Jak policzyć moc zasilacza dla stepperów?

[pma_]

Chcę osobno zasilać steppery z 36V i mam problem jak policzyć moc zasilacza. Bo jakby wziąć 1.5A/stepper * 36V to wychodzi 54W/stepper i jakoś mi to nie pasuje

[Holgin]

Jaka drukarka, ile osi? 54W zdarza się ale rzadko, przez krótki moment, to załatwiają pojemności. Ender pewnie bierze średnii 15W na silnik XY, szybkie CoreXY więcej, ale ile dokładnie to ciężko powiedzieć Ekstruder też kilkanaście W.

[Jarewa]

Chcę osobno zasilać steppery z 36V i mam problem jak policzyć moc zasilacza. Bo jakby wziąć 1.5A/stepper * 36V to wychodzi 54W/stepper i jakoś mi to nie pasuje

Silnik nie jest na 24V to że tak jest zasilany stepper to nie oznacza że tyle napięcia dostaje silnik. W zasadzie idzie policzyć są pewne wzory potrzebne by nam było rezystancja uzwojenia i natężenie co producent podaje, z tego mamy napięcie co łatwo obliczyć moc. Ale przeważnie silniki są na 2,5V-5V co wyjdzie około 12W na jeden silnik.

[Holgin]

Silnik nie jest na 24V to że tak jest zasilany stepper to nie oznacza że tyle napięcia dostaje silnik. W zasadzie idzie policzyć są pewne wzory potrzebne by nam było rezystancja uzwojenia i natężenie co producent podaje, z tego mamy napięcie co łatwo obliczyć moc. Ale przeważnie silniki są na 2,5V-5V co wyjdzie około 12W na jeden silnik.

Niestety ale to są bzdury - napięcie silnika to spadek napięcia na rezystancji uzwojenia przy prądzie znamionowym. Podczas pracy dochodzi coś takiego jak BEMF - nie pamiętam dokładnie, ale maksymalna moc jaką da się podać na silnik to U_motor * I_RMS_Motor/1.41, tak z grubsza.

[atom1477]

Nie są to bzdury.
BEMF to napięcie generowane przez silnik, ale nie jest to napięcie stałe tylko przemienne. I mamy tam z tego powodu przesunięcie fazowe względem napięcia/prądu podawanego przez sterownik silnika.
Dla małego obciążenia silnika, przesunięcie to jest małe a więc napięcia się odejmują. Efektywne napięcie na uzwojeniach jest więc niskie, co daje małą moc elektryczną.
Przy wzroście obciążenia mechanicznego, przesunięcie fazowe wzrasta. Napięcia się więc już nie odejmują tak samo jak wcześniej. Odejmują się mniej. Wzrasta więc efektywne napięcie na uzwojeniach, a więc wzrasta moc elektryczna (pobierana przez silnik).
Zatem ten sposób policzenia maksymalnej mocy silnika jest całkiem dobry. Na pewno nie jest zbyt dokładny, ale i nie można go nazwać bzdurami.

[majek]

Jarewa dobrze prawi. Wbrew pozorom Holgin pisze to samo

A fakt jest taki, że jak silnik stoi to proste prawo Oma i wzór na moc się sprawdza (liczone po znamionowych parametrach!), bo indukcyjność silnika w takim momencie nie ma żadnego znaczenia.

To że silniki mają indukcyjność i efekty z tego wynikające wykorzystują stepsticki zasilając silnik o wiele wyższym napięciem, ale nie podając tego napięcia na stałe, to nie ma nic wspólnego z liczeniem mocy silnika, bo średnia pozostaje taka sama. Przy szybkim kręceniu też wchodzi back emf, ale to też załatwia inteligencja w stepsticku, żeby wykorzystując właśnie wyższe napięcie to zniwelować (ale tylko do pewnego progu to się udaje).

I teraz dobierając zasilacz mający o wiele wyższe napięcie mamy proste podejście: suma prądów znamionowych to powinna być wydajność prądowa zasilacza.
ALE przy wyższym napięciu stepsticki nie dopuszczają, żeby prąd płynął cały czas przez uzwojenia, więc mamy tylko krótkie impulsy prądowe. I teraz zależy czy zasilacz ma na tyle pojemności na wyjściu, żeby te szpilki uśrednić, czy stepsticki mają gdzieś blisko pojemności (to najczęściej te kondensatory na płycie głównej obok sterowników lub grupa kondensatorów na zewnętrznych stepstickach), żeby z nich pociągnąć te szpilki itd.

Czyli w rzeczywistości powinien wystarczyć zasilacz z mocą znamionową jak suma mocy silników wyliczona po parametrach katalogowych plus jakiś zapas.

Ale jak zasilacz będzie podły, to może to nie wystarczyć. ALE jak nie będzie wystarczać, to może pomóc po prostu dołożenie kondensatorów na zasilaniu gdzieś jak najbliżej stepsticków. A realnie przy osobnym zasilaniu stepsticków, to i tak się pewnie nie zauważy problemu nawet jak będzie w niewielkim stopniu występował

[atom1477]

Nawet stepsticki mają w sobie już jakieś kondensatory. Zasilacze mają o wiele większe.
Nie ma siły żeby te wszystkie kondensatory nie dały rady zasilać impulsowo uzwojeń silnika.
Zatem stwierdzenie że zasilacz powinien mieć prąd jak suma prądów wszystkich silników jest nieprawdziwe. Może mieć o wiele mniejszy prąd. Oczywiście nie dowolnie mniejszy, tylko trzeba policzyć jaki.
Na przykład w mojej maszynie CNC mam 3 silniki po 2.5 A na uzwojenie. Wychodziło by z tego ponad 10 A prądu. A jednak do zasilania wystarcza zasilacz 36 V / 8 A, a amperomierz jaki sobie podłączyłem szeregowo z wyjściem zasilacza pokazuje że prąd nigdy nie przekracza 5 A. Dodam że czasami mi się silniki przegrzewają i muszę przerywać obróbkę.

[majek]

Zatem stwierdzenie że zasilacz powinien mieć prąd jak suma prądów wszystkich silników jest nieprawdziwe.

Z założenia nie jest nieprawdziwe. Jeżeli masz jakiś zasilacz laboratoryjny czy specjalnie zrobiony z niską pojemnością na wyjściu, to będzie on miał problem (o ile pojemności po drodze nie uśrednią szpilek).
Dlatego dopisałem duże ALE i później opisałem jak to jest w normalnych warunkach. Starczy doczytać do końca

EDIT: amperomierz nie pokaże szpilek tylko średnią.

[atom1477]

No tak, laboratoryjny podłączony bezpośrednio do stepsticków będzie miał problem.

To że amperomierz pokazuje wartość średnią to w tym wypadku zaleta. W przypadku zwykłego zasilacza pokaże on prąd uśredniony, czyli właśnie taki jaki widzi zwykły zasilacz mający kondensatory na wyjściu.
Zasilacza laboratoryjnego nie brał bym tu jako wyznacznik. Nawet gdyby takiego użyć, to dla zapewnienia dobrej pracy stepsticków i dla dobrych parametrów EMC, trzeba dać jakieś kondensatory przy stepstickach. A wtedy nawet zasilacz laboratoryjny nie zobaczy szpilek tylko prąd średni.

[Rozarh]

Na przykład w mojej maszynie CNC mam 3 silniki po 2.5 A na uzwojenie. Wychodziło by z tego ponad 10 A prądu. A jednak do zasilania wystarcza zasilacz 36 V / 8 A, a amperomierz jaki sobie podłączyłem szeregowo z wyjściem zasilacza pokazuje że prąd nigdy nie przekracza 5 A. Dodam że czasami mi się silniki przegrzewają i muszę przerywać obróbkę.

Przykład śmieszny. Stepsticki pracują bardziej jako specyficzny transformator. W uproszczeniu trzeba je przeliczać po mocy a nie prądzie. Skoro silniki biorą 2,5A to na pewno nie mają zasilania na cewkach 36V tylko 2-3V. Dlatego zasilacz 8A się wyrabia bez problemu (choć 3x2,5A = 7,5A ).

Przypomnijcie sobie tylko dlaczego rzadko się już używa 12V na zasilaniu stepów - bo na 24V są "mocniejsze" i wyrabiają prądowo. Skoro 12V nie wyrabia prądowo to może trzeba dać mocniejszy prądowo zasilacz?

A tu właśnie o te piki chodzi...