@vovoskym

Всем привет, мастерю токарный станочек с ЧПУ. Станок будет заточен под задачу, суть которой высверливать отверстие 20,5мм, глубиной 10мм в дюралевой заготовке и нарезать в нем резьбу М22х1,5 длиной в 5мм.
Итак, для нарезки резьбы нужен датчик нуля и стабилизация оборотов шпинделя, а если снабдить шпиндель таходатчиком, то стабилизацией можно пренебречь, если организовать зависимую от оборотов подачу резца (кстати, может кто в курсе MACH3 это может?).
Двигатель должен быть как можно меньших размеров. И как-то вот сюда напрашивается бесщеточный двигатель с внешним ротором на постоянных нигнитах. Ну вот хочется мне все усложнить и сделать именно так.
Конструкционные особенности таковы, что в неподвижном статоре будет проходить вал шпинделя D-35 мм На этом валу будет закреплен ротор - кольцо с наружным диаметром 100мм, внутри которого будут расположены постоянные нигниты.
По конструкции самого двигателя возникли следующие вопросы:
1. Длина набора пластин. Будет зависеть от: необходимой мощности + диаметра нигнитопровода что я найду + габаритных размеров неодимовых нигнитов + количество полюсов.
2. Толщина провода и количество витков при питании 48в.
Каков будет ток - ну думаю что для сверления нужна будет мощность ватт 400 - 600. = до 13А
Момента с плечом в 45мм должно хватить.

Ну и главный вопрос, это драйвер этого двигателя. Первое что пришло на ум, это мотор колесо велосипеда, второе -capstan от видиков. Покопавшись нашел это http://itistrotransport.ru/uss... ys=3958.18 и capstan http://www.myrpu.ru/prymt/38-toserprymt ... xp8ex.html и http://www.myrpu.ru/prymt/38-toserprymt ... 750fp.html
Обе микросхемы capstan идеально подходят под мои цели, но не подходят по току. А если взять схему выходных каскадов из первой ссылки и связать с capstan.
Все вроде решаемо.
Прошу вашего мнения по данной конструкции и советов по постройке. Драйвер может встречал кто уже готовый, недорогой и доступный. Управляться должен заданием опорной частоты.

0

@Kosym

Да только 260 оборотов в минуту - это скорость явно не для токарного станка
а если хотя бы до 1000 его разогнать, то там 10% от мощности останется

0

@mShit

Какието странные расчеты. Чтобы разогнать его до 1000 просто увеличиваем напряжение в четыре раза, отводим больше тепла, при этом мощность соответственно увеличивается а никак не уменьшается.

0

@Kosym

увеличивая напряжение увеличится момент на валу, а не скорость. это же шаговик вывернутый наизнанку, в ростом оборотов выше номинальных момент падает и очень существенно

0

@vovoskym

Увеличивая напряжение и частоту увеличится и момент и скорость ) Даже если момента останется 10 % это 2,5 Nm что и требуется.

0

@mShit

Это не шаговик, если смотреть на BLDC в чистом виде как на чёрный ящик с двумя клеммами питания на входе и валом на выходе то его свойства ни чем не будут отличаться от электродвигателя постоянного тока с постоянным нигнитом в статоре. Про свойства ДПТ я уже писал. Но даже если всёже вспомнить шаговик то и у него момент зависит от тока а скорость именно от напряжения.

0

@vovoskym

Народ, вы чего, у шаговика скорость зависит от приложенной частоты переключения, разумеется она тоже ограничена определенным напряжением.

Короче взвесив все за и против - четвертая-пятая часть стоимости данного мотор-колеса составляет нигниты. Применены 40х10х2 где-то 32 штуки, 6,5 грн в Ураине. Готового железа я не нашел. Флопики 5,25 уже все сдали на металл, а жаль, на них бы получилось. Покупать листы электротех стали и вырезать лазером выйдет еще дороже движка в сборе. Решил покупать такой двигатель. Как деньги будут на него, так и куплю)
Вело контроллер прикручу, у него скорость задается ограничением тока. Поставлю таходатчик (выход на mach) + стабилизатор скорости, который подойдет даже от того флопика моего.
Так как режим сверления (режим макс нагрузки) будет у меня кратковременный, то и кратковременно ток можно поднять, думаю должно получиться.

0

@Kosym

учи матчасть

0

@Kosym

ТС, ты как собрался делать отверстие 20,5мм? сразу сверлом в один проход или резцом растачивать? резьбу резцом? при такой мощности двигателя ты не сможешь снимать больше 0.1мм за проход, а на малой скорости это превратится в самое унылое занятие в мире.

0

@vovoskym

Токарь сказал что самая большая нагрузка в моем случае при сверлении. Сначала сверлом на 20, потом резцом доводим отверстие до нужного диаметра и формы дна. Я же привел расчет момента при сверлении. Рассчитываю мощность двигателя повысить до 400ватт, подняв напряжение питания и используя соответсвующий драйвер. Сверлить то надо всего 8мм, а учитывая конус сверла - итого меньше.

0

@Kosym

у тебя скорость как у шуруповерта получается и мощность сопоставимая, а там максимальный диаметр сверла 10мм, максимум 13 по алюминию.
на этом я заканчиваю предупреждать тебя об очевидных граблях

0

@vovoskym

Kosym, ну вот смотри, у того человека, что в коробке железо лежит, написано что мощность двигателя поднята до 10-15 кВт!!! Вообще, рассматривая фотки brushless движков, я понимаю, что выжимать из них можно очень много, "впендюривай" необходимый ток с напряжением и радуйся. Если у него 10 кВт, то чего бы и мне 5 кВт не сделать, пусть кратковременно 30 сек хватит на сверление.
Еще вот вопрос есть, на железе от НГМД между зубьями есть еще тонкие зубчики без катушки, что это дает?

0

@mShit

Матчасть я знаю весьма неплохо. Конечно обороты шаговика зависят от частоты переключения обмоток, вот только максимально достижимые обороты зависят от скорости нарастания тока в обмотках, чем больше скорость нарастания тока тем больше максимальные обороты без потери момента. Скорость же нарастания тока в обмотке при неизменной конструкции двигателя можно увеличить только повышая напряжение, не забыв ограничить ток. Покурите как работают современные драйвера ШД.
А про BLDC повторюсь что по характеристикам он обычный двигатель постоянного тока и свойства у него теже.

0

@vovoskym

С количеством полюсов стиралки разобрался, нигниты двух-полюсные, так и должно быть, когда количество нигнитов меньше количества катушек.
Но вот этого не пойму - катушек 12, а нигнитов 14. Когда на одной фазе 0, то на двух других противотоки по 87 %. Если классически соединить (первый рисунок), то ерунда получается, или у них катушки, как на второй картинке соединены?


http://**************************/download/file.php?id=18532&sid=da7824fd9b8dd11b1846574baf6bebed


http://**************************/download/file.php?id=18530&sid=da7824fd9b8dd11b1846574baf6bebed

0

@Kosym

Я тут в интернатах видел фотку с коробкой деталей от жигулёвского двигателя и подписью, что из этого собирается супер двигатель мощностью 500 кобыл.
:-)
У твоего кулибина двигатель наверное потребляет 10-15 кВт, а вот про кпд он что говорит?

0

@vovoskym

Видимо в некоторых приложениях КПД не важен. Хотя он из авиаконструкторов, короче не знаю )

0

@mShit

Для конфигурации 12 пазов и 14 полюсов порядок намотки такой - A A B B C C A A B B C C

0

@vovoskym

mShit, спасибо, я открыл для себя нигнитную редукцию ))) в данном случае 7:1

0

Игарь Кучик

Извините что вмешиваюсь, помогите советом.
Токарный станок на минимальных оборотах делает 20оборотов в минуту, нужно понизить до 1 оборота в минуту и что бы сохранилась мощность. Примите во внимание, что я "дуб" в электрике.

@omokost

Понижающий редуктор 1/20. Как догадываюсь, вопрос был не про это?

0

Игарь Кучик

Неужели нет ни каких вариантов.