Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Вопросы и замечания по статьям и схемам, представленным на нашем сайте

При поддержке РадиоКОТструктор.ру


Аватара пользователя
ww07
Грызет канифоль
Сообщения: 256
Зарегистрирован: Ср мар 04, 2009 00:06:38
Откуда: Черновцы

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение ww07 »

[uquote="pvit",url="/forum/viewtopic.php?p=4107347#p4107347"]Ну видимо у нас совершенно разные практики. Поэтому чтобы не бодаться - есть смысл добавлять конкретику. А именно - названия или фотки моделей, где "ужоснах", и для каких работ. Тогда написанное вместо вешанья ярлыков может стать передачей полезного опыта.

Те модели, которые были у меня (и под которые делался регулятор), вполне прилично сделаны. Можно было бы наверное прикопаться к биениям, но это спортлото и не везде критично. Да и на фирменные дремели по биениям прилично нареканий. Продолжительное время тоже надо далеко не всем.[/uquote]

Ну давайте конкретно. Все аналогичные по конструкции Ройсы, Эйнхели, Фермы, Хильды и прочие клоны - реальный "ужоснах". Нагрузку не держат вообще. Подавляющее большинство Дремелей - аналогично. Дремель 4000 за конские деньги не видел, ничего не скажу, возможно неплох.
Проксон. Был у меня долгие годы, пока не сгорел. Получше вышеназванных девайсов и то, благодаря двигателю постоянного тока на магнитах, который обладает лучшим моментом, но в целом - ничего выдающегося. Несмотря на горячие убеждения представителей - никакой стабилизацией оборотов не обладает, простейший симисторный регулятор. Но патрон качественнее существенно и работать ей приятнее.
Возился с желтым Эйнхелем, пытался ввести стабилизацию. Перепробовал кучу схем (за исключением микроконтроллеров, я старый динозавр и считаю противоестественным, когда для того, чтоб моргнуть парой светодиодов, втыкают процессор на пару миллионов транзисторов, вместо того, чтоб обойтись двумя. Так деградирует искусство схемотехники в угоду программированию). Чуть было не стал вводить таходатчик и обратную связь, когда попалась интересная схема на двух тиристорах и якорь в их диагональ. Из регулировок - один подстроечник, можно было даже добиться перекомпенсации, когда с повышением нагрузки обороты растут. Работало прекрасно, уже думал начинать пытаться впихивать ту схему в корпус. И тут понял, что смысла нет - дичайший нагрев в течение пары минут, о чем уже напоминал.
А теперь мой дзен, которого я достиг. Не греется вообще, больше подшипники в шпинделе. Габариты - сами видите. Себестоимость по материалам и комплектухе - копейки, самое дорогое тут - Проксоновский патрон, ибо он хорош. Одна проблема - нужно иметь токарный станок и элементарные навыки работы на нем. Или доступ к токарю.
Это на моторе размера RS550. Хочу еще сделать на 775.
pvit
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 191
Зарегистрирован: Вт июн 05, 2018 00:18:01

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение pvit »

Короче, ваше изделие всё из себя замечательное, но повторит его примерно никто. У моих изделий вообще другая целевая аудитория.
Аватара пользователя
ww07
Грызет канифоль
Сообщения: 256
Зарегистрирован: Ср мар 04, 2009 00:06:38
Откуда: Черновцы

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение ww07 »

Повторить ее не так уж и сложно, там четыре детали токарных работ уровня уроков труда в советской школе, далее - электроника масштаба одного сдвоенного компаратора и полевика. Но никоим образом не умаляю ценность Ваших начинаний, они правильные и достойны всяческих похвал, особенно в свете готовности поделиться со всем миром, а не сделать коммерческий проект, как сейчас модно. Да, посмотрев Ваше видео, увидел некое улучшение работы "ужоснахов". И убежден, что подавляющее большинство пользователей это улучшение устроит более чем. На том и закончим этот беспредметный диспут, я никак и ни разу не хотел Вас обидеть или каким-то образом принизить Вашу работу. Просто из своего опыта знаю, чего хотеть от бормашины. И в результате многочисленных проб и ошибок получил некое подобие желаемого. То, что выложил - примерно седьмой проект, воплощенный в железе, и все равно не считаю его совершенным, есть еще мысли... Короче - дерзайте и не обижайтесь на старого пердуна.
pvit
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 191
Зарегистрирован: Вт июн 05, 2018 00:18:01

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение pvit »

https://github.com/speedcontrols/dc_sc_grinder/tree/dev накорябал черновик прошивки для нового девайса. Это еще не победа, но предварительное подтверждение что все должно сойтись.
Аватара пользователя
daomsk
Мучитель микросхем
Сообщения: 428
Зарегистрирован: Вт апр 12, 2011 06:32:06
Откуда: Россия, г. Омск

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение daomsk »

А чем бы заменить STM32F042F6P6 (типа на STM32F030F4P6)? Их в продаже нет, а где есть цена и сроки поставки ну совсем не радуют...
Я не работал в своей жизни ни одного дня. Все, чем я занимался, было сплошным развлечением /Томас Алва Эдисон/
pvit
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 191
Зарегистрирован: Вт июн 05, 2018 00:18:01

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение pvit »

Если разбираетесь в программировании - можно взять любой STM32 где 32К FLASH и 6К RAM, и подкрутить содержимое папки `hal/`.

Ну либо ждите пока поставки восстановятся, или заработает новый проект https://oshwlab.com/speed/dc-speed-control.
Аватара пользователя
Andrey_B
Электрический кот
Сообщения: 1097
Зарегистрирован: Пт апр 09, 2010 16:06:38
Откуда: Тула

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение Andrey_B »

Повторил конструкцию. Дорабатывал старенький Энергомаш ГР-2316Г

Изображение

Большая благодарность авторам, всё работает.
В своём варианте применил другой источник питания, усилитель попроще, заменил мутную схему управления симистором на надёжный классический вариант, добавил снаббер. МК STM32F030K6T6, исходники тут. Там-же и готовый hex-файл прошивки для тех, кто не хочет проходить квест с VisualStudio и PlatformIO.

Изображение
Аватара пользователя
Муркиз
Друг Кота
Сообщения: 25762
Зарегистрирован: Пн фев 09, 2009 22:19:49
Откуда: Когда-то был прекрасный город для людей

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение Муркиз »

Вы делаете стабилизатор скорости, для того, что было можно дать на фрезу что есть условно...

А про нагрузочную допустимую нагрузку на двигатель вы можете? И ограничение оборотов по допустимой мощности защиту игнорируете ?

Зря, зря... Вот с этого надо и начинать проектирование программы.
pvit
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 191
Зарегистрирован: Вт июн 05, 2018 00:18:01

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение pvit »

[uquote="Andrey_B",url="/forum/viewtopic.php?p=4766755#p4766755"]заменил мутную схему управления симистором на надёжный классический вариант, добавил снаббер[/uquote]

Смысл? Это было в старых схемах и потом выпилилось за ненужностью. Но кто я такой, чтобы вам запрещать :). Снаббер лучше только на оптрон ставить (snubber network). Номиналы меньше, нагрев тоже. Вот схема https://oshwlab.com/speed/AC-speed-control-for-grinder. Общий снаббер не нужен, если совсем клозет не ставить и силовой симистор бесснаберный воткнуть (как и было сделано на оригинальной схеме). Снаббер на мотор будет либо здоровый, либо просто фигово работать. Если станет обороты рывками дергать - это оно (либо паленый симистор). Как вариант - можно бесснабберный оптрон воткнуть, если денег не жалко, тогда можно совсем без снаббера.

Преимущество того варианта, что вам не понравился - низковольтность и компактность на плате. Из "минусов" - надо импульсами управлять, а не уровнями, но на мк не проблема.
Аватара пользователя
Andrey_B
Электрический кот
Сообщения: 1097
Зарегистрирован: Пт апр 09, 2010 16:06:38
Откуда: Тула

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение Andrey_B »

pvit, смысл в том, чтоб собрать из того, что валяется по сусекам, а не покупать новое. :-) Имеющиеся симисторы не открывались в том варианте схемы. В этом - работают любые. Пробовал разные варианты, но были рывки, которые пропали только в схеме с общим снаббером. Возможно тут дело в пожилом двигателе, у которого хорошие такие искры проскакиваю на коллекторе.

Муркиз, ну основной смысл не в стабилизации, а в понижении оборотов без падения момента. Какие либо защиты думаю тут не нужны, т.к. изделие предназначено для замены примитивного регулятора в бормашинке, которая уже спроектирована с учётом всех возможных перегрузок.
Аватара пользователя
Муркиз
Друг Кота
Сообщения: 25762
Зарегистрирован: Пн фев 09, 2009 22:19:49
Откуда: Когда-то был прекрасный город для людей

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение Муркиз »

Что-то никто из желающих получить полный момент двигателя на малых оборотах не похвастался достигнутой механической характеристикой двигателя на низких оборотах....
pvit
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 191
Зарегистрирован: Вт июн 05, 2018 00:18:01

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение pvit »

[uquote="Andrey_B",url="/forum/viewtopic.php?p=4766850#p4766850"]pvitИмеющиеся симисторы не открывались в том варианте схемы.[/uquote]
Надо ток зажигания смотреть, если будет охота разобраться. И dV/dt > 200 кажется. 10 ма - точно должны схватываться. Скорее всего 35ма тоже. Насчет 60ма не уверен.

Вот тут давным давно писал про это дело https://pikabu.ru/story/pryamoe_upravle ... ra_8167758.

[uquote="Andrey_B",url="/forum/viewtopic.php?p=4766850#p4766850"]Пробовал разные варианты, но были рывки, которые пропали только в схеме с общим снаббером.[/uquote]
Если работает - ок. Но это очень странно. С "классическими" формулами параметры на порядок отличаются, и там здоровая колобаха кондера и горячий резистор - слишком неудобно в мелкие размеры втыкать, поэтому отказался. Оптимальнее ставить snuberless triac и дальше заморачиваться только со сглаживанием dV/dt на оптроне. На оптроне не надо бодаться с обмоткой мотора, поэтому сильно проще выходит. Но мне была важна повторяемость по инструкции, а не максимально дешево из подручных средств.

Ну либо вот конденсаторную зажигайку как в оригинале. Она всем хороша когда гальваноразвязка не требуется, кроме того что слишком жручие симисторы не вывезет. Надо будет накопительный конденсатор увеличивать, а это потянет уже проблемы с накачкой от микроконтроллера. Но нынче все современные симисторы уверенно от 35ма работают. Больше хочет только уже совсем дешевый мусор.

[uquote="Andrey_B",url="/forum/viewtopic.php?p=4766850#p4766850"]Какие либо защиты думаю тут не нужны, т.к. изделие предназначено для замены примитивного регулятора в бормашинке, которая уже спроектирована с учётом всех возможных перегрузок.[/uquote]
Именно. Это не болгарка. Но я так понимаю, целью было выдать пару отеческих наущений, а не разбираться и написать что-то полезное :).
Аватара пользователя
Andrey_B
Электрический кот
Сообщения: 1097
Зарегистрирован: Пт апр 09, 2010 16:06:38
Откуда: Тула

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение Andrey_B »

pvit, да, схема со снаббером между симистором и оптроном красива.

Не рассматривали возможность в качестве ключа использовать не симистор, а пару мосфетов?
Что-то типа этого:
Изображение

Не поможет ли это ещё уменьшить нижнюю границу регулировки оборотов?
pvit
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 191
Зарегистрирован: Вт июн 05, 2018 00:18:01

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение pvit »

[uquote="Andrey_B",url="/forum/viewtopic.php?p=4767519#p4767519"]pvit, да, схема со снаббером между симистором и оптроном красива.

Не рассматривали возможность в качестве ключа использовать не симистор, а пару мосфетов?
Что-то типа этого:[/uquote]

Рассматривал. К сожалению, эта схема не работает без гальваноразвязки. А это габариты, ну и в подобных мелких живопырках не уместно получается. Реалистично либо симистор, либо выпрямительную сборку на продуве и одним мосфетом дрюкать.

https://oshwlab.com/speed/dc-speed-control - это должен был быть следующий вариант, с детектом оборотов от импульсов тока на перекатке щеток. Но как-то руки не дошли. Мир изменился, на алике появились приличные аккумуляторные бормашинки занедорого. Нету такого мощного эффекта как раньше, что у всех повально пригорает, а замена платы решает массовую попаболь. Теперь уже не такая массовая.

[uquote="Andrey_B",url="/forum/viewtopic.php?p=4767519#p4767519"]Не поможет ли это ещё уменьшить нижнюю границу регулировки оборотов?[/uquote]

Да я бы не сказал, что тут ключи являются какой-то особой проблемой. У данного регулятора ограничение в том, что вклад крыльчатки в модели не учитывается. Из-за этого не получается сделать стабилизацию так жестко как хотелось бы. То есть, оно понятно что на порядок лучше стокового, но не так идеально как могло бы быть.

Вариант по сылке выше задумывался под другой принцип, который это решает радикально. Просто сигнал с датчика тока через фурье пропустить, поделить на количество полюсов и сразу обороты получить.

Там на самом деле немножко сложнее, из-за того что фурье на высоком разрешении слишком длинное окно выборки хочет. Сначала фурьями грубо диапазон выделить, а потом уже детектором тона в узком диапазоне проехаться. По математике даже всё сошлось, но руки не дошли реализовать.

Выпрямитель в спектр гадит где-то по четвертую гармонику. В принципе от 500 герц надежно детектить реально. При 8 полюсах на моторе это от 4000 RPM. Для бормашинки обычно ниже смысла нет. А если допустим сверлильный станок, то там полюсов больше и редуктор - нижняя граница "сама собой" в несколько раз меньше станет. А в случае питания постоянкой (например, низковольтные коллекторники "с магнитиками"), помех в спектре от выпрямителя нет и нижняя граница почти от нуля.
Аватара пользователя
Andrey_B
Электрический кот
Сообщения: 1097
Зарегистрирован: Пт апр 09, 2010 16:06:38
Откуда: Тула

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение Andrey_B »

pvit, ну крыльчатку можно удалить, а для охлаждения прикрутить отдельный куллер :-)
Моё топтание по этой теме привело к датчику оборотов, т.к. внятной информации об оборотах из цепи питания двигателя, управляя им ШИМ, получить так и не удалось. В результате родилось вот это. Хорошо подходит как раз для недорогой сверлилки.
pvit
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 191
Зарегистрирован: Вт июн 05, 2018 00:18:01

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение pvit »

[uquote="Andrey_B",url="/forum/viewtopic.php?p=4767570#p4767570"]pvitМоё топтание по этой теме привело к датчику оборотов,[/uquote]

Если есть физическая возможность воткнуть датчик оборотов, или как на больших моторах уже стоит тахогенератор - это всегда лучше чем опосредованные варианты городить. Подвыверты имеют смысл когда нормальной возможности приткнуть датчик нет.

[uquote="Andrey_B",url="/forum/viewtopic.php?p=4767570#p4767570"]т.к. внятной информации об оборотах из цепи питания двигателя, управляя им ШИМ, получить так и не удалось. В результате родилось вот это. Хорошо подходит как раз для недорогой сверлилки.[/uquote]
Тут по броскам тока на щетках должно хорошо зайти. Условия почти идеальные - спектр чистый, не надо какахи от выпрямителя огораживать. Характеристика мотора тоже не такая убогая как у универсального двигателя из бормашинок - проще обороты жестко держать. Я просто не нашел массовой ниши, как с бормашинками, чтобы были хоть какие-то шансы что много людей захочет повторить. Если вдруг появится - реанимировать то что забросил вполне можно. Тема-то прикольная, а качественных решений я не видел.

https://oshwlab.com/speed/dc-sc-evb - даже отладочный стенд лежит собранный, ждет своего часа :). Правда не факт что дождется.
Аватара пользователя
Andrey_B
Электрический кот
Сообщения: 1097
Зарегистрирован: Пт апр 09, 2010 16:06:38
Откуда: Тула

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение Andrey_B »

pvit, мне кажется сейчас вообще массовых ниш для самоделок не осталось. Кризис жанра :-) Считаю удачей, если задумываемая конструкция хотя бы какой-то уникальностью или новизной будет обладать, а не повторять уже имеющееся на другой лад.
pvit
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 191
Зарегистрирован: Вт июн 05, 2018 00:18:01

Re: Регулятор скорости бормашинки, со стабилизацией оборотов

Сообщение pvit »

Andrey_B, да не, хватает, просто такие вещи надо продумывать до а не после :). Сейчас наоборот, технологии доступнее стали, можно делать сразу приличный продуктовый уровень.

https://github.com/puzrin/reflow_micro вот например, недавно добил. У меня есть MHP50 тоже, если что. Но так чтобы поле побольше и интерфейс поприличнее - просто не купить, нету таких. По ходу еще USB PD стек был сделан нормальный, который для индустрии во много раз полезнее этого столика. Что-то да взлетит, если звезды сойдутся.
Ответить

Вернуться в «Статьи»