Skocz do zawartości
wezen53

30 stopni obrotu w 20 milisekund - jaki silnik?

Pomocna odpowiedź

Napisano (edytowany)

Cześć Wam. Potrzebuje silnika w którym dzięki sterowaniu arduino uno silnik wykonywałby ruch obrotowy 30 stopni w 20 milisekund.

Plan działania.
-obrót 30 stopni w 20 ms
-czeka 63 ms
i tak w pętli

Na pełen obrót wału 360 stopni składałoby się 12 ruchów obrotowych po 30 stopni. Czas obrotu wału wynosiłby 12 * (20+63)= 996 ms.

Silnik miałby bardzo małe obciążenie , około 5 g.

Moją uwagę zwraca silnik 400 krokowy.
https://botland.com.pl/pl/silniki-krokowe/2113-silnik-krokowy-42byghm809-400-krokowobr-3v-17a-048nm.html
400 / 12 = 33,3 ~ 33 kroków by musiało zrobić żeby osiągnąć te 30 stopni.
Myślałem także nad silnikiem dc z enkoderami, ale nie wiem czy to dobry pomysł.

Który silnik z jakim sterownikiem dałby mi te 30 stopni w 20 milisekund? Pyta początkujący w tym fachu.

Edytowano przez wezen53

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Nie wiem czy ten silnik nie jest za duży (o dużej inercji).

Dnia 19.08.2019 o 17:38, wezen53 napisał:

30 stopni w 20 milisekund.

Stąd wychodzi że potrzebujesz silnik o prędkości obrotowej minimum (60*1000)/(20*360/30) = 250 rpm.

Ale jak patrzysz na silnik i widzisz, że ma ileś set/tysięcy rpm to jest w w stanie ustalonym bez obciążenia, a ciebie bardziej interesuje tzw. odpowiedź skokowa silnika - jak szybko się rozpędza i hamuje. Najlepiej tu wziąć silnik, podpiąć do oscyloskopu i włączać/wyłączać.

Tak teraz biorąc dane znikąd to są serwomechanizmy które osiągają 0.05s/60* czyli 25ms, czyli da się to zrealizować. Sam serwomechanizm nie jest chyba dobrym pomysłem bo długość impulsu sterującego to 20ms. Niemniej istnieją takie silniki, ale konkretnie to ciężko polecić.

  • Lubię! 1
  • Pomogłeś! 1

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Testowałem kilka serw i dającym najlepszy rezultat okazało się małe serwo Feetech FS90R - micro - praca ciągła 360 stopni bo o taki ruch mi chodzi - w kółko. Posiada ono prędkość 0,07 s/60° dla 6V. Powinno dać 0,035 ms na 30 stopni. Wyliczyłem ile powinien trwać ruch dla 30 stopni. Dodałem wyliczone opóźnienie - czas trwania ruchu w kodzie programu dla arduino. W testach ruch ten nie był dokładny - nie zawsze było to 30 stopni. Do ramienia serwa był przyklejony kawałek kartki, 30 stopni serwo robiło w 50 ms

Ostatnio rozglądałem się za silnikiem krokowym, rozkminiałem co i jak. Oprócz silnika wspomnianego w moim poprzednim poście znalazłem jeszcze takie:
- silnik z niską indukcyjnością uzwojenia 1,7 mH ale też małym poborem prądu 0,6A - silnik Nema 8. Dowiedziałem się że niska indukcyjność daje lepszą dynamikę silnika czyli w moim rozumieniu szybszy start i zatrzymanie. Moment 0,18 kg*cm (0,017 Nm)
- silnik Nema 17 który pobiera dużo prądu 2,5 A. Indukcyjność uzwojenia wynosi 1,8 mH. Moment 4,8 kg*cm (0,47 Nm)

Potrzebuje szybkiego krótkiego ruchu obrotowego silnika krokowego. Co w tym przypadku jest ważniejsze? wartość indukcyjności czy pobór prądu, a może jeszcze coś innego.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

@Gieneq, @wn2001dziękuje za odpowiedzi. Domyślałem się że pełna moc od początku kroku to by było za kolorowo. Takie osiągi silnika są mi potrzebne to przeprowadzania animacji poklatkowej. Miałem zamiar do wału przyczepić okrągły papierowy krążek z dwunastoma obrazkami np. konia na jego obrzeżach. Każdy obrazek przedstawiałby konia w innej fazie ruchu. Po włączeniu silnika i wprawieniu wału w ruch przerywany - 20 ms(25 do 30 może też nie było by katastrofy) obraca się do 30 stopni później czeka 60 ms  i tak dalej - obrazek sprawiał by wrażenie ruchu(na serwie widziałem efekt ruchu ale był on niedokładny i słabo widoczny - serwo było zbyt wolne).

Gdybym chciał jednak spróbować zbudować układ z silnikiem krokowym to czy ten sterownik do tego silnika byłby w miarę czy nie bardzo by się nadawał.  I co z zasilaniem, pewnie zasilanie z baterii 9V nie sprawdziło by się. Może jakiś zasilacz sieciowy. Jakie napięcie musiałbym dać do sterownika? Ze względu na cenę nie mogę sobie pozwolić na zintegrowane serwonapędy przemysłowe.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
(edytowany)

@wezen53 Jeśli chodzi o ten konkretny silnik, to sterownik jest dobrany "na styk" - może lepiej ten lub ten - dobrą praktyką jest "zapas" prądu wyjściowego, bateria 9V niestety się nie nadaje - za mała wydajność prądowa, musisz znaleźć zasilacz DC, im większe napięcie (ale mniejsze od maksymalnego sterownika!) tym lepiej, prąd będzie szybciej narastał i uzyskasz większe prędkości - te dwa mają maksymalne napięcie zasilania około 47/48V (ale uważaj, bo takei napięcie DC to już nie żarty), a na stronie Botlandu, jeżeli chcesz wszystko z jednej przesyłki, najwyższe dostępne napięcie (19V) o wydajności 3,15A (czyli wystarczającej) ma ten 🙂

Edytowano przez wn2001
  • Lubię! 1
  • Pomogłeś! 1

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

A nie prościej zrobić to na drodze mechanicznej - mechanizm maltański z dwunastoma zazębieniami i zwykły silniczek 600 RPM?

A tak zupełnie najprościej to zastosować stroboskop.

  • Lubię! 1
  • Pomogłeś! 1

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
(edytowany)

@wn2001 masz ode mnie pione za wyczerpującą odpowiedź, dzięki. Składając i testując taki układ musiałbym pracować z dużym napięciem, a ja nie jestem na razie zbyt doświadczonym elektronikiem, więc musiałbym się zastanowić czy bym się tego podjął. @ethanak rozważałem takie rozwiązanie ale to więcej roboty, taki mechanizm musi być dokładny. Nie znalazłem oferty mechanizmu maltańskiego w sklepach internetowych. Jedynym sposobem na pozyskanie go jest chyba zlecenie wykonania go w jakimś zakładzie obrabiającym metale. Użycie stroboskopu też by poskutkowało, ale ja wolałbym żeby efekt animacji był widoczny bez migania światłem.

Edytowano przez wezen53
  • Lubię! 1

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Gość
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.


×
×
  • Utwórz nowe...