антенны, антенна довольно легкая вес чуть больше кг.
Шкиф на ШД подходяший, сам двигатель шестиполюсник нужна схема запуска. Слышал нужно запускать с помощью прямоугольного импульса.
Помогите! :crazy:

1.Цель использования ШД ? (Просто, как привод ? с использованием дополнительной системы слежения/указания положения антенны - нецелесообразно. Простой двигатель эффективней/мощней.)

2.Если использовать ШД для "бесконтрольного" :) позиционирования антенны, можно, но нужно прикинуть/посчитать, подобрать редуктор.

Привод редуктора желательно осуществлять через жесткое зацепление (шестерни) исключающее проскальзывание. В редукторе крайне нежелательно применение червячных пар - очень низкий КПД.
Кроме веса антенны имеет большое значение момент инерции. При общем малом весе, но большом моменте инерции (длинная антенна) возможно проскальзывание ШД/потеря положения. Необходимо будет предусмотреть способ калибровки позизиционирования.

Может быть Вам поможет сориентироваться результат моего эксперимента. В свое время хотел приспособить ШД от 5" флопа для осуществления элевации антенны для АО-40. Исходные данные:
ШД от 5" флопа, редуктор 1:400 (две червячные пары по 1:20).
Итог: максимальный момент 300гр./метр. При большей нагрузе начинается проскальзывание. КПД редуктора 7-9 % Момент маловат. Учитывая запас по скорости, увеличить момент можно применив дополнительную ступень 1:3 на шестернях. Если выполнить основной редуктор на шестернях, это повысит КПД до 60 -70%. Если у Вас ШД типа ДШИххх, то он раза в 2 - 3 мощнее, чем был у меня. Судьба эксперимента: спутник умер, проект заморожен, но возможно бужет разморожен в связи с предполагаемым появлением нового объекта для работы. Правда либо с другим двигателем (подобным Вашему), либо по другому принципу (с применением актюатора).

Ссылок Вам надавали хороших. Еще можно "пошарить" на астрофорумах.

RN6LPW
26.04.2006, 21:02
Всем спасибо! :D :super:
ШД нет флопика а от старого принтера ( хотя тоже вопрос) в диаметре он около 6 см шкив около 10см. под рукой его нет, может скоро фотку выкину, если не забуду. об этогах эксперемента обязательно расскажу. :wink:

RA0WCY
04.02.2008, 12:00
Приветствую всех!

Для UA3MCH:
На сайте http://stepmotor.ru/production/shag/ есть табличка с параметрами ШД. К примеру, самый мощный FL110STH: 115 - 300 кг/см, в зависимости от частоты подаваемых импульсов управления, при размерах 110х110 мм сечение, длина 210 мм, угол поворота на шаг - 1.8. Напряжение 4 В, но ток 8А! Многовато...
И еще: моя благодарность за ссылку на эту тему.

До этого пробовал обсудить проблемы применения ШД в теме http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=1960 39#196039, там короткое мое предложение и несколько ответов, заслуживающих внимания.

А это приведенная там же ссылка на странички со статьями по ШД: http://www.stepmotor.ru/articles/

UA3MCH
04.02.2008, 13:35
Приветствую всех!

Для UA3MCH:
На сайте http://stepmotor.ru/production/shag/ есть табличка с параметрами ШД. К примеру, самый мощный FL110STH: 115 - 300 кг/см, в зависимости от частоты подаваемых импульсов управления, при размерах 110х110 мм сечение, длина 210 мм, угол поворота на шаг - 1.8. Напряжение 4 В, но ток 8А! Многовато...
И еще: моя благодарность за ссылку на эту тему.
.................... .................... ........

Да. можно найти мощные ШД, но размеры и ток...!!!
Всю "красоту" идеи, в моем случае, съели два червяка! :-(
Если бы момент был не 0.3 Кг/M, а хотя бы 2.5 -3 уже было б хорошо. Но это не принципиальная беда ШД. Если подобрать шестеренчатый редуктор (а можно и червячный, что бы не было самохода, но только одну пару) то даже и при этом дисководном ШД можно получить довольно сносные результаты. А применив ШД от советских принтеров СМ6337 (ДШИ...какой-то , забыл... :) ) Вообще было бы отлично, по крайней мере на элевацию. По скорости вращения ШД и скорости сопровождения спутника ( если речь о этом) вполне можно применять редукторы 1:800 - 1:1500 это как раз и даст необходимый момент.
Причем, в случае применения ШД для элевации, Ваша идея с герконом (градусах на 40 - 30) была бы, наверное, наиболее ээффективна. При вращении по горизонтали может оказаться необходимым ставить больше реперных точек.

standart
15.02.2009, 02:10
Давно уж сделал поворотку и не одну, на шаговом двигателе. Точность - 1 градус. 41 шаг на один градус. Работает и в мороз и в жару и в проливной дождь и в метель. Управляется с компьютера специально написанной программкой. Интерфейс GS-232, так, что и любой треккер управлять ею может. В моём случае это Орбитрон ну и WxToimg.

UA3MCH
16.02.2009, 08:32
Отлично. Что за ШД? Редукторы какие, слежение как осуществляется и др. подробности, пожалуйста...

RA0WCY
16.02.2009, 17:04
To standart:

Тоже очень интересны подробности по поворотке на ШД!

standart
16.02.2009, 19:24
К сожалению позавчера выкинул из компа все фото. Обе поворотки находятся на крыше, а лезть туда сейчас невозможно из за снега. Так, что фото, если не найду, чуть позже :D
Поворотки у меня две, одна только по азимуту, а другая и по азимуту и по элевации. Правда на последней не предусмотрел крепление для противовеса...просто не догадался когда делал :D
Марку двигателя не помню, размером он с кулак. Такой стОит около 1500 р. новый. Редуктор от "дворников" Жигулей. Он там червячный, так, что проблем с затормаживанием нету и ветер ни почём. Да и на машинах такой редуктор работает в ужасных условиях веками и ничего с ним не случается. Продаётся на каждом углу, да и в гараже может валяться со сгоревшим мотором. Поэтому выбор редуктора пал именно на такой. Контроллер 89с2051 и ключи на транзисторах. К компу подключается через сом порт. Связь в обе стороны, т.е. антенна сообщает программе в компе где она сейчас находится и это выводится на экран программы. Ещё пзу есть, там сохраняется положение антенны каждый градус, это если питание отключить, чтоб было известно где антенна находится после включения. Три кнопки на плате. Лево, право и калибровка. В программе можно запрограммировать любой поворот антенны по времени, хоть через секунду. Да, забыл, там ещё разгон я сделал, т.е. каждый первый градус поворота разгонный, а дальше с постоянной скоростью.
Вот вкратце... Немного сумбурно получилось. Просто нет времени сейчас. Если будет интерес, то выложу схему, фото, прошивку.

standart
16.02.2009, 19:30
Окно программы для управления повороткой

aleksandr130
16.02.2009, 20:30
Применение шагового двигателя в качестве привода антенны не есть хорошо ,вибрация создоваемая таким мотором оказывает существеное воздействие на конструкцию ,а низкая частота приводит к поевлению опасных резонансов ,высокие токи питания и сложность управления не остовляют такому приводу шансов .
Конечно если есть готовое железо им можно воспользоватся но строить поворотку такого типа только по тому что еть такой мотор ...:))
Самая важная деталь это редуктор - начните с этого ,а мотор можно использовать любой ,кажущея простота управления шд обманчива ,всеравно нужно делать обратную связь иначе при большой нагрузки возможны пропуски шагов и считать их а потом преобразовывать в угол не получится .

standart
16.02.2009, 20:54
Крутить волновой канал, по типу TV вполне можно и пропусков ни каких не будет.
Ток около 2-3 А.
А если пропуски и будут, так и бог с ними, что стрелять, что ли из антенны???
Калибровка есть. Когда вдруг собъётся, откалибровать можно без проблем, прям из программы.
У меня ни разу не сбилась за год эксплуатации. Я вообще про неё забыл.
Вопрос к aleksandr130 - а Вы сами то делали такие привода и эксплуатировали их?
P.S. Вибрация создаваемая таким мотором ни оказывает вообще ни какого воздействия на антенну, т.к. вибрация незначительна.

aleksandr130
16.02.2009, 21:13
я попробывал использовать шд и мне не понравилось ,
зачем курочить привод дворников если в нем уже есть мотор способный вращать антенну ?
зачем тащить на мачту 6 проводв сечением 1,5 мм,если можно только 2
(ставить сам контролер на верхушку мачты не разумно с точки зрения надежности ).
Конструктивно шд имеет очень маленький зазор между статором и ротором (для увилечения кпд ) при сильной влажности возможно заклинивание мотора из за корозии между сердечниками ротора и статора .

UA3MCH
16.02.2009, 22:08
To Standart/

У Вас без обратной связи? Исключительно по шагам?

standart
17.02.2009, 11:22
Конечно можно использовать и родной мотор, я с этим согласен. Только нужно датчик для обратной связи поставить и ШИМ использовать. Я такой вариант рассматривал, просто руки не дошли сделать. Переменный резистор использовать - его как то крепить надо, да и от осадков защищать, а если контакты использовать, геркон или датчик холла, то это всё на вал мотора надо устанавливать, что то же не мёд...
К приводу у меня идут 4 провода. Rxd, Txd,+ и -. Плата контроллера размером с пачку сигарет. Установлена вертикально прям под редуктором, поэтому осадки сверху ей не грозят. Как под зонтиком. Снаружи, временно обернул куском полиэтилена и обмотал проволочкой, чтоб он не свалился. И всё. Установил в январе прошлого года. За год ни одной поломки. Контроллер вообще собран на монтажке. Теперь по поводу корозии. Я профессионально связан с ремонтом электронных весов. В некоторых весах устанавливаются шаговые двигатели для распечатки этикеток со штрих кодом, ценой, названием и т.д. Шаговый двигатель я взял от старых списаных весов.
Весы эксплуатируются в ужасных условиях. Их постоянно заливают в лучшем случае водой, а в худьшем рассолом или ещё чем похуже. Так вот. Официально могу заявить, что за 10 лет моей работы в этой сфере не было ни одной поломки шагового двигателя из за корозии. Вообще могу припомнить лишь один случай поломки ШД, и это была не корозия, а обрыв. Я разбирал такие двигатели после многолетней эксплуатации весов. Весы были уже сгнившие, а плата внутри покрытая плесенью. Так вот, внутри ШД всё сияло и блестело и ни какой ржавчины.
Я помучился с программой управления ШД, но когда всё было сделано, мне понравилось то, что получилось. За год эксплуатации в подмосковье ни одного сбоя. Температура было и -30 и +30. Прошлым летом были очень сильные дожди с ураганным ветром, чуть крышу не унесло, а приводу всё ни почём.
У меня большую тарелку крутит привод СпидАльфа. Всё круто. Двойные червячные передачи. Герконовые датчики - 1 импульс на 1 градус. Моторчики коллекторные, а не шаговые. Так вот, как только перепад тампературы из + в - я хватаю отвёртку и к антенне, рукояткой по моторам долбить, т.к. примерзают щётки, будь они неладны.
Вот такие дела.

standart
17.02.2009, 11:38
У Вас без обратной связи? Исключительно по шагам?

Да, только по шагам. У меня на столе стоит небольшой координатный станок. Точность там 0,01 мм. Так вот там нет обратной связи. На антенне она уж точно не нужна. При рычаге около 10 см привод поднимает гирю 5 кг, без противовеса. Антенна у меня крутится по азимуту, т.е. ничего не поднимает. Только стартовая нагрузка. Для этого предусмотрен разгон в течение первого градуса. Пропускам просто взяться неоткуда. С чего это они вдруг возьмутся? Если только антенна куда нибудь упрётся :D
Другой привод, который и по азимуту и по элевации, крутит спиральную антенну. Полагаю, что если сделать вариант с противовесом, то будет крутить тарелку размером 1м, а может и больше.
Времени нет экспериментировать, а хотелось бы. Самое сложное - программа для контроллёра есть, а остальное при помощи дрели и ножовки можно сделать :D

standart
17.02.2009, 11:58
В догонку.


зачем тащить на мачту 6 проводв сечением 1,5 мм,если можно только 2

Два провода для питания мотора...а обратная связь???ещё провода потребуются :D


ставить сам контролер на верхушку мачты не разумно с точки зрения надежности

Если используется ШД, то контроллер надо ставить рядом с ШД....ничего с ним не будет :D

RX9CGX
18.02.2009, 14:35
Интересно посмотреть схемку и программу(если не жалко).

standart
18.02.2009, 15:50
Схемка элементарная, т.к. всё управление от компьютера. Вместо микросхемы с ключами установил транзисторы КТ837 по схеме ОЭ. На схеме нет кварца с конденсаторами которые к контроллеру подключаются. Кварц на 24 мГц.
Про какую программку спрашиваете? Управление или прошивка?

RX9CGX
18.02.2009, 17:58
желательно ту и другую
TD62064 - это двигатель со схемой управления? или что?(наверно дурацкий вопрос новичка)

standart
18.02.2009, 18:14
Это микросхема, а внутри у неё транзисторные ключи, они там внутри на схеме нарисованы. К этой микросхеме ШД подключается. Она слабая, поэтому я поставил транзисторы.

Создайте папку, всё равно где, и поместите туда файл .exe, который в архиве. После первого запуска программа создаст ещё несколько файлов и разместит их в этой же папке. В этих файлах она свои настройки хранит. Можно кучу координат запомнить и названия им присвоить. Ещё можно задавать время, когда и куда повернуться антенне. Цвета дисплея и цифр менять. Координаты вводятся в нижних окнах, а в верхних отображается положение антенны.

Прошивку чуть позже. Я их столько наваял, что надо найти нужную. Вечером постараюсь.

standart
18.02.2009, 20:36
На схеме:
S1 AZ+
S2 CAL
S3 AZ-
S4 не подключен, т.е. он не нужен
Калибровка осуществляется на 180 градусах. Т.е. при нажатие на кнопку CAL в ПЗУ и внутренний счётчик запишется значение 180. Насколько я помню, есть ограничение на переход из 0 в 359 и из 360 в 0. Светодиод загорается когда мотор крутится и должен один раз вспыхнуть, примерно через секунду после нажатия и отпускания кнопки калибровки, показывая, что калибровка произошла. А то вдруг контакт в кнопке отвалится, так сразу и не узнаешь, откалибровалось или нет :D
Если нажать на AZ- или AZ+, то мотор будет крутиться пока не наступят 0 или 360 градусов. Если быстро нажать и отпустить, то мотор повернётся на 41 шаг, т.е. 1 градус после редуктора. После подачи питания, импульсы на мотор не поступают. Но после первого вращения ан мотор будут поступать короткие импульсы для удержания ротора в нужном положении. Импульсы очень короткие, поэтому ток потребления при этом весьма мал. Дело в том, что после подачи первого импульса на обесточенный мотор, ротор может повернуться в любом направлении на один шаг. Чтобы этого не случалось, импульсы идут постоянно, да же когда мотор не крутится. При этом двигатель будет издавать негромкий писк. Я поворотку за год вообще отключал лишь несколько раз, когда электричество вырубалось из за ураганов :D
Занимаюсь приёмом картинок с метеоспутников. Компьютер управляет и повороткой и приёмником, а я только картинки рассматриваю :D
За сутки 10 - 15 проходов спутников. Повторюсь, что уже и "забыл" про антенну. Крутится она там и не беспокоит меня :D
Для поворотки по азимуту и элевации применил два отдельных контроллёра. Вместе они только на шине данных сидят. Каждый отрабатывает свой запрос от компа. Первой отвечает азимут. Элевация после запроса тупо ждёт пол секунды, или меньше. За это время азимут успевает ответить без проблем. А потом элевация отсылает свои координаты компьютеру. Это я сделал, чтоб конфликта на шине не получилось. Поэтому прошивки для азимута и элевации разные. Данная прошивка то же отличается. После запроса компьютер ждет данные и от азимута и от элевации. Т.к. элевации тут нет, то сделал так, что контроллер после своих координат отсылает ещё и координаты элевации...якобы. Это 0 градусов. Поэтому в окне элевации в программе всегда будет ноль :D

standart
18.02.2009, 21:29
Вот ещё удалось найти :D

QGQ
18.02.2009, 22:14
To Standart/

Интересно посмотреть Ваш станок.

Виктор

standart
18.02.2009, 22:20
Вот тут покупал

http://cnc-stanky.narod.ru/

Aniki
20.02.2009, 10:32
Совет!
Систему управления шаговым двигателем можно взять от старого комп. винчестера (HDD).
Если там 4 фазы, то две методом тыка выкинуть и всё.
Обороты двиг. упадут, но на момент не повлияет существенно и работать будет.
Сам вчера такое испытывал.
offtop:
А ещё с винта можно сделать нождак (ножи точить пойдет, но не более!)

standart
24.02.2009, 12:27
Вот тут можно всякие железки заказать. Сделают и одну штуку.
www.z-metal.ru