Как подобрать блок питания для станка с ЧПУ

Блок питания для лазерной трубки 80Вт (HY-ES80)

Блок питания — важная составляющая, от которой зависит надежность работы всех систем и узлов станка. Он необходим для запитки электроники управления, драйверов, двигателей (в основном шаговых, так как у серводвигателей источник питания встроенный).

Задача устройства — понижение напряжения бытовой сети до значений, подходящих для систем оборудования. Чтобы подобрать ИП для ЧПУ станка, следует определиться с видом, узнать (рассчитать) необходимые силу тока, питающее напряжение и мощность.

Блок питания: линейный или импульсный?

Существует два принципа преобразования электрической энергии — на применении линейных или импульсных трансформаторов.

  • Линейный (аналоговый) БП работает по следующему принципу: трансформатор понижает переменное напряжение сети до определенного уровня, выпрямитель превращает его в постоянное, а стабилизатор поддерживает требуемое значение.
  • Импульсный БП сначала выпрямляет напряжение сети, преобразует в сигнал с частотой до десятков — сотен кГц, а затем трансформирует высокочастотные импульсы до требуемого уровня и производит фильтрацию.

Аналоговые блоки подкупают своей простотой, устойчивостью к помехам и дешевизной. Но есть и отрицательные стороны: невысокий КПД (50…70%), активное выделение тепла, солидные габариты (чем больше мощность, тем больше размер и масса). Импульсные источники питания обеспечивают высокую стабилизацию питания, которая важна для правильной работы шаговых двигателей, больший КПД (до 80%), меньшее тепловыделение. Современные ИБП обладают большей по сравнению с линейными ИП надежностью. Наличие встроенных элементов защиты помогает избежать поломки в результате скачков напряжения, короткого замыкания, перегрузки…

Компактный размер, стабильные токовые характеристики, защита от непредвиденных ситуаций, широкий ассортимент продукции, огромный диапазон мощностей (от нескольких Ватт до десятков кВт) объясняют востребованность этих блоков для использования в станках ЧПУ.

Блок питания для лазерной трубки 80Вт (HY-ES80)
Блок питания для лазерной трубки 80Вт (HY-ES80)

Какие параметры следует учитывать?

Основными характеристиками БП являются сила тока, напряжение и мощность. Их величины должны соответствовать рабочим диапазонам всех питаемых им устройств. Ведь источник питания — это залог стабильной и долговечной работы оборудования.

Мощность блока питания — наиболее важная характеристика для БП. Она должна превышать суммарную мощность, потребляемую узлами, которые он питает. При расчете этого показателя необходимо исходить от общей мощности нагрузки и учитывать сумму токов шаговых двигателей (представив, что все они работают одновременно).

Выбирая БП для драйвера шагового двигателя, важно предусмотреть запас по силе тока около 30%. Так, двигателю с заявленной в характеристиках величиной тока 4А требуется импульсный ИП 4,6А. При недостаточной величине силы тока ШД может пропускать шаги, однако и сильно завышать этот показатель не стоит, так как двигатель будет перегреваться.

Если используются несколько шаговых двигателей, то силу тока БП нужно увеличить пропорционально количеству подключенных устройств. Напряжение же умножать на количество двигателей не нужно, следует только убедиться, что оно является допустимым для всех двигателей и драйверов (если используются разные).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *