もうちょいだな

 XJ9512のテーブル駆動はジャンクのステッピングモータでは、ちと荷が重いようだ。先日も駆動IC内のトランジスタが焼けてしまって煙が出てきた。これはけっこう焦るね。
 Z軸で使っている日本サーボの大きめのステッピングモータを使うことにした。X軸は現在のハンドルが使えるので、片軸。Y軸はハンドルの増設も考えて両軸とした。24Vを印加しているが、ICの温度も40℃いかないし、モータ本体もほんのり温かくなる程度だ。
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 ソフトもNK氏のアドバイスを頂いて、かなり手を入れた(と言うか、TeamKNOxがフライスの知識、無さ過ぎ?)。一応、丸も丸らしく描けるようになってきた。バックラッシュの補正方法をもう少し、煮詰めなければいけないのと、メカの精度ももう少し上げたい。CNC化の目途は立ったので、自分自身でパーツを作りながら精度を上げていこうと思う。
Draw Circle
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2 Responses to もうちょいだな

  1. ノンノ says:

    ステッピングモーターについて、
    モーターは2相4相5相と有ります、4相というのは2相ユニポーラーの別名です。
    熱の問題
    モーターは巻線太さと放熱状況で1コイル辺りの電流が決まります。
    熱容量によって、時定数があり冷えているときからですと多めに流しても最高規定温度を超えないうちに電流を減らせば焼けません。
    巻線の問題
    4相型をユニポーラーで回すときの電流を1とすると
    両端を使って動作させると(バイポーラー)0.7の電流で
    1.4の力が出ます(同じ発熱)
    インダクタンスの問題
    コイルはインダクタンスと抵抗、ローターが動いた時の逆起電力の影響があります。
    吸引力、反発力は内部鉄心の飽和、内部の永磁の磁束量
    によって頭打ちがあり、(超えすぎると減磁する)
    普通は電流トルクに比例します、しかし超えすぎてもトルクは増えません。
    駆動回路
    定電圧駆動 簡単動作
    電流を流すには電圧を加えます。
    インダクタンスの押さえられ、内部抵抗(電源を含む)によって決まるところまで増えます。(規定電圧内)
    抵抗駆動 比較的高速動作
    インだけタンスにうち勝つように電源電圧(規定電圧以上)を
    上げて外部に抵抗器をつけ(大電力、放熱型)電流値を規制
    既定値電流にする。
    定電流駆動
    外部に定電圧、定電流型電源を設けアンプの電源とします。
    過渡電圧処理
    モーターのSW素子には切れた瞬間モーターのコイルからインダクタンスに蓄積されたエネルギーが放出されます。
    エネルギーが一定としますと E/電流=電圧 の様に双曲線上の関係になり、消費と時間に従ってエネルギーも小さくなります。
    ★発生させる逆起電圧は駆動電圧と同じくらいが目安になります。
    逆並列ダイオード式
    コイルの電圧はほとんど消費されないので長時間掛かる
    逆コイル逆直列ダイオード式
    逆のコイルから電源に戻されるので「電源電圧分」を消費するので早く減衰する、
    電源回生をするので電源電圧が上昇する。
    電源過電圧対策が必要。
    逆並列定電圧ダイオード・ダイオード直列式
    「定電圧ダイオードの電圧」を消費するので早く減衰する、
    定電圧ダイオードが発熱するので放熱や電力容量に注意。
    抵抗式
    最適な電流になるようにコイルに並列する抵抗値を決定する。
    抵抗にも電流が流れるので発熱が大きい
    抵抗・コンデンサー式
    直流電流が流れないので入り切りの瞬間だけ流れて抵抗がエネルギーを吸収する。
    電源電圧/電流=抵抗とすると1/2~2位の抵抗値にする
    コンデンサーは経験的に決める(波形測定器が必要)
    過渡応答波形が少し振動気味でも半導体耐圧の安全範囲内で得ればOK
    抵抗が低い、コンデンサーが大きいと高速に成らない。
    モーターメーカに聞くと抵抗コンデンサーの値が判る場合もあり、だいたい0.22μF+100Ωくらいで結構いけます。(コイルA、/A間,B,/B間にそれぞれ入れます)

  2. 織田 says:

    ノンノさん、
     詳細なコメントありがとうございます。
     一応、電気科卒ですが、書かれた内容の半分も
     理解できないでいます。orz
     かなりW数の高い抵抗が必要そうですね。
     「波形測定器が必要」となっていますが、これはオシロスコープでよいのでしょうか?
     これからもよろしくお願いいたします。
    では

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