Promremont34.ru

Авто мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что можно сделать с драйвером двигателей

Снижение шума в контроллерах шаговых двигателей

Уровень шума в электродвигателе зависит от типа двигателя, условий окружающей среды и конкретной области применения. Двигатели с постоянными магнитами и гибридные шаговые двигатели обычно тише работают, потому что имеют более равномерное вращение. И наоборот, шаговые двигатели с регулируемым сопротивлением создают самый высокий уровень шума независимо от того, где они используются.

Чтобы лучше понять происхождение этого шума, нужно проанализировать как происходит вращение электродвигателя. Когда шаговый двигатель делает шаг, он не останавливается сразу после его выполнения, а продолжает двигаться вперед, а затем назад по инерции до полной остановки. Такое поведение можно преодолеть, применив соответствующую логику управления в драйвере двигателя. Пока двигатель работает, контроллер дает команду перейти к следующему шагу непосредственно перед остановкой двигателя после предыдущего шага. Это постоянное и регулярное движение двигателя помогает снизить уровень шума и механической вибрации.

Также следует отметить, что каждый шаговый двигатель имеет определенную резонансную частоту, которая обычно находится в диапазоне от 150 до 300 импульсов в секунду. Многие конструкторы стараются избегать этого диапазона рабочих скоростей чтобы минимизировать как шум, так и вибрацию. Также и амортизаторы коленвала — еще одно традиционное решение для снижения вибрации.

Драйвер TMC2209 часто используют для апгрейда характеристик 3D-принтера. В этом случае модуль ставится вместо штатного драйвера шагового двигателя на отдельной оси, а затем в прошивку принтера вносятся соответствующие изменения.

Драйвер шагового двигателя TMC2209 отлично подойдёт для управляющей платы BTT SKR v1.4, если вы собираете собственную начинку 3D-принтера с кастомной прошивкой.

Модуль TMC2209 обратно совместим по габаритам и распиновке с драйвером на базе TMC2208, поэтому существующие проекты можно перевести на TMC2209 с минимальными изменениями.

DRV8825

На рынке представлено несколько моделей драйверов. Например, он DRV8825 — это обновленная версия A4988.. Этому драйверу нужны только два цифровых выхода микроконтроллера, чтобы правильно управлять двигателем. Только так вы можете управлять направлением и шагом двигателя с помощью этих двух сигналов. То есть, с этим можно выполнять пошаговое выполнение или для двигателя, чтобы вращаться шаг за шагом, вместо того, чтобы вращаться быстро, как другие простые двигатели.

DRV8825 позволяет работать с напряжениями выше, чем у A4988, поскольку он может достигать 45 В вместо 35v A4988. Он также может выдерживать более высокие токи, в частности 2.5 А, что на половину ампер больше, чем у A4988. В дополнение ко всему, этот новый драйвер добавляет новый микрошаговый режим 1/32 (1/16 для A4988), чтобы иметь возможность более точно перемещать вал шагового двигателя.

в противном случае они очень похожи. Например, оба без проблем могут достигать высоких рабочих температур. Поэтому, если вы сопровождаете их небольшим радиатором, намного лучше (многие модели уже включают его), особенно если вы собираетесь использовать его выше 1А.

Если оболочка нагревается до высоких температур, в качестве меры предосторожности ее следует выключить. Было бы неплохо проконсультироваться с радиокомпоненты модели, которую вы купили, и посмотрите максимальную температуру, при которой она может работать. Настоятельно рекомендуется добавить датчик температуры рядом с драйвером для контроля температуры и использовать цепь, которая прерывает работу при достижении этой предельной температуры .

DRV8825 имеет защита от проблем перегрузки по току, короткого замыкания, перенапряжения и перегрева. Следовательно, это очень надежные и стойкие устройства. И все для довольно низкая цена в специализированных магазинах, где можно найти этот компонент.

Читать еще:  Все двигатели пежо 408 их характеристики

Микрошаг

С техникой микрошаговые шаги ниже номинального могут быть достигнуты шагового двигателя, который вы собираетесь использовать. То есть разделите ход на большее количество частей, чтобы можно было продвигаться медленнее или точнее. Для этого ток, подаваемый на каждую катушку, изменяется путем имитации аналогового значения с доступными цифровыми сигналами. Если достигаются идеальные синусоидальные аналоговые сигналы и сдвинуты по фазе на 90 ° друг с другом, желаемое вращение будет достигнуто.

Но, конечно, вы не можете получить этот аналоговый сигнал, потому что мы работаем с цифровыми сигналами. Вот почему их следует лечить, чтобы попытаться имитировать аналоговый сигнал за счет небольших скачков электрического сигнала. От этого будет зависеть разрешающая способность мотора: 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, .

Чтобы выбрать желаемое разрешение, вы должны управлять выводами M0, M1 и M2 модуля. Контакты подключаются к земле или GND через подтягивающие резисторы, поэтому, если ничего не подключено, они всегда будут иметь LOW или 0. Чтобы изменить это значение, вам придется установить значение 1 или HIGH. В значения M0, M1, M2 соответственно, те, которые должны соответствовать разрешению, это:

  • Полный шаг: низкий, низкий, низкий
  • 1/2: высокий, низкий, низкий
  • 1/4: низкий, высокий, низкий
  • 1/8: высокий, высокий, низкий
  • 1/16: низкий, низкий, высокий
  • 1/32: все другие возможные значения

Распиновка

El Драйвер DRV8825 имеет простую схему подключения, хотя наличие достаточного количества булавок может быть немного сложным для менее опытного человека. Вы можете увидеть это на изображении выше, но убедитесь, что модуль правильно расположен, когда вы смотрите на контакты, так как часто можно ошибиться и перевернуть его, что приводит к плохому соединению и даже повреждению.

Кomo рекомендация подключить драйвер, рекомендуется правильно настроить и откалибровать устройство, выполнив следующие шаги для правильной работы и не повредить его:

  1. Подключите драйвер к напряжению без подключенного двигателя или микрошага.
  2. Измерьте мультиметром напряженность который существует между GND и потенциометром.
  3. Отрегулируйте потенциометр пока не будет правильного значения.
  4. Теперь вы можете выключить питание.
  5. На данный момент да, ты можешь подключить мотор. И снова подключите питание к водолазу.
  6. С помощью мультиметра интенсивность между водителем и двигателем шаг за шагом, и вы сможете выполнить более точную настройку потенциометра.
  7. Снова выключите питание и теперь вы можете подключить его к Arduino.

Если вы не собираетесь использовать микрошагом можно регулировать интенсивность регулятора до 100% номинального тока двигателя. Но если вы собираетесь его использовать, вы должны уменьшить этот предел, так как значение, которое затем будет циркулировать, будет выше измеренного .

Практическая реализация на плате robin nano

На плате robin nano не разведены дорожки для подключения драйверов по UART, поэтому подключить драйвера можно только проводами. На драйверах от BIGTREETECH ноги UART сделаны удлиненными, поэтому к ним можно подключиться при помощи обычных dupont проводов. Положение ноги UART на драйвере зависит от запаянной перемычки PDN и в состоянии по-умолчанию находится на 4-той ноге драйвера. Подробнее в руководстве на драйвер

Читать еще:  Двигатель 1zz какие свечи ставить

На плате для управления драйверами можно использовать свободные ноги управления вторым экструдером. Перед разъемом для драйвера находится стандартный штырьковый разъем с линиями En, Step, Dir.

Для подключения драйверов используются ноги Step и Dir. Я пробовал подключать к одной ноге, без резистора на линию TX и все так же работало. В итоговом варианте, я сделал схему как рекомендует производитель драйвера — напрямую в RX и через резистор в TX. Провод для подключения (на белом проводе внутри термоусадки резистор на 1K):

Подключение на одну ногу:

В обоих случаях, при подключении только на ногу STEP и при подключении к STEP и DIR, драйвера работают в режиме read-write, управляется каждый драйвер индивидуально.

Для переключения драйверов в режим UART нужно снять перемычку MS3. Это довольно важный момент. Питание драйверов осуществляется от 5V, поэтому при установленной перемычке MS3, нога UART драйвера замкнута на линию 5V. Если подключить ногу UART драйвера к линии STEP и не убрать перемычку, на линию STEP попадет 5V, что может вызвать повреждение МК.

Адреса драйверов задаются перемычками MS1 и MS2. В данном случае, нумерация следующая: X — 0, Y — 1, Z — 2, E — 3.

Схемные особенности

Устройство выполнено по схеме 3-фазного мультивибратора на полевых транзисторах с изолированным затвором, отдельные однотранзисторные каскады которого имеют идентичную структуру и соединены в кольцо. Каждый предыдущий каскад такого кольца управляет функционированием транзистора последующего. Стоки транзисторов соединены с обмотками двигателя напрямую.

Время нахождения транзисторов схемы в активном состоянии определяется последовательной RC-цепочкой, напряжение со средней точки которой подается на затвор.

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке.

Транзисторы снабжены пластинчатым радиатором, который имеет прямую гальваническую связь со стоком. С учетом невысокой мощности управляемого бесколлекторного электродвигателя необходимость фиксации радиатора на корпусе с низким тепловым сопротивлением отсутствует. Цоколевка и рекомендуемое при сборке направление изгиба выводов представлены на рисунке.

Смотри на километры. С каким годовым пробегом можно покупать автомобиль

При выборе подержанного автомобиля покупатели чаще всего смотрят на пробег машины и стараются сопоставить его с возрастом транспортного средства. Если в течение года машина проехала не много километров, то такой результат считается благоприятным для заключения сделки. Между тем не всегда нужно ориентироваться на общее количество километров на одометре. Гораздо важнее место эксплуатации и характер поездок прежнего владельца.

Обман с пробегом

Производители не ставят никаких ограничений на годовой пробег автомобилей. Единственное их условие – это своевременное проведение плановых технических обслуживаний через каждые 15 тысяч километров пробега. Подавляющее большинство водителей проезжают это расстояние в течение года. Машины такси в расчет не берем – они проезжают гораздо больше.

Если в объявлении указывается пробег 25–30 тысяч км при возрасте автомобиля в 5 лет или у 10-летней машины пишется пробег в 85–90 тысяч км, то это повод насторожиться. Возможно, продавцы «подправили» показания одометра и сделали их более привлекательными для покупки. На обман может указывать «утрата» сервисной книжки. Выяснить реальные данные трудно, но можно. Для этого необходимо обратиться в мастерские, где обслуживалась машина, и сделать выписку по всем регламентным работам, осуществлявшимся во время плановых ТО, которые в базах данных обязательно сопоставляются с количеством пройденных километров.

Читать еще:  Что такое электрический двигатель определение

Машина должна ездить

Минимальный пробег по 1–2 тысячи километров в год означает, что транспортное средство большую часть времени простаивало. Любая техника без движения переживает стресс. Масло скапливается в картерах двигателя и коробки, рассыхаются уплотнители, на рабочих поверхностях деталей возникает конденсат, который приводит к образованию очагов коррозии. Без движения снижается ресурс амортизаторов и тормозной системы. Неприятности могут возникнуть с дисками сцепления, с шинами, а также с климатической установкой, которой долгие простои противопоказаны из-за застаивания хладагента. Редкие поездки вредят аккумулятору, который из-за недостатка энергии пребывает в полуразряженном состоянии, что приводит к сульфатизации пластин.

Кроме того, если водитель выезжал на машине только по выходным, это значит, что двигатель и коробка во время запусков испытывали повышенные нагрузки, так как за несколько недель простоя масло успевало стечь в картер, и, чтобы доставить его к трущимся поверхностям, насосу требовалось несколько секунд. В первые мгновения после старта поршень, вал и газораспределительный механизм (ГРМ) работают при дефиците масла, из-за чего растет износ деталей.

В общем, ездить на автомобиле необходимо постоянно, чтобы держать в тонусе все узлы и агрегаты. Поэтому годовой пробег в 20–30 тысяч километров лучше, чем 1–2 тысячи.

Лучше много по трассе, чем мало в городах

В городах водители проезжают за день в среднем по 30–70 километров в дорожных заторах, с частыми остановками и на малых скоростях. Такой режим самый вредный для транспортного средства, и, чтобы получить картину реального износа и определить остаточный ресурс техники, малые пробеги в городах необходимо умножать на 2.

Дело в том, что при поездках в городах учитываются не километры, а моточасы. В среднем производители рассчитывают мотор на работу в течение 5000 моточасов. В целом при обычной езде со скоростью 60 км/ч без заторов, с хорошим охлаждением мотора и без серьезных нагрузок интервал между ТО в 15 тысяч км пробега равен 250 моточасам. Современное синтетическое масло может работать до 300 моточасов. Но частые циклы стартов и торможений вырабатывают моточасы в два раза больше, чем движение по автодорогам с постоянной скоростью. Уже при 7 тысячах километров пробега в городских заторах мотор может выработать 300 моточасов. Как правило, водители не обращают на это внимания и не торопятся с визитом в сервис. В итоге к 15 тысячам км пробега мотор достигает 500–600 моточасов, масло теряет свои свойства, превращаясь в отработку, и всю вторую половину года мотор работает на износ. Такие режимы эксплуатации гораздо опаснее, чем частые поездки по автострадам и загородным шоссе.

Таким образом, лучше покупать автомобили не из больших городов, а те, что часто выезжали за город и курсировали по междугородним трассам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector