求助: 12V 雕刻機主軸馬達 PWM驅動須注意的問題

antlu

各位先進們大家好,又要來麻煩大家了!!
   昨天把 12V雕刻機主軸馬達裝上去了,但是,一送電轉不掉一秒鐘 電供就跳電了,我先前也是使用 12V馬達 內組 約 1.5歐姆使用一般的開關式電源變壓器 12V4.5安培就是會跳掉改用PC電源供應器就不跳了,這次的馬達內阻約1歐姆加上使用 ER11 夾頭,沒想到PC電供一上電就跳電保護,我使用一般的電源供應從 1V開始調整可以到12V電流約2A ,雄爸有提到說要使用 PWM 方式,還有上次我有用 STM8S103 做過 伺服機的PWM輸出也有成功的推動伺服機定位,所以想用這電路來驅動 這個12V馬達, 日前 SIMON大的電路如下, 我想把他拿來使用,不知道我的 STM8S103的輸出直推還需要考慮哪些問題?



我想要的方式為:
  1.使用 VR調整轉速
  2.開機時會 緩啟動有點像慢慢加速到達VR的設定,這樣VR 就不需要每次都從最小轉到最大.
  3.PWM 比例顯示(這可有可無,就看自己的軟體功力)

不了解的地方:
   1. 空載 12V 2A 這樣 使用 POWER MOS 需要多個並在一起嗎? 若單一個MOS規格多少A ?
   2. 馬達的逆向保護二極體(好像叫做 飛輪二極體)需要使用多少的規格?
   3. 還有很多不了解,請先進們建議,... 感恩!!

wish

Q1 的G-S之間加個電容看看是否能達到你的需求

antlu

wish 發表於 2016-6-19 12:51 PM
Q1 的G-S之間加個電容看看是否能達到你的需求

WISH大:
   感謝!! 我繼續收集資料!!

louis

建議在馬達和電源上串聯一個繞限電桿

antlu

louis 發表於 2016-6-19 07:15 PM
建議在馬達和電源上串聯一個繞限電桿

LOUIS大:
   請問這電感有一定的"感量"嗎?

單晶片微電腦

555會不會太熱？

antlu

單晶片微電腦 發表於 2016-6-19 08:40 PM
555會不會太熱？

我要使用 STM8S103K3 MCU來做!!

專炸元件

MCU  可以省去很多疑慮    PWM 可以  軟啟動就是延時  這也沒問題

MOSFET 很好找 Id:15A Vds:36V Vgs:5V以下

diode找顆 15A 36V的蕭特基就好

專炸元件

還有755馬達 功率是300W以上 常見的都是用鎳氫電池在伺候  14.4V那種電池組
堵轉更是可以到電源極限  一開機  當然會這樣  要使用限流型的電源才可以   





或是用個NTC 搭配繼電器跟555做延時開機吧  

用電晶體來延遲開機好像也不錯   OPA也很適合   或是手動也可以了
也許雕刻機控制板還有空的IO  那也可以拿來利用 就是推個繼電器  5V的就行了  15A的也是通用規格   
不用  也許可以不用NTC  用電阻  固定電阻   水泥電阻就可以了  反正到最後繼電器都是要觸發的  
把電阻 pass用的   

antlu

專炸元件 發表於 2016-6-19 10:24 PM
還有755馬達 功率是300W以上 常見的都是用鎳氫電池在伺候  14.4V那種電池組
堵轉更是可以到電源極限  一開 ...

專炸元件大:
     謝謝您的建議,記得以前玩遙控車好像有這樣的設計,雕刻機的軟體我一點都無能為力去改變他,所以才會用外加電路!!

a48602

我是使用這個控制 755.

antlu

a48602 發表於 2016-7-2 10:44 AM
我是使用這個控制 755.

感謝!! 方便把功能PO出來嗎? 如何PLC控制?  6~90V15A 範圍很大ㄟ 電容器耐壓要 100V以上!!

a48602

antlu 發表於 2016-7-2 05:12 PM
感謝!! 方便把功能PO出來嗎? 如何PLC控制?  6~90V15A 範圍很大ㄟ 電容器耐壓要 100V以上!! ...

當初使用監視器機器的電源4A一接上 755 就停, 才發現買的 755 一接上電就跑 6~A 以上再降..
上網路賣家就提買這個, 試了一上電 755 是不會被停下, 它是使用那個可變電阻調輸出的 DC V 而以.

這是它賣的內容。
PWM 無級變速 6V~90V(15A) 直流電機調速器 可PLC控制調速
(1)工作電壓 : DC6V-DC90V （超寬工作電壓 夠強悍吧^_^）
(2)控製功率 : 0.01-1000W （最大電流15A）
(3)靜態電流 : 0.005A（待機狀態）（5毫安的待機電流 夠強悍吧^_^）
(4)PWM占空比：0%-100%
(5)PWM頻率 ：15khz
(6)控製電壓 ：0-5v （電壓控製型，可以用PLC直接控製電機的速度）
自帶電源反接保護，控製電壓過壓保護，20A快速熔斷陶瓷保險絲。可以用PLC電壓直接控製。
.
後來參考網路上大大們的可調電源，自已改一個電源供應器, 也是可以直接給 775 用。

antlu

a48602 發表於 2016-7-6 11:01 AM
當初使用監視器機器的電源4A一接上 755 就停, 才發現買的 755 一接上電就跑 6~A 以上再降..
上網路賣家就 ...

a48602大:
  感謝提供寶貴的資料,原來還可以PLC 0~5V控制這個真的很不錯,應該是 把VR 用0~5V取代,我看大陸那邊賣的價錢不到200元,應該算是物超所值,... 不知道輸入那一個電容器的容量和耐壓多少 6~90V 電容器耐壓會不會是100V 但是這樣一來容量就變少了..

arthur0518

antlu 發表於 2016-7-6 05:44 PM
a48602大:
  感謝提供寶貴的資料,原來還可以PLC 0~5V控制這個真的很不錯,應該是 把VR 用0~5V取代,我看大 ...

阿乾師傅...
這有淘寶賣家提供的相關資料...
那顆電容是...470uf..100V
https://world.taobao.com/item/19 ... 4.0.0.nSbAkN#detail

antlu

arthur0518 發表於 2016-7-6 07:51 PM
阿乾師傅...
這有淘寶賣家提供的相關資料...
那顆電容是...470uf..100V

arthur大:
   居然這個不適合 775的馬達,線路超簡單!! 價錢也超便宜,真是厲害!!

scottwang

a48602 發表於 2016-7-6 11:01 AM
當初使用監視器機器的電源4A一接上 755 就停, 才發現買的 755 一接上電就跑 6~A 以上再降..
上網路賣家就 ...

請問一下,它有用mosfet嗎,若有的話,是用哪顆?
兩顆mosfet並聯或串聯?
看它的散熱片那麼小,能否用到300W就已令人生疑了 ... :sam10

duke83

這個課題如果用 RC 搖控模型的方案來解決就是電子變速器，簡稱電變簡寫為 ESC（Electronic Speed Control）。

要搭配 775 電機就建議使用 320A 的規格，例如下圖這種，在台灣四五百可以買到。

體積與重量都很小（40g），有正反轉與煞車功能還防水防塵。
使用頻率 125/250 Hz 的 PWM 信號，1.5mS 脈波寬是停止，1.0mS 是全速倒轉，2.0mS 是全速正轉。

不是非得要買這種來用是要注意 320A 這個規格，這是好幾顆 MOS-FET 並連起來的理論上的最大電流。
如果自己製作也是需要用多顆（4 顆以上） MOS-FET 來並連使用才能有效減低導通阻抗降低熱損耗。
這種玩具等級的製品都已經做到這樣，工具機上使用更不能省。

類似的電路如下：

這個電路ㄧ樣是 RC PWM 控制，有煞車（Q6）無倒轉功能。

antlu

duke83 發表於 2016-7-7 07:15 AM
這個課題如果用 RC 搖控模型的方案來解決就是電子變速器，簡稱電變簡寫為 ESC（Electronic Speed Control） ...

duke83 大:
   感謝您提供寶貴的資料,這 電變的線路圖真是寶貴啊!! 終於了解伺服機為何能從 1.5ms~2.0ms 控制馬達定位或是控速,我用的馬達好像是 775 它的電流2A 我目前使用的MOS 我還沒有正式雕刻物件,也還沒有掛上溫度計量測溫度,我只用了一顆它的內阻很小,我認為應該比較不會發熱!! 我會用 MCU去驅動主要是想要減少瞬間啟動電流以及VR 記憶前一次的轉速,顯示功能純屬騷包(後來發現較高檔的調速器都有顯示%),這次的PWM電路讓我學到許多也 再次感謝您的協助!!

duke83

antlu 發表於 2016-7-8 01:50 AM
duke83 大:
   感謝您提供寶貴的資料,這 電變的線路圖真是寶貴啊!! 終於了解伺服機為何能從 1.5ms~2.0ms  ...

775 的電流絕對不只 2A（空載時才是），要看負載與供應電壓，電流破百是可能的。

型號有好幾種，轉速越高的耗電與功率越大，內阻越低越是要擔心是吃電怪獸。

你要先決定變速器是自己做還是買現成，買現成的是要用電壓來控還是 PWM 脈波寬來控，市面上比較多樣與好買的是 PWM 形式，包含無刷馬達的電變也是 PWM 的居多。
如要考慮耐用度應要選用無刷電機，有刷電機使用前建議先"水磨"，就是無載上電丟到水裡先去磨電刷的接觸面成圓弧狀，磨好後裡外甩乾水噴 WD40，馬達會很穩定且噪音與火花會少很多。
MCU 與程式反而比較簡單，都有現成吧範例能夠參考，畢竟是軟體很容易自行修改。

antlu

duke83 發表於 2016-7-8 06:09 AM
775 的電流絕對不只 2A（空載時才是），要看負載與供應電壓，電流破百是可能的。

型號有好幾種，轉速越 ...

duke83大:
   我的馬達空載的確是 2A,我還是第一次聽到"水磨",只可惜我的"夾頭"已經裝上去了,要做"水磨"有點困難!! 不知道有沒有其他補償替代辦法?
我的負載應該不會很大,雕刻機的銑刀 3.15mm 切削的速度和深度比較保守,因為手頭上只有 65N02 MOS 似乎沒辦法安裝散熱片,先用看看!! 再想辦法加強!!  感謝提供寶貴經驗!!

a48602

scottwang 發表於 2016-7-7 01:24 AM
請問一下,它有用mosfet嗎,若有的話,是用哪顆?
兩顆mosfet並聯或串聯?
看它的散熱片那麼小,能否用到300W就 ...

不好意思，現在才回復，讓大大久等了, 去看了一下,
在大電容那前面一棵是 YKD419 B30100G，跟著後面那一個是 20100CT 雙二極體,
側面那一個太窄沒能看清楚，那 8 腳 IC 應該是 PWM，上面沒印字，好像故意的。

scottwang

a48602 發表於 2016-7-27 11:06 AM
不好意思，現在才回復，讓大大久等了, 去看了一下,
在大電容那前面一棵是 YKD419 B30100G，跟著後面那一 ...

看它標榜1000W,若能有200W應該就可以偷笑了,一般PSU的散熱片比它大多了,還加風扇,也只是從200W進階到600W,

antlu

a48602 發表於 2016-7-27 11:06 AM
不好意思，現在才回復，讓大大久等了, 去看了一下,
在大電容那前面一棵是 YKD419 B30100G，跟著後面那一 ...

感謝!! 目前問題已經解決了!! 我的馬達驅動已經可以驅動我的雕刻機馬達,也可以調速度,可能是負載低所以沒有加散熱片也OK!! 我的功率晶體MOSFET 因為低阻抗所以比較不會發熱!!