Autoservice-mekona.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что можно сделать из шагового двигателя от дисковода

Что можно сделать из шагового двигателя от дисковода

Эта схема использовалась только для экспериментов с двигателями, в приводе моего телескопа установлен немного другой вариант (для двигателя ДШИ-200-1-1), но принципы управления остались те же.

Есть и более современное решение — вместо транзисторов можно использовать специализированную микросхему (вариант 2). Выпускается много типов подобных микросхем (драйверов двигателей), в большинстве импортных.
Саму четырехфазную последовательность (импульсы A, B, C, D) удобно формировать не логическими элементами, как это показано на верхнем рисунке, а с помощью какого-либо программируемого микроконтроллера. При этом попутно решается проблема формирования стабильной частоты шагов, значение которой может быть любым, в зависимости от использованной механики. В этом случае все устройство оказывается состоящим из двух микросхем — микроконтроллера и драйвера двигателя..

У Бартелса нарисованы именно стабилитроны (правда, мощные, они реже встречаются), а не диоды Шоттки. Просто западное схемное изображение стабилитрона (с двумя «ушками») очень похоже на изображение диода Шоттки по нашему стандарту.
Убирать стабилитроны из схемы не стоит, но можно заменить на маломощный стабилитрон+транзистор (это показано у Бартелса на той же странице) или даже на резистор, как показано у меня на первой схеме.

Сильно греться шаговики будут, только если поставите такие же, как у Бартелса, а не маломощные от дисководов. Кстати, все компоненты у Бартелса рассчитаны на мощные ШД, а по сути, его выходные каскады тождественны каскадам моей первой схемы.

TIP 120 — мощный составной транзистор, 4А, 60В, вроде нашего КТ829.

Потребление ДШИ-200-1 можно значительно уменьшить.

Двигатель ДШИ-200-1-1 стоит в приобретенной мной монтировке ТАЛ-3. Двигатель слишком мощный даже для довольно тяжелого телескопа (труба — 20кг), сам бы я его туда ни за что не поставил. Потреблял он со штатной схемой более 2А от 12В, что меня не устраивало (220В рядом нет, питаюсь от аккумулятора). Можно было бы увеличить скважность импульсов, но тогда пришлось бы отказаться от режима полушагов, пожертвовав плавностью хода.
Я пошел по другому пути — запитал обмотки от импульсного преобразователя со стабилизированным током, установив ток обмоток сравнительно небольшим (600мА). Развиваемый двигателем момент остался вполне достаточным, а потребляемый от 12В ток уменьшился до 150мА (более чем на порядок!).
Если есть интерес, эту схему тоже могу выложить. Просто я считаю, что ДШИ-200 избыточен для большинства любительских конструкций, а для менее мощных двигателей от дисководов такие ухищрения ни к чему.

На рис.1 показана последовательность импульсов в точках A,B,C,D. Импульсы должны быть одинаковые, но сдвинутые по фазе на четверть периода.
На рис.2 показан один из этих импульсов в увеличенном масштабе, а также форма напряжения на соответствующей обмотке двигателя. Участок 1 кривой должен быть более — менее ровным и напряжение там не должно превышать 1-2В. Участок 2 может быть более сложной формы, при вращении двигателя на нем появляются дополнительные выбросы и провалы, но для всех четырех обмоток форма кривой должна быть примерно
одинаковой.

В ролях: A-Павел Бахтинов, Q-Денис Саква

Аналоги шаговых двигателей от дисковода можно посмотреть тут, цена на них всего 307 рублей.

Полный модельный ряд шаговых двигателей можно посмотреть тут, устройств управления шаговыми двигателями — тут.

Готовые приводы на основе шаговых двигателей — тут.

Вторая жизнь DVD

Александр Чечин

Не спешите выбрасывать свой старый СD или DVD-привод, даже если он разучился читать диски. В его конструкции есть несколько очень интересных деталей, которые можно использовать в своих проектах. Чаще всего из CD/DVD извлекают двигатели. Особенно ценным является механизм точного позиционирования головки чтения/записи, содержащий биполярный шаговый двигатель.

В интернете легко найти массу примеров плоттеров, лазерных граверов, станков с программным управлением или даже 3d принтеров на базе нескольких конструктивов CD/DVD. Например, вот такой супер дешевый 3d принтер:

Однако скетчей и необходимого софта для управления всем этим хозяйством у авторов подобных самоделок найти практически невозможно. Сложно найти даже схему подключения таких моторов.

Сегодня мы научимся подключать шаговый двигатель от CD/DVD привода и управлять им при помощи Arduino. Использовать будем только стандартные средства, которые легко приобрести: Arduino UNO, «адафрутовский» моторшилд и беспаечную макетку. У любого «ардуинщика» подобные средства всегда в наличии.

Разобираем DVD и извлекаем из него механизм передвижения головок. Шаговый двигатель подсоединяется к материнской плате привода плоским шлейфом, который можно просто отрезать. Искомая деталь выглядит приблизительно так.

Разобираем DVD и извлекаем из него механизм передвижения головок. Шаговый двигатель подсоединяется к материнской плате привода плоским шлейфом, который можно просто отрезать. Искомая деталь выглядит приблизительно так.

Припаяем к контактам двигателя провода, если провода одного цвета, то условные начала обмоток, чтобы далее не запутаться, отметим красным маркером.

Соберем схему. Моторшилд может управлять двумя биполярными шаговиками, которые подключают к винтовым клемникам М1/М2 или М3/М4, каждая из обмоток — к своему «М». Если вы случайно перепутаете обмотки или подключите свой двигатель к клемникам иначе, ничего страшного не произойдет, возможно, двигатель изменит направление вращения или просто не запустится. Исправьтесь.

Читать еще:  Как установить двигатель от мотоблока на муравья

Максимальная величина тока через обмотки шагового двигателя данного типа может достигать 500 мА, поэтому для мотора нужно использовать отдельный блок питания соответствующей мощности, а перемычку на плате моторшилда нужно обязательно снять! Напряжение питания шагового двигателя 5В. Соблюдайте полярность при подключении блока питания к моторшилду.

Скетч для «подвигать мотором» очень простой. Используем только стандартную библиотеку AFMotor и ее возможности. Скорости и настройки подбираем экспериментально.

//создаем экземпляр класса AF_Stepper под названием motor_1

//задаем число шагов на оборот двигателя (200) и

//клемник (2 — М3/М4), к которому подключен двигатель

AF_Stepper motor_1(200, 2);

//задаем скорость хода каретки привода

motor_1.setSpeed(10);

//двигаем каретку привода на 250 шагов вперед

motor_1.step(250, FORWARD, MICROSTEP);

//двигаем каретку привода на 250 шагов назад

motor_1.step(250, BACKWARD, MICROSTEP);

delay(100);

Запускаем и наслаждаемся работой механизма.

Первый шаг к домашнему станку с программным управлением, граверу или 3d принтеру сделан. Поздравляю!

roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

  • Список форумовТематические разделыArduino и другие Xduino
  • Изменить размер шрифта
  • Версия для печати
  • Магазин
  • Правила
  • Wiki
  • FAQ
  • Регистрация
  • Вход

Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Pik_333 » 07 июн 2015, 15:56

Привет всем!
Нужно подключить шаговый двигатель 5V из CD-ROM

Остановился на драйвере DRV8825-MOD покупал здесь: http://www.kosmodrom.com.ua/el.php?name=DRV8825-MOD

Подключаю драйвер к Arduino MEGA 2560 к пинам 7 и 8 питание идет из ардуино

двигатель подключаю к пинам А1, А2, В1, В2 как на схеме выше
у девочки из видео все рабоает, а у меня нет
https://www.youtube.com/watch?v=89BHS9hfSUk

int dirPin = 8;
int stepperPin = 7;
void setup() <
pinMode(dirPin, OUTPUT);
pinMode(stepperPin, OUTPUT);
>
void step(boolean dir,int steps)<
digitalWrite(dirPin,dir);
delay(50);
for(int i=0;i Pik_333 Сообщения: 2 Зарегистрирован: 07 июн 2015, 15:45

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

holomrn » 07 июн 2015, 23:24

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

loox » 08 июн 2015, 00:09

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Pik_333 » 08 июн 2015, 01:46

Сори фото с макетом не мое, вырезал из видео ссылка выше уже есть, там девушка на заморском рассказывает за этот шилд.
Мой макет с двух ракурсов вот:

Пины как видите не перепутал и обмотки тоже проверял на прямую из arduino движок работает. Если обмотки перепутали, то двигатель хотя бы издавал звук, а тут молчит «как рыба об лед»

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Angel71 » 08 июн 2015, 04:12

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

loox » 08 июн 2015, 10:11

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Kulverstukas » 03 авг 2015, 11:23

А мне например неясно что в состоянии выхода steep делает тип булеан (переменная dir) при этом ее величина в программе не присвоена (не нашел по крайней мере я).
Нашел, определяется в вызове функции. я бы сменил тип и попробовал просто с 0 и 1 тип байт или интеджер (byte, int). Нет под рукой такого драйвера. Делал на транзисторах 2 Н-моста, все отлично работает даже от 3.5 вольт. Потребляют немного, больше 7 вольт смысла подавать нет вобще мощность не растет, нагрев да.

Насчет звука врятли, у вас между шагами стоит задержка полсекунды, они очень тихие! если без этой задержки будете чередовать ноги то звук будет и уберите вывод в терминал Serial.print очень притормаживает программу (если уберете паузы в основном цикле луп, то просто постоянная отправка в терминал уже сколько времени отнимает).

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

wrgcpp » 12 авг 2015, 23:51

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

holomrn » 13 авг 2015, 00:45

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Duhas » 13 авг 2015, 21:06

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

holomrn » 13 авг 2015, 22:15

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

monty523 » 09 фев 2017, 19:45

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Myp » 10 фев 2017, 23:03

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4

Выбор двигателя и привода. Подбор типа электродвигателя

Эта страница создана с целью помочь в выборе двигателя посетителям, имеющим отдаленное представление о видах и типах электромоторов, об их применении. Надеемся, что наши рекомендации помогут сориентироваться в типах представленных на сайте электродвигателей и выбрать подходящий из предлагаемых.

Читать еще:  2110 не заводится двигатель топливо и искра есть

Выбрать тип электродвигателя можно, ответив на несколько общих вопросов.

Требуется ли точное позиционирование?

    Если да, то следует выбрать шаговый двигатель или сервопривод.

Требуется ли очень высокая точность?

  • Если крайне высокая точность или разрешающая способность необходимы, следует выбрать серводвигатель.
  • Если точности 0,09 град. будет достаточно, выбирайте привод на базе шагового двигателя.

Требуется ли плавное движение, особенно на маленьких скоростях?

  • Да: стоит рассмотреть возможность использования сервопривода
  • Нет: можно выбрать шаговый двигатель.

Критична ли цена устройства?

  • Ответ «да, цена очень важна»: в пользу выбора шагового двигателя.
  • Если нет: можно пожертвовать ценой в пользу выдающихся достоинств сервопривода.

Нет, точное позиционирование не требуется или не очень важно, или есть возможность работать с датчиками (концевыми выключателями).

Нужно ли регулировать скорость?

Какое напряжение питания предпочтительно?

  • Сеть переменного тока 220В — выбирайте асинхронный двигатель.
  • От источника постоянного тока:

Есть ли требования к ресурсу устройства, его долговечности?

  • Если достаточен ресурс 4000 — 6000 часов, проще и дешевле выбрать коллекторный двигатель с редуктором.
  • Если требуется ресурс более 20000 часов — предпочтительнее выбрать бесколлекторный двигатель.

И еще несколько рекомендаций и примеров по выбору двигателя:

  • Предполагается использовать электродвигатель для простого вращения, например для витрины, рекламных конструкций, вентиляторов, для перемешивания — выбор мотор-редуктора с коллекторным двигателем.
  • То же самое, но есть требования к надежности и ресурсу:
    • Предпочтительно питание от сети 220В — стоит выбрать асинхронный мотор-редуктор.
    • Питание от источника постоянного тока — используйте бесколлекторный двигатель.
  • Если нужен привод для реализации работы двигателя по заданной программе: переместить в определенную позицию, выполнить реверс, приостановить работу на заданное время, продолжить работу с измененной скоростью. Такие алгоритмы используются, например, в намоточном оборудовании, в протяжке лент, проволоки, фольги и подобных устройствах, в сварочных автоматах, в этикетировщиках, механизмах подачи и распределения — без сомнения, в этих случаях предпочтительнее выбрать шаговый двигатель.
  • Привод нужен для работы станка с ЧПУ или координатного стола — также предпочтительнее использовать шаговый привод.
  • Если Ваше устройство очень ответственно, предъявляет повышенные требования к точности, плавности и требует сложных алгоритмов работы — используйте сервопривод.

Асинхронный двигатель с редуктором

Асинхронные двигатели с редуктором используются, как правило, в устройствах, не требующих особой точности перемещеня (т.е. позиционирования) и удобны, когда требуется простое вращение с постоянной скоростью. Питание двигателя 220В 50Гц, поэтому они не требуют дополнительного источника питания и могут работать от сети 220В. В большинстве случаев при использовании асинхронного двигателя не требуются дополнительные дорогие системы управления.

Управление асинхронным двигателем. Вращение вала двигателя начинается сразу при подаче питания. Величина скорости определяется передаточным числом редуктора. Чуть более усложненный вариант — регулирование скорости с помощью частотного преобразователя, т.е. скорость вращения можно изменять.

Примеры применения асинхронного мотор-редуктора — вентиляторы в помещении, вращающиеся витрины и рекламные конструкции, в случае, если удобно подключать их к сети 220В, устройства для перемешивания, конвейеры.

Из достоинств асинхронных мотор-редукторов можно отметить высокую надежность, длительный срок службы и простоту использования. Из недостатков можно отметить высокую стоимость частотных преобразователей, которые необходимы для регулирования скорости. Выбрать асинхронный двигатель

Мотор-редуктор постоянного тока (коллекторные двигатели)

Мотор-редукторы постоянного тока, как и асинхронные, используются в устройствах, не требующих точности, но предъявляющих требования к цене. Мотор-редукторы постоянного тока чрезвычайно просты в применении и не требуют специальных устройств управления. Эти двигатели подключаются к источнику питания 3В, 12В или 24В. Можно использовать и меньшее напряжение питания.

Управление коллекторным мотор-редуктором. Вращение двигателя начинается сразу при подаче питания. Максимальная скорость определяется скоростью самого электромотора и редуктора. «Подгонка» скорости осуществляется изменением напряжения питания (в меньшую сторону). Изменение направления вращения обеспечивается сменой полярности питания.

Примеры применения коллекторных двигателей с редуктором — вращение демонстрационных витрин, привод шпинделя в станках, перемешивающие устройства, если удобно использовать питание 12В или 24В (иногда 3В).

Основное достоинство коллекторного двигателя с редуктором — его простота и низкая стоимость. Недостаток — меньший срок службы: трущиеся и контактирующие детали коллектора (щетки) двигателя довольно быстро выходят из строя. Выбрать коллекторный мотор-редуктор

Шаговый двигатель

Шаговый двигатель называется шаговым, т.к. может выполнять поворот вала на определенный угол. Шаговые двигатели используются в случаях, когда требуется точное перемещение и позиционирование — можно задать величину углового перемещения с точностью до десятых (а иногда и сотых долей градуса). Кроме того, шаговые двигатели удобно применять, когда требуется реализовать сложный алгоритм движения. Шаговый двигатель обязательно требует блок управления (драйвер). Питание зависит от используемого драйвера.

Управление шаговым приводом. В самом общем виде управление шаговым двигателем сводится к задаче отработать определенное число шагов в нужном направлении и с нужной скоростью. Если говорить о неподготовленных пользователях, под управлением обычно понимают не сам шаговый двигатель, а шаговый привод вместе с системой управления. В этом случае на блок управления ШД подаются сигналы «сделать шаг» и «задать направление». Сигналы представляют собой импульсы 5В. Такие импульсы можно получить от компьютера, например от LPT-порта, от специального контроллера управления шаговыми приводами или задавать сигналы самостоятельно от источника питания или генератора 5В.

Читать еще:  Что нужно для установки турбины на бензиновом двигателе

Управление от компьютера распространено для управления станками с ЧПУ — для такой задачи существует специальное программное обеспечение. Управление от контроллера удобно, когда нужно реализовать какой-то определенный алгоритм движения, например в протяжных механизмах, этикетировщиках, автоматах.

Применение шаговых двигателей. Одно из самых распространенных применений шаговых двигателей — станки с ЧПУ и координатные столики — работа шаговых приводов осуществляется от ПК — современное программное обеспечение позволяет осуществлять работу шаговых приводов в соответсвии с чертежем. Шаговые двигатели распространены в роботах, конвейерах, системах подачи. Выбор шагового двигателя оправдан в этикетировочных машинах, устройствах протяжки проволоки или фольги и др. подобных устройствах. Кроме того, шаговые двигатели используются в аналитических приборах и эмуляторах стрелочных приборов.

Преимущества шаговых двигателей заключаются в возможности их применения в довольно сложных и ответственных устройствах, возможность точно задавать положение вала и угол перемещения. Скорость двигателя полностью контролируется от 0 до максимально возможной. Шаговые двигатели имеют большой ресурс и срок службы. К недостаткам можно отнести стоимость системы управления, некоторую дискретность перемещения, высокую (до 80 град) температуру поверхности двигателя, а также значительную потерю момента на высоких скоростях. Выбрать шаговый двигатель

Бесколлекторный двигатель (он же — вентильный двигатель)

Бесколлекторный двигатель можно сравнить с «вывернутым наизнанку» коллекторным двигателем постоянного тока — ротор-магнит вращается внутри статора с обмотками. Если проще — в бесколлекторном двигателе нет трущихся переключающихся контактов, как в коллекторном двигателе. Двигатель несколько сложнее в управлении, выше его цена. Но и надежность и срок службы такого двигателя существенно выше.

Управление бесколлекторным двигателем. Для работы бесколлекторного двигателя обязательно требуется специальный блок управления. Как и в случае с шаговым двигателем, для бесколлекторного двигателя подразумевается управление приводом. Управление скоростью осуществляется аналоговым сигналом от 0В (мин. скорость) до 5В (максимальная скорость). Направление вращение — сигналом 0/5В, подаваемым на блок.

Применение бесколлекторных двигателей. Эти двигатели используются при производстве моделей (часто в радиоуправляемых авиамоделях), в небольших поворотных устройствах, механизмах позиционирования, рекламных конструкциях, дозирующих механихмах, в строительстве, при изготовлении смесей (краски, лаки, клей и т.п.). Двигатели устанавливаются в выставочных стендах, поворотных рекламных столиках и площадках, вентиляторах для помещений, дозаторах жидкости, затворных механизмах, сварочных аппаратах, устройства для смешивания.

Преимущества бесколлекторных двигателей, во-первых, в их ресурсе — они намного долговечнее и надежнее аналогичных коллекторных моторов. Во-вторых, к достоинствам можно отнести их высокий КПД. В-третьих, по сравнению с шаговыми двигателями, бесколлекторные работают несколько тише. Также нужно отметить более высокую скорость бесколлекторного двигателя примерно в 10 раз выше, чем у шагового. Из недостатков — необходимость использовать специальный блок управления. Выбрать бесколлекторный двигатель

Серводвигатели и сервоприводы

Сервопривод — это, как правило, интеллектуальное устройство, включающее сервомотор и блок управления. Серводвигатели отличаются очень высокой надежностью. При работе в паре с блоком управления, сервопривод может использоваться для решения очень сложных и ответственных задач. Точность сервопривода зависит от установленного в нем датчика обратной связи и выбирается в соответствии с решаемой задачей. Сервопривод позволяет осуществлять очень плавное движение даже на низких, близких к 0, скоростях.

Управление серводвигателем осуществляется при помощи специального блока, который получает сигналы от датчика обратной связи, встроенного в сервомотор. Блок управления обычно имеет множество опций для работы от ПК, встроенные интерфейсы позволяют использовать его в промышленности. Многочисленные настройки и нюансы работы обычно загружаются в привод через ПК. Далее возможна автономная работа и управление без компьютера.

Сервоприводы применяются там, где требуется надежность и безотказность, например в сложных медицинских аппаратах и оборонной промышленности. Сервомоторы могут использоваться в устройствах, обслуживание которых может быть затруднено. Выбор серводвигателя обоснован в случае, когда необходима долговечность. Точность позиционирования и плавность перемещения делают возможным применение привода в высокоточных приборах, станках и прочих механизмах.

Преимуществ при выборе сервомотора масса: плавность и точность перемещений доступны даже на низких скоростях, разрешающая способность может выбираться пользователем в зависимости от решаемой задачи. Надежность и безотказность, а следовательно, возможность использовать его в ответственных, не терпящих отказа устройствах. Бесшумность и плавность работы делают сервоприводы иногда единственным возможным вариантом при выборе двигателя. Достоинства сервопривода таковы, что применять их можно было бы всегда, когда только возможно, если бы не два недостатка: цена комплекта (сервомотор + блок управления) и сложность настройки, которая иногда делает применение сервопривода необоснованным. Выбрать серводвигатель

Подписка

Подпишись на наши новости

Получайте первыми актуальную информацию ООО «Электропривод»

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector