Перевод принтера на 24в. Вопрос по нагревателю хотэнда.

Подписаться на 3Dtoday
ZakOte
Идет загрузка
Загрузка
22 Ноября 2018
390
30
Вопросы и Ответы
Товарищи ! Имею D-bot подобное поделие. Рельсы по XY и ременной привод Z через червячную передачу. Ruramps4D+DUE. Пока всё запитано от 12В. Дрова TMC2130 подключены по SPI. Всё бы хорошо, но на ускорении в 1000 при скорости >50 бывают пропуски шагов. При 70 они гарантированы на 2 или 3-м слое. Дрова в режиме stealthchop. Если их принудительно перевести на spreadcycle то можно печатать и на 70. Но тогда двигатели начинают примерзко пищать. Ток на драйверах выставлен 850мА. Радиаторы хоть и под прямым обдувом но зараза горячие, палец невозможно держать более 10сек.
Хоть и буду облегчать портал (путём перевода с профиля 2040 на 2020) и замены пластин каретки с алюминия на пластик, но всё равно с драйверами нужно что-то делать. Планирую переводить электронику на 24В дабы облегчить жизнь драйверов. Я так понимаю вентиляторы можно подключить через копеечный китайский преобразователь. А вот что делать с нагревателем хотэнда ? Можно оставить старый ? Жалко менять, тем более что у меня ещё 5шт в запасе валяется.
Ответы на вопрос

Ответы

22.11.18 в 08:43
печатает на Anet A8
1
Не понятно, каким образом перевод питания на 24 вольта поможет драйверам? Ток-то на двигателе всё равно останется прежним.
22.11.18 в 08:52
0
Ну так ток то можно будет и поменьше выставить. С сохранением момента на моторах.
22.11.18 в 09:05
печатает на Anet A8
0
С чего это вдруг? Момент именно током задаётся, а не напряжением. А вот лишнюю мощность, из-за повышенного напряжения, драйверу придётся рассеивать самому.
22.11.18 в 09:18
0
Нет. Драйвер регулирует напряжение делая его таким, чтобы ток через нагрузку соответствовал настроенному. Моторы на какой номинальный ток? Я-бы на вашем месте думал в сторону "улучшить охлаждение и поднять ток".
Тоже был негативный опыт с дровами 2100 и моторами 1.7а - только спридцикл работал без пропусков, даже при 24в питании. Перешел на дрова 2208 - все нормально.
22.11.18 в 09:52
печатает на Flyingbear P902
0
Выше напряжение - меньше ток при той же общей мощности.
22.11.18 в 10:00
печатает на Anet A8
0
Ну попробуйте, воткните 12-вольтовый шуруповёрт в розетку, посмотрите, как он отдаст ту же мощность, и заберёт меньший ток.
22.11.18 в 10:16
печатает на Flyingbear P902
0
Не надо путать запредельные параметры и подавать 220В куда не следует - тут в силу вступает сопротивление обмоток.
Здесь логичнее сравнить электродрель на 220В, воткнутую в 110В розетку (поскольку в недорогих принтерах 12В питание на шаговики и нагревательные столы это, условно говоря, "от бедности"). А сами шаговые моторы спокойно переварят до 40В где-то, а вот максимальный ток при этом ограничен параметрами двигателя.

P.S. Если б плата поддерживала "нативное" 36В питание (а также нагреватели и вентиляторы под такое напряжение подобрать, чтобы понижающие "костыли" не использовать) я бы обязательно перевёл принтер на 36В, а не на 24В.
22.11.18 в 10:53
печатает на Ender 4
0
Lerdge-K до 35вольт...
22.11.18 в 10:57
печатает на Flyingbear P902
0
Ну у меня будет Lerdge-X (где-то на почте болтается).. хотя тут это не имеет значения.. но 35В это, всё-таки, предельное верхнее напряжение, не хотелось бы в таком режиме эксплуатировать.
22.11.18 в 11:17
печатает на Anet A8
1
моторы спокойно переварят до 40В
Максимальное напряжение шагового двигателя не имеет никакого отношение к его мощности и крутящему моменту. Его указывают лишь для того, чтобы знать, на какое максимальное напряжение рассчитана изоляция обмоточного провода и до какого напряжения гарантированно не будет пробоя.
поскольку в недорогих принтерах 12В питание на шаговики и нагревательные столы это, условно говоря, "от бедности"
Это не от бедности, а от вашей фантазии.
Не надо путать запредельные параметры и подавать 220В куда не следует - тут в силу вступает сопротивление обмоток.
Не надо путать активное и реактивное сопротивление. Это две большие разницы.

Ещё раз, на двигателе ток задаёт драйвер и ток этот будет один и тот же, в независимости от поданного напряжения питания.

Для этого драйвер там и стоит. А номинальный рабочий ток устанавливают таким, каким он указан в характеристиках этого двигателя.
22.11.18 в 11:43
печатает на Flyingbear P905
1
Ещё раз, на двигателе ток задаёт драйвер и ток этот будет один и тот же, в независимости от поданного напряжения питания.
Это если рассматривать в статике - мотор не крутится, средний ток обмотки постоянный.
Драйвер стабилизирует ток ШИМом. Индуктивность обмотки и её сопротивление считаем постоянными. Скорость изменения тока в обмотке зависит от напряжения. Напряжение на обмотку подаётся то, которое мы подаём на драйвер - 12в, 24в или другое. Просто драйвер его подаёт на не продолжительное время с контролем тока обмотки, как ток превышает заданного значения, драйвер выключает выход (это по простому если объяснять) и этот цикл повторяется с частотой 30-50 кГц (TMC2130).

Зависимость тока в обмотке от времени после включения: I(t) = t * U / L
Отсюда следует, что чем больше напряжение, тем быстрее возрастает ток в обмотке. Чем больше индуктивность обмотки, тем медленнее возрастает ток...
Если ток медленно возрастает, то до достижения заданного тока обмотки нужно больше времени, следовательно, максимальная скорость вращения вала мотора при заданном моменте будет ограничена.

Но и просто поднять напряжение - это может не дать нужного улучшения характеристик мотора, т.к. в драйвере TMC2130 нужно настроить параметры. При расчёте некоторых параметров в формулах используются напряжение драйвера индуктивность и сопротивление обмотки...
22.11.18 в 23:08
0
хм...
С чегл вы решили что напряжение не имеет отношения к мощности и крутящему моменту?
22.11.18 в 10:32
0
Каким образом? Драйвер дает команду мотору поменять сопротивление и индуктивность?
22.11.18 в 10:54
печатает на Flyingbear P902
0
Нет, но при том же токе способен дать мотору больше мощности. Мотор-то, как правило, изначально расчитан на достаточно высокое напряжение.
Есть, конечно, зависимость от сопротивления обмоток.
Например:
17HS3401 - ток - 1.3 А; R - 2.4 Ом; крутящий момент - 1.6Н*см
17HS3410 - ток - 1.7 А; R - 1.2 Ом; крутящий момент - 1.6Н*см
17HS3430 - ток - 0.4 А; R - 30 Ом; крутящий момент - 1.6Н*см

Но крутящий момент на валу у них, в результате, одинаковый
22.11.18 в 11:25
1
https://3deshnik.ru/blogs/stanislavi/razrushiteli-mifov-12v-ili-24v-jelektronika-battl

Вот, очень все понятно расписано.
22.11.18 в 09:12
0
Не уверен конечно, но подозреваю что всё не совсем так. Разве у 2-х гипотетических моторов одинаковой конструкции. (первый 220В 1А, а другой 1В 220А) не одинаковый момент ? All: растолкуй !
22.11.18 в 09:30
печатает на Ender 4
0
По моему опыту у асинхронников с магнитной опорой усилие - сила тока, обороты - напряжение.
22.11.18 в 09:35
печатает на Wanhao Duplicator i3 v 2.1
0
А где вы В у шаговых двигателей увидели? Сопротивление обмоток зависит от угла, момента, скорости и еще 100500 пораметров, драйвера исходя из изменения сопротивления поддерживают ток регулируя напряжение. Т.е. на низкой скорости (или нагрузке) напряжение может быть 4В, а при увеличении скорости (или нагрузки) подниматься и до 40В (если БП выдает). А если поддерживается недостаточный ток, то двигатели не будут развивать свой момент.

(первый 220В 1А, а другой 1В 220А) не одинаковый момент ?
Вы вообще путаете момент с мощностью
22.11.18 в 10:24
печатает на ProJet 3500 HD Max
0

А вот что делать с нагревателем хотэнда ? Можно оставить старый ? Жалко менять, тем более что у меня ещё 5шт в запасе валяется.
А ничего не делать, используйте старый на 12В. Будет быстрее нагреваться, более того, до 350 C можно будет нагреть вполне (при условии замены термистора на соответствующий). В диапазоне 200-270 С работать будет без проблем. Я когда экспериментировал с высокотемпературным пластиком, подключил обычный 12В нагреватель к БП 24В через реле. До 400 С нагрел )
22.11.18 в 10:38
1
Юзаю тмс2130 spi klipper, перевел только двигатели на 40 вольт dc dc повышайкой на 1200вт за 1000р, ограничения теперь только в мощности экструдера, прокрутил бп до 14 вольт, теперь пластик не успевает остывать, т.к. Детали в основном маленькие, 300 держит, ускорения 6000. Дельта. Пропуски ловил только на pla когда в сопли ударяется, но и печатать им быстрее 150 качество хлам априори, а вот абс норм. Так что рекомендую всем повышать напругу. Момент такой что об сопли пла карбоеовые тяги отрывает от шаровых) китайская эпоксидка уг
22.11.18 в 11:03
печатает на RepRap
0
У меня то же Ruramps4D+DUE+Marlin 2.0 на 24В перевел. PID хотенда при автонастройке вываливался с ошибкой, уменьшил максимальную мощность #define BANG_MAX с 255 до 100. Теперь все нормально работает.
22.11.18 в 11:19
печатает на Flyingbear P905
0
Для подключения нагревателя на 12В к 24В можно использовать понижающий DC/DC конвертер типа такого:
7abafc39f60e1c334a7980c3a443f694.png


Включить его лучше после MOSFETа чтобы ни чего не менять на плате - просто на плату подаёте 24В.
Выходное напряжение выставляете 12В или чуть больше - будет немного быстрее нагревать. Только после любых изменений необходима настройка PID регулировки.
22.11.18 в 12:13
печатает на UlTi v1.2
0
И вы таки верите, что эта фитюлька способна долговременно отдавать порядка 40Вт? Да ни в жисть! Сгорит нафиг минут через 10-15.
22.11.18 в 12:30
печатает на Flyingbear P905
0
Эта фитюлька на XL4015 - импульсный стабилизатор, выходной ток до 5А.

Я сначала думал про такую фитюльку:

99129a03fafad427e5bbcbc8fe5e36c5.png

но для неё 3А предел и то, дроссель на какой ток рассчитан - не известно. Можно напряжение выходное понизить, но тогда дольше разогреваться будет нотэнд.
22.11.18 в 12:47
печатает на UlTi v1.2
1
Я знаю, что это такое :). Микросхема-то 75Вт может, с нормальным охлаждением. А вот обвязка китайская - сомнительно. В общем, дело хозяйское, но я б не рассчитывал более чем на 20-25Вт долговременно.
22.11.18 в 13:06
печатает на Flyingbear P905
0
Китайскому нагревателю - китайская обвязка...

На самом деле, нужно проверить (измерить сопротивление), как ведёт себя нагреватель до и после прогрева. Могу предположить, что сопротивление его увеличится и мощность будет меньше. И кроме этого, после прогрева, в режиме поддержания температуры он включён примерно только 50-60% времени, т.е. нагрузка на преобразователь будет импульсная, т.е. не постоянная.
Если предположить, что нагреватель потребляет 40Вт в разогретом виде и включается на 50% времени, то как раз получим среднюю мощность 20Вт - преобразователь и без радиатора должен потянуть.
22.11.18 в 11:29
0
Для подключения нагревателя надо выяснить, поддерживает ли выход платы управлкния pwm, он же шим. Обычно да. И настроить в прошивке этот шим. Вместо 255/256 значение шим выставить 128. Но лучше заказать на али 24в нагреватель.
22.11.18 в 23:11
0
хм...
Можно, для моторов будет лучше, перед первым включении нагрева сперва сделать авто ПИД, иначе температура может улететь за 300.
23.11.18 в 02:30
0
Вообще то правильно использовать раздельное питание 24 вольта для драйверов и всяких там столов а 12 вольт для обслуги. Хороший DC/DC преобразователь будет стоить почти как импульсник.
Использовать DC/DC китайчатину надо с очень большим запасом. Т.е если они заявляют 25вт, то надо его использовать не более чем на 10 вт. за 30 рублей что вы хотите получить от этой фитюльки?
По поводу напряжения и драйверов и шаговиков. Чем выше напряжение, тем лучше будет работать двигатель и это очевидно. Конечно все будет зависеть от драйвера. Если драйвер умеет нормально справляться со всем тем безобразием, которое происходит во время работы шаговика, то более высокое напряжение будет драйверу только в помощь. Ведь закон дедушки Ома никто пока не отменил и не опроверг:-)
24.11.18 в 16:51
0
А какую мощность блока питания порекомендуете для всего кроме стола. 24В 5А хватит ? Стол у меня питается от отдельного блока на 500 китайских ватт.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.