Подключение двигателей: Подключение трехфазного электродвигателя

Содержание

Подключение к разъемам экструдера Ramps 1.4 вторых двигателей оси Х и У

Всем привет!Возможно, вопрос достаточно нубский, но пока не могу найти на него ответ.

Суть в чем. Есть стандартный набор из Ардуино Мега 2560 + Ramps 1.4. К этому набору нужно подключить 2 двигателя на ось Х, 2 — на ось у, 1 на Z. Собирается MPCNC. Нужно подключить именно то, что есть. Понятно, что можно было бы использовать другую плату и вот это вот все, но, по определенным причинам, нужно заставить работать именно этот набор.

При подключении по одному двигателю к драйверам все работает волшебно.

Когда к 1 драйверу через спаяный переходник для последовательного подключения цепляются два двигателя — происходит беда. То есть, на холостом ходу, движки крутятся, только если подавать по 1-2 мм медленно. Если нужно нормальное перемещение — начинается пропуск шагов, либо едет один двигатель, а второй дергается на месте. Такая ситуация что по Х, что по У.

Подскажите пожалуйста, возможно ли в прошивке перенастроить использование выходов? Чтобы второй двигатель Х подключить, условно, к выходу Е0, в У — к Е1?

В статье на сайте нашел вот это:»Обычно используется один драйвер ШД для управления двумя моторами на оси Z. Раскомментируете для использования раздельных драйверов на каждый ШД Z-оси. Такую функцию поддерживают лишь некоторые платы, например, RAMPS, у которой есть поддержка 2 экструдеров (используется второй, обычно неиспользуемый драйвер ШД) Пины управления указаны для RAMPS, в случае другой платы исправьте их на свои. На 5-драйверной плате включение этой функции ограничит вас возможностью использования только одного экструдера

#define Z_DUAL_STEPPER_DRIVERS

То же самое для Y-оси

#define Y_DUAL_STEPPER_DRIVERS

Раскомментируйте, если есть необходимость, чтобы ШД по Y врашались в разные стороны

#define INVERT_Y2_VS_Y_DIR true

Функция поддержки принтеров с двойной Х-кареткой. Подобная конструкция имеет преимущество, т.к. неактивный экструдер может быть запаркован, что предотвратит вытекание горячего пластика из сопла, который загрязняет печать. Также это снижает общий вес каждой Х-каретки, позволяя печатать с более высокими скоростями

#define DUAL_X_CARRIAGE

Конфигурация для второй Х-каретки»Это как раз то, что нужно? Буду признателен за помощь!

Как стиральная машина управляет двигателем. Часть I — подключение двигателя и алгоритм стабилизации / Хабр

Данная вступительная статья рассчитана на самый начальный уровень, “продвинутых” в области электроники читателей сможет заинтересовать следующая, где я доберусь до анализа схемотехники реальных машин

Давно позади стены альма матер, но мир сегодня меняется так быстро, что надо всегда бежать, даже если всего лишь хочешь стоять на месте. В области разработки электронной техники эта бессмертная фраза Алисы имеет наверное самую большую актуальность. В последние годы у меня появилось новое хобби — ремонт бытовой электронной техники. Ремонтирую не ради денег, чисто для себя и родственников, то что ранее выкидывал не задумываясь и заменял на новое.

Электронная начинка современных бытовых приборов, особенно если речь идёт не о наколенной сборке в мастерской дядюшки Ли, а известных брендах, представляет собой чудеса оптимизации. Занимаясь ремонтом, я попутно подсматриваю достойные внимания технические решения, улыбаюсь замечая промахи проектировщиков. Временами их бывает крайне сложно объяснить чем то иным, кроме как требованиями маркетологов вносить в конструкцию элементы “планового устаревания”.

Погода на дворе не очень, очередной прототип отправляется на опытную эксплуатацию, почему бы не рассказать о чём то интересном? Давно я не писал на Хабр!
Почему двигатель, почему стиральные машины?

Ну хотя бы потому, что движки от стиральных машин отлично подходят для многих самоделок, а добыть их проще простого.

Можно извлечь из отслужившей свой срок собственной стиральной машины, а можно купить на Авито за смешные деньги! Для тех кто предпочитает один раз увидеть, чем десять прочитать, бонусом к статье послужат сопроводительные видео с моего канала.

важное дополнение по результату замечаний в комментариях

В комментариях был высказан ряд замечаний по поводу типа двигателя, описываемого далее по тексту. Честно говоря, я не знаю точного ответа. Скорее всего комментаторы правы и его следует назвать коллекторным. С другой стороны, в данном включении частота оборотов двигателя отличается от частоты тока на обмотках и, с этой точки зрения, в данном конкретном включении, его можно назвать асинхронным.
Во многих источниках так и делают, называя коллекторным асинхронным. Возможно для того, чтобы отличить от другой модификации асинхронного двигателя, в котором отсутствует роторная обмотка, а ротор представляет собой сердечник с алюминиевыми стержнями, накоротко замкнутыми торцевыми кольцами.

В этой, так называемой «беличьей клетке», создаётся поле, взаимодействующее с полем статора и приводящее к вращению ротора.

Таходатчик. Что за зверь и зачем нужен?

В большинстве современных стиральных машин трудятся коллекторные двигатели переменного тока, регулировкой напряжения на двигателе занимается симистор, а направление вращения переключают с помощью реле. Понятно, что для того, чтобы устанавливать и поддерживать стабильную скорость вращения, необходимо как минимум определять эту скорость. Вот для этого и служит таходатчик.

В простейшем случае он представляет из себя двигатель наоборот — генератор переменного напряжения, частота которого пропорционально изменяется в зависимости скорости вращения. Результат короткого вращения вала рукой виден на осциллограмме заставки. Изменяется, кстати, и амплитуда, что создаёт проблемы при обработке сигнала. Не будем углубляться в эту тему, при желании, о моих экспериментах с ним можете ознакомиться в видео по ссылке в конце статьи.

Подсоединяем двигатель к колодке

Эта статья ознакомительная, до реальной схемотехники мы доберёмся в следующей, а пока будем использовать функциональные либо сильно упрощённые схемы.

Ниже именно такая, содержащая разобранный на части движок, подсоединённый к колодке стиральной машины.

В каждый момент времени в работе участвуют две обмотки. На металлической основе мотора намотана обмотка статора. С ней по очереди взаимодействуют обмотки ротора. Для того, чтобы ротор постоянно вращался эти обмотки необходимо последовательно переключать. Происходит это за счёт серии закреплённых на вращающимся валу контактов. Напряжение на них передаётся посредством скользящих ответных контактов, так называемых щёток.

У такого подхода существуют как плюсы, так и минусы. С одной стороны двигатель всеяден — может работать как от переменного, так и от постоянного тока, с другой — скользящие механические контакты — не самая надёжная штука и для устройств непрерывного цикла подобные движки не подходят, а вот для бытовых приборов, включаемых время от времени, типа стиральных машинок или шуруповёртов, сгодятся вполне.

А что же за колодкой?

Добавим к нашей схеме элементы, находящиеся за пределами колодки. Симистор и реле.

Очень кратко, буквально в двух словах, опишу её работу. В схеме задействованы целых три реле с контактами на переключение. Два из них К2 и К3 используются для изменения направления протекания тока через ротор и, как следствие, изменения его направления вращения. Реле К4 устанавливается только на продвинутых стиральных машинах с повышенными оборотами двигателя. Оно работает в паре со статором, имеющим отвод от основной обмотки. За счёт этого можно дополнительно регулировать мощность, а значит и скорость оборотов. Подробнее вышеописанный процесс рассмотрен в другом моём видео.

Включением двигателя и регулировкой скорости его вращения занимается симистор.

В действие вступает микроконтроллер

Управляет симистором конечно же микроконтроллер. Используя обратную связь и фазоимпульсное управление, он умудряется не просто устанавливать заданную скорость вращения барабана в очень широких пределах, но и удерживает её при изменении нагрузки на вал в сотни раз!

Удивительно, что несмотря на огромное количество датчиков и исполнительных механизмов для управления всеми процессами, происходящими в стиральной машине используется не продвинутый 32 битный ARM, а скромный трудяга — медленный дешёвенький 8 битник, оперативной памяти у которого в разы меньше, чем у Синклера образца конца восьмидесятых прошлого столетия — каких нибудь 2, ну максимум 4 килобайта.

По сегодняшним меркам, это просто НИЧТО. Я уже не говорю о тактовой частоте в 8 мегагерц, которая типична для такого старичка — сегодня она вряд ли поражает чьё-то воображение. Но одно достижение за ним всё таки числится — по количеству выводов он сумел обойти сороконожку!

Алгоритм работы

Чтобы регулировать величину оборотов барабана, микроконтроллеру необходимо, как минимум, её определить. Для этого он подсчитывает количество оборотов двигателя за единицу времени с помощью закреплённого на валу тахометра.

Глядя на рисунок нетрудно понять, что сигнал тахогенератора в чистом виде совершенно не годится в качестве входного и нам просто необходим формирователь импульсов, чтобы привести его к удобоваримой форме. Подробно работу и схемотехнику этого узла разберём в следующий раз, а сейчас прошу поверить мне на слово, что благодаря формирователю на входе микроконтроллера, появляются красивые импульсы с крутыми фронтами и без намёков на дребезг.

Всё бы хорошо, но встаёт вопрос: “Каким образом столь слабое и медленное вычислительное ядро микроконтроллера успевает подсчитывать несущиеся с внушительной скоростью импульсы?”

А никаким!

Этим скучным занятием в микроконтроллере занимается прилежный счетовод ~~Пан Ватруба~~. Ну а если без шуток, то его роль выполняет встроенный таймер. Таймер современного микроконтроллера — мастер на все руки и подсчёт количества импульсов, поступающих на его вход за единицу времени, с последующим сохранением в специальном регистре, пожалуй самая простая из операций, на которую он способен. Главное, что при этом вообще не задействуются ресурсы вычислительного ядра. Микроконтроллер просто считывает значение из регистра в любой удобный для него момент, ну скажем 50 или всего 10 раз в секунду и, по мере необходимости, использует в дальнейших расчётах.

Симисторный регулятор

Прошу извинить, уж слишком мало места оставляет Habr для полезной информации, поэтому текст на графике не виден. На этой и аналогичной картинках читать его надо следующим образом:
Входное напряжение от электросети
Управляющий импульс
Напряжение на нагрузке

ОК. Информацию о скорости вращения мы получили и теперь изменяя мощность, подаваемую на двигатель, можем регулировать частоту его оборотов, а значит и скорость вращения барабана с бельём. В современных бюджетных стиральных машинах, это чаще всего делается посредством фазоимпульсного метода, а в качестве силового элемента выступает симистор. Он подаёт напряжение на двигатель в виде импульсов, строго синхронизированных с началом каждой полуволны сетевого напряжения и заданной длительности. Немалая инерция вращающейся части двигателя — ротора и ещё большая тяжёлого барабана с бельём, отлично сглаживают импульсный характер крутящего момента. Порт микроконтроллера выступает как бы в роли ну очень быстрого выключателя, подавая на управляющий электрод симистора короткие отрицательные импульсы, обозначенные на диаграмме красной стрелочкой.

Этого достаточно, чтобы в симисторе запустился лавинообразный процесс и сопротивление между его силовыми электродами упало почти до нуля. В результате, как это показано на нижнем графике, на обмотках двигателя появляется напряжение. Продержится оно вплоть до момента исчезновения входного.

В соответствии с выбранной программой стирки и её текущего этапа, микроконтроллер получает команду раскрутить двигатель до требуемых оборотов, а для поддержания скорости на необходимом уровне запускается механизм достижения и стабилизации заданного параметра, в данном случае оборотов двигателя, под названием ПИД.

Но вернёмся к нашему микроконтроллеру. Для формирования короткого импульса, с заданной задержкой от начала полупериода, он использует уже второй свой таймер. Для этого таймер тоже занимается подсчётом импульсов, но уже не от внешнего источника, а внутреннего генератора самого микроконтроллера, частота которого стабилизирована кварцевым резонатором.

Второй таймер работает, в так называемом, режиме PWM — формирования короткого импульса включения симистора с заданной задержкой, относительно момента перехода напряжения через ноль. Длительность задержки может меняться от нуля до одного полупериода сетевого напряжения. Для российской сети с частотой 50 Гц это значение составляет 10 миллисекунд.

Для точного определения нулевого напряжения служит специальная схема, которая так и называется — “детектор нуля”. Схемотехника этого узла также весьма любопытна, мы рассмотрим её в следующий раз, если тема вызовет интерес у читателей. Пока же отмечу только, что в момент перехода напряжения питания из положительного в отрицательное, на выходе детектора появляется логическая единица, а в момент перехода в отрицательное — логический ноль. И именно при изменении логического уровня, запускается правый на рисунке таймер. Он отсчитывает заданную выдержку и подаёт короткий импульс на управляющий электрод симистора. Тот открывается и подаёт напряжение уже на двигатель. Важно! Закрывается симистор автоматически по достижению протекающим в цепи током значения близкого к нулю. По этой причине использование его в большинстве случаев ограничено цепями переменного тока. Таким образом, не смотря на то, что наш двигатель способен работать и на постоянном токе, в паре с симисторным регулятором придётся ограничиться переменным.
Движок обесточивается и начинается новый цикл работы.

Стабилизация заданной скорости вращения

Остаётся выяснить главное — каким образом работает стабилизация. Допустим наш двигатель вращается с нужной частотой и, вдруг, нагрузка на вал уменьшилась. Такое может произойти например, когда в процессе отжима вес белья уменьшился. Барабан в этом случае начинает разгоняться и, как следствие, увеличится частота вращения тахогенератора, а значит и импульсов поступающих с формирователя на входе таймера 1.

Заметив это, микроконтроллер увеличит задержку подачи управляющего импульса на симистор. Симистор откроется позже и на двигатель поступит меньшая мощность, его вращающий момент уменьшается и скорость барабана снижается до заданной в программе, ну а частота импульсов тахогенератора приходит в норму. Об этом свидетельствует нижний график рисунка. На нижней диаграмме графика заполненным красным цветом показано насколько уменьшится время подачи напряжения на двигатель. Мощность, поступающая на двигатель уменьшится ещё серьёзней — при изменении амплитуды она изменяется квадратично.

Несложно представить себе и другую ситуацию. В машинку, на этапе полоскания, клапан добавил водички, выросла нагрузка на вал и приходящие с формирователя импульсы уменьшили свою частоту.

В ответ микроконтроллер уменьшает длительность выдержки таймера Т2. Симистор включается раньше, а значит остаётся открытым ДОЛЬШЕ, и мощность на двигателе повышается. Частота оборотов приходит в норму.

В заключении отмечу, что описал типичный пример действия обратной связи. Работает она не мгновенно и стабилизация скорости происходит за несколько итераций, при этом возможен даже запуск небольшого колебательного процесса, амплитуда которого, при правильных настройках ПИД, быстро затухает.

Ссылки на мои видео по материалам которых была подготовлена статья, для тех, кто предпочитает смотреть, да и разрешение там побольше

«Как работает двигатель стиральной машины? Устройство. Диагностика. Тахогенератор.»
«Управление двигателем стиральной машины. Зачем нужны симистор и реле, где они стоят в плате управления»
«Как микроконтроллер управляет двигателем? Алгоритм. На примере стиральной машины»

Соединения гидравлического двигателя — KETRAL

Очень важно, чтобы гидравлический двигатель был правильно подключен , что позволяет ему работать без сбоев. Мы указываем на важность убедиться, что шланги , которые мы собираемся подключить к гидравлическому двигателю , чистые . Кроме того, очень важно следить за тем, чтобы масло в машине не было загрязненным , т.е. по бывшей неисправности гидравлической системы. Если вы уверены, что шланги и вся гидросистема свободны от загрязнений, можно переходить к идентификации гидрошлангов, подсоединенных к гидромотору главной передачи.

Самыми простыми для идентификации являются шланги , питающие гидромотор, так как они самые толстые (и вообще самые большие). Они позволяют главной передаче двигаться влево и вправо. Затем идентифицируйте так называемый возврат , что означает: переливной шланг. Если имеется всего три шланга для подключения, то наименьший из них будет переливным шлангом. Если есть четыре шланга , то идентификация этого шланга может быть немного проблематичной, но, к счастью, есть простой и эффективный способ сделать это: просто поместите два других подобных шланга в контейнер, например ведро (естественно, после подсоединения основных шлангов к гидравлическому двигателю), а затем запустите машину на второй передаче . Шланг из которого масло начнет течь это вторая передача ! После этого короткого эксперимента вы сможете правильно подключить перелив и вторую шестерню к гидромотору. Также бывают случаи, когда приводной тормоз подключается отдельно. Этот гидравлический шланг обычно самый маленький и пропускает масло после движения бортовых передач.

При покупке новой полной главной передачи от KETRAL вы обнаружите заглушки соответствующего цвета, облегчающие идентификацию гидравлических соединений. Они всегда маркируются одним и тем же кодом:

. — черный цвет означает шланги подачи (обозначены P1 и P2),

— красный цвет означает перелив (обратка, маркировка Т1 и Т2)

— зеленый цвет означает вторую передачу.

Помните также, что все наши бортовые редукторы поставляются с руководством по быстрой сборке . Убедительно просим вас прочитать его перед выполнением сборки во избежание ошибок. Напоминаем, что расположение отдельных соединений может отличаться от заводской детали!

Несколько замечаний по возврату (переполнение).

Все типы гидромоторов имеют свои внутренние точки смазки, позволяющие смазывать систему до предотвращения ее заедания . Однако смазочное масло должно каким-то образом вернуться в систему, и это обеспечивается переливным шлангом , возвращающим масло обратно в поддон. В случае, если возврат этого масла невозможен (из-за блокировки, например, заглушкой или из-за неправильного соединения), давление в гидравлических двигателях повышается , что обычно вызывает серьезные повреждения всей гидравлической системы мотор. Правильное подсоединение переливного шланга является необходимым условием правильной работы гидромотора. При подсоединении гидравлического двигателя также очень важно обеспечить правильную вентиляцию путем заполнения его гидравлическим маслом, чтобы предотвратить работу гидравлических частей всухую.

Вилки и розетки двигателя

Счет

Простота Plug-and-Play позволяет быстро заменять двигатель и оборудование

Простой оборудования может повлиять на производительность всего предприятия. Вилки и розетки MELTRIC Switch-Rated позволяют исключить длительные простои, связанные с отключением и заменой двигателей. Простота подключения соединителя MELTRIC Switch-Rated позволяет сократить время простоя при замене двигателя на 50 %.

Предварительно подключите электродвигатели и оборудование с входными разъемами или вилками MELTRIC с номиналом выключателя для быстрой и легкой замены:

Не требуется «надевать» СИЗ или принимать чрезвычайные меры предосторожности в отношении электробезопасности

Нет необходимости в полевых испытаниях (прогоне двигателя) для обеспечения правильного вращения

Приложения/решения

Отключение линии прямой видимости

Соединения двигателей на конвейерах

Соединения двигателя и насоса

Двигатель вентилятора

Горнодобывающая промышленность

Пищевая промышленность

Водоподготовка

Вилки и розетки для электродвигателей Преимущества

Безопасная эксплуатация

Безопасное подключение/размыкание соединений двигателя даже во время перегрузок значительная защита в случае перегрузок или коротких замыканий. Операторам не требуется специальное защитное оборудование или обучение для выполнения и отключения соединений с устройствами MELTRIC с номинальным переключением.

Испытание на перегрузку включает 50 операций открытия и закрытия, выполняемых при 600% полной мощности двигателя с коэффициентом мощности 0,5 или меньше.

Все устройства Switch-Rated рассчитаны на замыкание и выдерживают токи короткого замыкания до 100 кА в цепях, защищенных предохранителями RK1.

Примечание: Несмотря на то, что вилки и розетки с номиналом выключателя MELTRIC рассчитаны на безопасное включение и отключение нагрузки двигателя, они не рассчитаны и не предназначены для непрерывного использования в качестве пускателя двигателя.

Простая работа в условиях прямой видимости

Легкое обнаружение разъединителей в пределах прямой видимости с помощью вариантов монтажа осмотр двигателя и приводимого оборудования. Поскольку устройства MELTRIC с рейтингом Switch Rated внесены в списки UL/CSA для «отключения цепи двигателя» и «отключения ответвленной цепи», они являются утвержденными разъединителями «на линии прямой видимости». Это простой и удобный способ выполнить это требование NEC.

Вилки и розетки MELTRIC с номиналом выключателя доступны с многочисленными ручками, монтажными уголками, настенными коробками и другими аксессуарами. Их можно использовать как линейные соединители или монтировать на стены, панели, оборудование или непосредственно на двигатель. Такая гибкость позволяет легко находить разъединители там, где они хорошо видны и удобны в использовании.

Сменные электродвигатели с предварительно подключенным кабелем

Уменьшение неправильного вращения электродвигателя за счет замены предварительно подключенного электропроводки

Сменные электродвигатели, предварительно подключенные и протестированные в сервисном центре с розетками с соответствующей фазой, автоматически обеспечивают желаемое направление вращения при подключении ( подключен) на сайте.

Подключение к разъемам экструдера Ramps 1.4 вторых двигателей оси Х и У

Популярные вопросы