Авторизация
Зарегистрироваться

Шаговый двигатель Nema 17HS19-2004S1


Добрый день!
Некоторое время назад самостоятельно начал собирать 3D принтер HyperCube. Заказал набор самых дешевых шаговых двигателей nemo 17, как позже выяснилось, что экономить не стоило, хотя бы на двигателе, который стоит на подаче экструдера. При печати температура двигателя превышала 60 градусов, собственно из-за чего и пришлось заказать более мощный двигатель.



Шаговый мотор NEMA 17 — это биполярный двигатель с высоким крутящим моментом. Может поворачиваться на заданное число шагов. За один шаг совершает оборот на 1,8°, соответственно полный оборот на 360° осуществляет за 200 шагов.
Биполярный двигатель имеет две обмотки, по одной в каждой фазе, которая для изменения направления магнитного поля переполюсовывается драйвером. Соответственно, от мотора отходят четыре провода.


Упаковка:




Инструкция/характеристики:


Внешний/внутренний вид:

Этот двигатель координатно от других шаговых двигателей типа nemo 17 ничем не отличается.

На фотографии виден конструктивный просчет в виде отверстия для проводов, через которое может попасть грязь внутрь двигателя. Это не критично, я закрыл отверстие с помощью изоленты.






Размеры:




Двигатель подачи был временно закреплен на стяжки)
При скорости 100% двигатель нагревался до:

при скорости 200%:

Во избежании перегрева (пока доставлялся новый двигатель) временно установил два кулера:


Двигатель старый/новый:




Новый двигатель выглядит надежнее:

Замеры показали, что температура уменьшилась практически в два раза:
на скорость 100%:

на скорость 200%:

Все замеры производились спустя 30 минут, после начала
Мои двигатели работают от 12 вольт, на тематических форумах есть информация о переделки RAMPS на 24 вольтовою систему, благодаря, которой двигатели меньше греются, пока времени на переделку нет, но в планах есть.

Итог:

Двигатель работает стабильно, выполнен качественно.
Единственным минусом считаю, что не продуман вывод проводов, через него виднеется обмотка, на которую может легко попасть различный мусор, что повлияет на работу двигателя. Я решил эту проблему синей изолентой.
Распечатал крепление, подключил в плате RAMPS и все заработало как надо.
Конечно можно было переделать RAMPS на 24 вольта, но я не думаю, что эффект будет более результативный.
Результатом установки нового двигателя полностью доволен, параметры шага подачи экструдера (95) в прошивке менять не пришлось. К покупке рекомендую.

Если есть вопросы, обращайтесь, постараюсь на них ответить.
Всем спасибо за внимание!
Если обзор понравился, не забываем нажать «Обзор понравился»!) Всем добра!
Планирую купить +13 Добавить в избранное +24 +45
свернуть развернуть
Комментарии (68)
RSS
+
avatar
  • Abyss
  • 27 августа 2018, 15:06
+4
Возьму на заметку, тоже замечал что двигатель греется. Спасибо за обзор. Плюсанл.
+
avatar
+6
Нужно выставить ток двигателя согласно паспорта и все будет ОК.
+
avatar
  • sir0ta
  • 27 августа 2018, 16:49
+2
Прикрепите радиатор пассивный (именно для пассивного охлаждения). Можно найти на северных/южных мостах материнок. Температура реально падает. Ну и конечно же второй вопрос — а плохо ли что двигатель нагрелся? Второе — верно ли выставили ток и какова нагрузка на него? Ведь может он работает на пределе и снижая температуру ему от этого легче не становится.
+
avatar
  • sav13
  • 27 августа 2018, 17:11
0
Поставил вентилятор 50мм на охлаждение двигателя и забыл
У станка ч ЧПУ вентиляторы на всех движках стоят
+
avatar
+3
На работе гора старых принтеров в штабеле лежит, везде такие двигатели стоят и не кому они здесь не нужны а где то люди за них немалые деньги выкладывают.
+
avatar
+4
у меня все двигатели в со старых кассовых принтеров) они все примерно одной мощности, и как выяснилось для подачи филамента они слабые, вот и пришлось купить более мощный.
+
avatar
  • pgnezd
  • 27 августа 2018, 15:49
+2
И зачем? Шестереночный экструдер же ж можно было распечатать.
+
avatar
0
А разбирали зачем? Шаговики этого не любят.
+
avatar
  • sir0ta
  • 27 августа 2018, 16:49
0
С чего?
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 18:22
0
С чего?
Очень много об этом написано, мол магниты теряют намагниченность когда вытаскиваешь ротор, в результате мощность падает. Теряется замкнутость магнитных полей или что-то в этом роде :) Рекомендуется перед тем как вытаскивать ротор вставить в зазор между ним и статором цилиндр из магнитомягкого металла — жесть из консервной банки, например, чтобы магнитные поля остались замкнутыми.
С другой стороны, пишут так же, что на современных шаговиках с редкоземельными магнитами это не так актуально.
Вот одна из таких цитат:
если конструкция шаговика аналогична шаговику из пяти дюймового флоппи, только МНОГО больше то после извлечения ротора магнитное поле при большой силе и площади магнита может замкнуться напрямую через края магнита а не через воздух, а дальше уж как повезет с материалом магнита — либо перемагнитится либо нет…… Крутится будет но в моменте может и потерять.
"
А вот тема на одном из форумов с практическими случаями потери момента после разборки-сборки — vri-cnc.ru/forum/viewtopic.php?t=704
Но есть темы и с противоположным результатом — www.cnc-club.ru/forum/viewtopic.php?f=42&t=5028
Так что вопрос неясный :))
+
avatar
+6
честно говоря на какой-то аудиофильский бред смахивает. можно подумать, эти моторы собирают как-то по волшебству. не, если разобрать совсем, покрутить в руках магниты, потом собрать как-то там как получилось — то вполне может чего-то и случиться. но просто так — фигня какая-то. не должно такого быть.
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 19:18
0
Я не специалист по магнитным полям, поэтому ничего утверждать не буду :) Но на практике такие случаи были неоднократно с некоторыми моделями двигателей. Так что я вполне допускаю такую возможность.
Собрать как-то не так можно, конечно, но только в обратную сторону — ротор не будет вращаться из-за перекоса, например, или уйдут зазоры :) Но вставить обратно вынутый ротор так, чтобы он начал свободно вращаться без магнитной фиксации шагов — невозможно без потери намагниченности :)
+
avatar
  • Orabona
  • 27 августа 2018, 23:48
0
Я слышал историю про губительность разборки еще про двигатели ДПМ (и особенно, почему-то, про малоинерционные ДПР с полым ротором). В них применялись самарий-кобальтовые магниты, и для них, возможно, упомянутое явление было критичным.
+
avatar
  • Aloha_
  • 28 августа 2018, 00:11
0
Разбирал ДПР, ухудшений не заметил. Может просто не обратил внимание на падение КПД на несколько процентов.
+
avatar
  • AndyBig
  • 28 августа 2018, 00:20
0
Не, про ДПМ/ДПР народ как раз пишет, что им разборка пофиг :)
+
avatar
  • ksiman
  • 28 августа 2018, 08:16
+2
честно говоря на какой-то аудиофильский бред смахивает.
Есть такая проблема. Проявляется на некоторых мощных высокомоментных двигателях. При длительном хранении в разобранном виде, магнитное поле необходимо замыкать. К двигателям из обзора это не относится.
+
avatar
+3
чтобы обзор был максимально информативным.
+
avatar
  • Kartus
  • 27 августа 2018, 15:48
0
а где то люди
Нет в мире совершенства…
Пользуйтесь моментом)))
+
avatar
  • Shara
  • 28 августа 2018, 07:39
0
Поделитесь?
+
avatar
  • dimkin
  • 27 августа 2018, 15:59
+6
nemo координатно отличается от nema, как abibas от adidas? :)
некоторые, кстати, радиаторы ставят на шаговики, чтоб не жужжало
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 18:22
+3
Именно «координатно» :)))
+
avatar
0
CNC-шно, я б сказал.
+
avatar
  • Aloha_
  • 27 августа 2018, 16:00
0
Новый двигатель выглядит надежнее — А ток драйвера выдержат?
+
avatar
+2
неделю работает без перерывов, пока все нормально, вечером измерю ток потребления.
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 18:24
0
А драйверам пофиг какой двигатель, они просто пихают в него настроенный ток :)
+
avatar
  • Aloha_
  • 27 августа 2018, 19:20
0
А тогда зачем ставить более мощный двигатель. если ограничение по мощности на уровне старого двигателя? В чем смысл этой затеи, КПД выше будет что ли? Променял шило на мыло, хоть и более толстое.
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 19:32
0
Ограничения по мощности не только же от тока зависит, но и от сопротивления обмоток, размера двигателя.
Можно и в NEMA 08 впихнуть 10А, только крутить он от этого не станет так же, как NEMA 51 при тех же 10А :)
Драйвера шаговых двигателей как работают? На ограничении тока. Они подают на обмотку полное напряжение питания, а как только ток достигает установленной величины начинают ШИМить, ограничивая среднее напряжение на обмотке для поддержания заданного тока. А так как сопротивление обмоток обычно единицы/доли ома, то даже в самый маленький двигатель не проблема загнать десятки ампер при напряжении 12 вольт :)
+
avatar
  • Aloha_
  • 27 августа 2018, 19:46
0
Разговор про конкретное применение с конкретными старыми настройками.
Насчет шимить я не в курсе, но видел банальные стабилизаторы тока, при чем они были линейные.
«А так как сопротивление обмоток обычно единицы/доли ома, то даже в самый маленький двигатель не проблема загнать десятки ампер при напряжении 12 вольт :)» — а то, что обмотка двигателя не только активное сопротивление имеет, но и индуктивное, это ничего?
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 20:01
0
Разговор про конкретное применение с конкретными старыми настройками.
Такой разговор можно вести только зная конкретные параметры старого и нового двигателей. Может у старого двигателя номинальный ток 1А и крутящий момент 2.5 кг, а у нового ток 1.5А и крутящий момент 4.5 кг? :)
Насчет шимить я не в курсе, но видел банальные стабилизаторы тока, при чем они были линейные.
Это дико неэффективно :) Посчитайте сами сколько на таком драйвере должно рассеиваться мощности в тепло при напряжении питания 12 вольт, токе 1 ампер и сопротивлении обмоток двигателя 5 ом :)
обмотка двигателя не только активное сопротивление имеет, но и индуктивное, это ничего?
Конечно чего. Я ниже в комментариях уже писал, что индуктивность — главный тормоз максимальной скорости вращения двигателя без существенной потери момента.
+
avatar
  • Alaevden
  • 27 августа 2018, 21:03
+1
потому и разгоняют напряжения, чтобы быстрее ток достигать и повышение напряжения обычно делают не чтобы грелся меньше а чтобы скорости выше держал.
Не уверен что на нагрев повлияет, движок как жрал 1 ампер так и будет его жрать, и на весь ампер греться.
А вот на скоростях которые были максимальными прибавится силёнок и предел скорости уйдёт выше (когда достигаешь предмаксимальной скорости, ток в обмотках не успевает нарастать до установленного лимита и движок начинает терять силёнки)
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 21:17
0
потому и разгоняют напряжения, чтобы быстрее ток достигать и повышение напряжения обычно делают не чтобы грелся меньше а чтобы скорости выше держал.
Я в курсе :) И вроде нигде не писал ничего противоречащего этому, наоборот — про индуктивность я именно об этом и писал, только другими словами :)
как жрал 1 ампер так и будет его жрать, и на весь ампер греться.
Естественно.
+
avatar
  • CuMr
  • 27 августа 2018, 16:15
0
дел
+
avatar
  • Nik108
  • 27 августа 2018, 16:20
0
А ко мне драйвер ШД всё никак не вылетит из Китая. Взял TB6600 за 6.60 всего.
+
avatar
  • AndyBP
  • 27 августа 2018, 16:30
+1
Ой-ой… Я б не рассчитывал, что там будет TB6600 :)
+
avatar
  • Nik108
  • 27 августа 2018, 16:58
0
на таобао они вообще по 3.42 mysku.ru/blog/taobao/59884.html
+
avatar
  • Alaevden
  • 27 августа 2018, 21:04
0
и на таобао не рассчитывайте что там будет 6600
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 21:18
0
+
avatar
  • AndyBP
  • 27 августа 2018, 16:27
+2
Рабочая температура для «стандартных» (Nema 17, 42мм, 1.6-1.7 Н*м) двигателей, которыми китайцы барыжат, составляет 80 градусов Цельсия. Если не ошибаюсь :). Так что не было насущной необходимости менять мотор. Если уж смущает температура, то радиатор (или активное охлаждение), понизить ток драйвера + шестерню подачи MK8 (с канавкой) или редуктор.
А вообще, питание от 12 вольт — это полный провал :). Мотору нужно 48В (или даже больше) для полноценной работы, причём очень желательно — «настоящие» 48В, без всяких там удвоений в драйвере. Беда в том, что нормальный (промышленный) драйвер стоит как весь принтер. Не, ну можно найти что-то с несколькими (2-3) каналами тысяч 12-15 рублей в России…
+
avatar
  • sir0ta
  • 27 августа 2018, 16:52
0
понизить ток драйвера + шестерню подачи MK8 (с канавкой) или редуктор.
Я бы так сделал:
понизить ток драйвера + шестерню подачи MK8 (с канавкой) + редуктор без люфтовый (на том же GT2 ремне).
Милейшее дело. У меня щелкал экструдер при 230 градусах и 2А на драйвере. Сделал все это и… и ток поставил 1.2, температуру скинул до 210 ))) Он теперь проталкивает и не нагретый пруток в сопло ))) 2 раза вырывало трубку боудена )
+
avatar
  • 644052
  • 27 августа 2018, 17:25
0
Он теперь проталкивает и не нагретый пруток в сопло ))) 2 раза вырывало трубку боудена )
Так у всех такое. В сопле нагревается и плавится.
+
avatar
  • sir0ta
  • 27 августа 2018, 18:49
0
У всех? Уверяю в 99% у вас начнет либо проскакивать шестеренка на прутке, либо шаговик будет пропускать шаги.
Мне удалось снизить температуру при которой и пластик давится и экструдер не щелкает.
На вопрос зачем (который вы исправили) ответ прост — надежность. Т.е. если на прошлом варианте у меня при 150мм/с уже были затыки, то сейчас и при 250 такой проблемы нет. Но конечно же возрасла нагрузка на мозги, ибо теперь мне надо не скажем 1/32 на шаг и скажем 400 шагов на мм, а 1200 (1600 кажется было, пришлось спустится на 1/16 шага) шагов на мм из-за редуктора. Но и крутящего момента у меня теперь с головой. Правда редуктор снижает максимальную скорость печати.
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 19:19
0
Имеется в виду, что во всех принтерах (в идеале)
в сопло проталкивается ненагретый пруток
:)
+
avatar
  • 644052
  • 27 августа 2018, 20:28
0
На вопрос зачем (который вы исправили) ответ прост — надежность.
Исправил… В надежде, что никто не заметит...:(
Очень я сомневаюсь в надежности то…
Купил медведя, по неопытности выставил токи на драйверах в половину, запутался в резисторах (4988). Печатал пол года, проблем не знал. Правда скорости там, больше сотни не поднимешь.
Отдал сыну принтер. Чего-то у него давить перестал. Он просек, что токи не те. Крутанул норму, теперь у него АБС в спирали закручивает, а из сопла хрен да еще чуть-чуть.
Я другой принтер собрал. Токи тоже задирать не стал. На скоростях к 300-ам печатает, только пластик плавится не успевает. Сопло коротенькое, да голова масенькая, менять надо. Так накой мне на этих скоростях такая надежность, чтобы полуразогретый пластик через сопло пихать? Ток добавил по максимуму, пластик лезет, но слои не клеятся друг к другу.
Накой мне ваша надежность…
+
avatar
  • sir0ta
  • 27 августа 2018, 21:18
0
В надежде, что никто не заметит...:(
На почту прилетает то что было после кнопки «добавить» )))
Очень я сомневаюсь в надежности то…
Почему? При чем вы тут и в надежности сомневаетесь и не знаете зачем она вам.
На самом деле все очень просто. Чтобы было. Карман не тянет. Вот давеча печатал детальку, смысл в том что мост. Если напечатать на большей температуре, то провисает сильно (обува не хватает, да и не хватит). А если на этом слое занизить температуру, то выходит шикарнейше. А межслойную адгезию по периметру потом ацетончиком увеличил. И вышло так что деталь печаталась в один заход и на обработку потребовалось только 5-6 раз кисть в ацетон макнуть. А не было такой дури, то экструдер бы на такой температуре бы защелкал, ну и соответственно не додавило пластика и получилась бы пустота и об адгезии можно было бы забыть.
Ну и 300 мм… интересно на чем печатали? И что вышло из этого?
+
avatar
  • 644052
  • 28 августа 2018, 07:16
0
Печатал на самопале.
Вышла штучка под ключики и пр. фигушки. Правда она тоже после шкурки и ацетончика, АБС. 300 так… попробовать, побаловаться…
+
avatar
  • AndyBP
  • 27 августа 2018, 21:22
+1
Ну тут каждому своё :). Мотор грелся, пропускал шаги. Я купил titan aero (китайский), потому что захотелось директ — теперь всё это от «блинчика» работает на токе 0.4А. Правда, пока — на прюше и с PET-G, поэтому о высоких скоростях речь не идёт. Вот соберу фанерный ультимейкер — буду посмотреть. В конце-концов этот aero легко в обычный titan превращается, так что к директу я не привязан.
Собственно, и автору стоило бы купить (он же по этому пути пошёл — покупать:)) титан.
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 21:42
0
Я вот уже давно купил Титан Аэро (тоже китайский от треугольников), но все никак не соберусь его поставить на свой Анет А8 :)
+
avatar
  • sir0ta
  • 28 августа 2018, 08:09
0
Титан хорош. Главное чтобы шестеренки были качественные. Я тоже подумываю сделать директ на тарантулу. Знакмоый с какого-то механизма дал шестеренки, если немного помоделить в компасе, то на их основе и 2-х мк8 шестеренках подачи получится считай за бесплатно сделать подобие. А потом если попрет и дельту перевести на директ. Ибо… все равно печатать на скоростях выше 90-120мм/с как не крути, а мелочь выходит не очень.
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 18:28
0
Напряжение можно и до 80 вольт — чем больше напряжение тем больше ускорение и скорость (без потери момента) двигатель может развить. С другой стороны, если напряжение низкое и поднять его нет возможности, нужно искать шаговики с наименьшей индуктивностью обмоток, т.к. именно она ограничивает ускорение и макс. скорость :)
+
avatar
  • Alaevden
  • 27 августа 2018, 21:16
0
вы абсолютно правы, ещё ньюанс, что 3д принтер трудно разогнать до скоростей где печать будет приемлемой а 12 вольт не справятся.
Именно этим обусловлено то, что не появился ramps с отдельной линией питания для движков, драйвера позволяют от 35 до 50 вольт загнать в движки (стандартные драйвера которые в принтерах любят использовать A4988-35в, DRV8825 — 45В, TMC2100 — 46В )
Особые эстеты режут дорожки и запитывают от 24, но их мало и выше 24 точно желающих поднимать почти нет, ибо профита нету.
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 21:40
+1
Ну, скорость печати на принтерах ограничивается жесткостью конструкции и особенно производительностью сопла :) Но еще ведь есть довольно много холостых перемещений, и вот на них задрать скорость повыше было бы полезно :)
Да и определяющим фактором в печати обычно является не столько скорость, сколько ускорения, а они тоже зависят от напряжения :)
+
avatar
  • LAZARb
  • 29 августа 2018, 00:33
0
у меня рампс на 24в пашет, оч нравится, особенно шикарно бошка греется на 24в быстро на режим выходит
+
avatar
  • vil2
  • 27 августа 2018, 18:36
0
плюсанул. больше напряжение меньше ток. но насчет 80 С градусов думаю погорячились. я думаю что там изоляция эмаль провода и 130 С выдержит, но вот смазка в подшипниках думаю потечет уже при 100 С, и при ее замене можно выжать все 145С.
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 18:54
0
больше напряжение меньше ток
Нет, тут так не работает :) Ток держат драйвера и если им настроили 1А, то они его и будут пытаться держать при любом напряжении на входе — хоть при 12, хоть при 48 вольтах :)
но насчет 80 С градусов думаю погорячились.… смазка в подшипниках… при ее замене можно выжать все 145С.
И опять нет. Смазка там не из сливочного масла, чтобы текла уже при 80 градусах :) Она вполне выдержит и 80 и 150 градусов. А вот редкоземельные магниты в роторе могут терять намагниченность при высокой температуре.
+
avatar
  • vil2
  • 27 августа 2018, 19:06
0
там магниты? разве не динамная сталь?
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 19:19
0
Да, там магниты в роторе.
+
avatar
  • vil2
  • 27 августа 2018, 20:49
0
тогда извиняюсь. не знал. погуглил таки да — магниты.
+
avatar
  • Alaevden
  • 27 августа 2018, 21:11
+2
А вообще, питание от 12 вольт — это полный провал :). Мотору нужно 48В (или даже больше) для полноценной работы, причём очень желательно — «настоящие» 48В, без всяких там удвоений в драйвере. Беда в том, что нормальный (промышленный) драйвер стоит как весь принтер. Не, ну можно найти что-то с несколькими (2-3) каналами тысяч 12-15 рублей в России… 


Наркоман что ли.
Напряжение выбирают из 2 факторов, скорость, индуктивность движка. Нахрена в 3д принтере 48 вольт если там большей частью движки низкоиндуктивные?
А про драйвер вообще огонь, даже дешманские A4988 двигатель до 35 вольт могут питать, а если охото то можно взять tb6600 10$-12$ и работай спокойно на 40-42 вольтах если совсем зудит считать 3д принтер суперфрезером.
Но это тупой слив денег, он никогда не достигнет скоростей где даже 24 вольт будет мало.
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 21:38
0
6-10 мГн — это как бы не совсем низкоиндуктивные, а именно такие по большей части и ставятся на принтеры.
+
avatar
  • AndyBP
  • 27 августа 2018, 21:46
0
Фу, какой грубый. С таким индивидуумом общаться нет никакого желания, даже если он стопроцентно, абсолютно прав.
+
avatar
  • JohnK
  • 27 августа 2018, 17:33
+1
А в чем выражалась потребность замены? Только в высокой температуре? Просто у меня недавно экструдер стал глючить — печать идет прерывисто и двигатель на экструдере щелкает — не проталкивает пруток. Деталь печатается как бы с воздушными прослойками.
+
avatar
+2
Да, только в высокой температуре. Имею в пользовании заводской Prusa i4, там также на подаче стоит двигатель более мощный.
+
avatar
  • AndyBig
  • 27 августа 2018, 18:28
+1
До 80 градусов — нормальная температура для шаговиков :)
+
avatar
  • ksiman
  • 28 августа 2018, 08:13
0
Можно и выше, если выдержат магниты, обмотки и смазка
+
avatar
  • AndyBig
  • 28 августа 2018, 08:27
0
Главное — магниты :)
+
avatar
  • tmr
  • 28 августа 2018, 09:36
0
Вы один двигатель покупали или несколько?
Если несколько, то сравните тот, который разбирали с остальными просто прокручивая вал руками, не изменился ли на нём момент удержания?
Если один, то не греется ли он выше положенного в работе?
Выше совершенно верно написали про разборку мотора, не стоило этого делать.
У самого лежит живой пример мелкой нема17, когда после разборки двигателя его параметры сильно ухудшились — появился сильный нагрев и ослаб момент по сравнению с остальными братьями.
+
avatar
  • WHALE
  • 28 августа 2018, 21:50
+1
Умные люди ставят редуктор и мотор в 10 раз меньше
+
avatar
  • flyry
  • 23 сентября 2018, 18:24
0
По ссылке в магазине фазное питание 0.4А. У вас в документации 2.0А
Какой же ток реально ему нужен?

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.