В предыдущем обзоре я описывал общие характеристики моего нового станочка ЧПУ
Тема этого обзора — мотор шпинделя с блоком питания, кронштейном и патроном
Покупал на Алиэкспресс за $86 вместе с доставкой
Характеристики
- Мотор постоянного тока с воздушным охлаждением
- Заявленная максимальная мощность: 300Вт
- Скорость вращения: 3000-12000RPM
- Максимальный крутящийся момент: 0.23Н*м
- Максимальное напряжение питания: 48В
- Диаметр: 52мм, длина 180мм (с патроном и вентилятором)
- Патрон для фрез: ER11
Комплект
- Мотор
- Алюминиевый кронштейн для монтожа
- Блок питания с потенциометром регулировки оборотов
- Патрон ER11 c 14 сменными цангами разного диаметра и гайкой
- Четыре винта крепления кронштейна под внутренний шестигранник
Внимательно изучил внутренности блока питания, правда разобраться в схеме не получилось. Основой всего там служит некая сборка — черный кирпич без опознавательных знаков. Зато имеется в наличие три подстроечных резистор «MIN», «MAX» и «CUR» — что в дальнейшем может помочь в настройке режимов работы мотора.
Ось Z моего станка собрана на линейных подшипниках SCS12 и ШВП SFU1204. Рама из фанеры 12мм (Надеюсь, временно)
Испытание мотора
Сенсор реагирует на кусочек фольги, приклеенный к валу шпинделя
Фольга дает «дребезг» который убирается программно. Кроме счетчика оборотов «тестовая лаборатория» содержит два мультиметра — цифровой, прибор измерения мощности переменного тока и стрелочный для измерения тока и напряжения и осциллограф
Подключаем мотор к блоку питания, выставляем минимальные обороты — мотор не крутится. Напряжение на выходе БП около 1В.
При повороте ручки градусов на 15 и напряжении около 5В мотор начинает не спеша и почти бесшумно вращаться.
Добавляем оборотов
Максимальные обороты менее 11000. Прибор показывает около 40В напряжения. В дальнейшем можно покрутить подстроечники в блоке питания подняв обороты хотя бы до заявленных 12000
Ток на максимальных оборотах чуть меньше 1А
Потребляемая мощность блоком питания от сети переменного тока 54Вт
Форма сигнала на выходе блока питания сложная. Меняется частота и скважность и форма сигнала
Мой прибор VC97, увы, не умеет мерить True RMS, поэтому при такой форме сигнала показывает непонятно что. Будем считать, что мощность мотора на холостом ходу при максимальных оборотах составляет 40-50Вт
Ток при блокировке двигателя мы мерить не будем, а лучше померим сопротивление обмотки — 2.4 Ом
Ток при блокировки и напряжении на обмотке 48В составит 20А.
Забегая вперед скажу, что при увеличении нагрузки на шпинделе обороты практически не падают, а ток растет. Похоже, что черный кирпич в блоке питания совсем не прост и умеет поддерживать обороты.
При минимальных оборотах рукой остановить двигателя практически невозможно
Немного тюнинга
Люблю когда светло )))
Для освещения рабочего стола станка прямо на шпиндель сделал плату с 6-ю светодиодами 5730
На ней же разместил инфракрасный сенсор для измерения оборотов
Вывел подсветку на отдельный выключатель — красота
При работающем моторе на станке начались чудеса — светодиоды начинали мерцать и довольно ощутимо без подачи питания при работающем моторе. Моя платка работала как маленький генератор
Но хуже всего было с датчиком оборотов. В проводах от сенсора до контроллера было столько помех, что показывал он все что угодно, а не обороты.
Решением стало размещения контроллера оборотов в непосредственной близости от сенсора.
Теперь счетчик оборотов работает как нужно и, в принципе, не очень актуален. Можно у потенциометра сделать разметку и это было бы достаточно для работы. Если сломается — чинить не буду )))
В работе
Панель управления станком выглядит так. Большой красный тумблер — включение шпинделя, дальше счетчик оборотов и выключатель подсветки. Вольт-амперметр показывает непонятно что (еще хуже чем мультиметр)
Счетчик оборотов вынесен непосредственно к двигателю
Весь станок вместе с мотором
В работе
Режем фанеру
Сверлим дырки в печатной плате
Охлаждения мотора вполне справляется — при той нагрузке, что давал, мотор не нагревается больше 40С. Еще и стружку сдувает с рабочей поверхности
Вибраций при работе у шпинделя практически нет. Патрон сидит как литой, фреза не шелохнется. По сравнению со своим 80-ваттным братом от покупного китайского станка — мотор просто бесшумен
Пора подводить итог
Мотор шпинделя с регулировкой оборотов безусловно нашел свое место на моем станке. При резке фанеры 6мм ток почти не растет. (Толще пока не пробовал — нету фрез). Дорого или нет — решать конечно вам, но комплект стоит рассмотреть при создании хоббийного станочка ЧПУ. По сравнению с предыдущим станком, у которого моторчик был 80Вт и останавливался в чем только мог — это отличный мотор.
Достоинства
- Удобный комплект — все что нужно. Мотор, патрон, кронштейн и блок питания
- Мотор достаточно тих в работе (по сравнению с 80-ваттным)
- Хороший блок питания с регулировкой оборотов
- Хорошая мощность, вполне достаточная для моих задач
- Низкая вибрация. Достаточное охлаждения (при средней нагрузке)
Недостатки
- Много помех от мотора с блоком питания
- Обороты слегка не дотягивают до заявленных 12000 (хотя можно еще покрутить резисторы на БП)
Кот мотор одобряет. Хоть и несъедобная штучка, но интересная
