Sada Krokový Motor Nema 17 s Uzavřenou Smyčkou a Enkodérem 14Ncm 1.0A a Digitální Driver CL42T

Sada krokového motoru NEMA 17 s uzavřenou smyčkou a driverem CL42T

Tato kompletní sada obsahuje krokový motor NEMA 17 s integrovaným optickým enkodérem a digitální driver CL42T, který umožňuje provoz v režimu uzavřené smyčky (closed-loop). Hlavní výhodou je eliminace ztráty kroků – driver průběžně monitoruje skutečnou polohu hřídele a v reálném čase koriguje případné odchylky. Motor poskytuje kroutící moment 14 Ncm při proudu 1.0 A a díky kompaktním rozměrům 42 × 42 × 41.5 mm se hodí do prostorově omezených aplikací.

Systém uzavřené smyčky funguje na principu zpětné vazby z enkodéru. Optický inkrementální enkodér s rozlišením 1000 PPR (což po kvadraturním dekódování dává 4000 impulsů na otáčku) předává driveru informaci o aktuální poloze rotoru. Pokud dojde k mechanickému zablokování nebo přetížení, driver okamžitě detekuje rozdíl mezi požadovanou a skutečnou polohou a provede korekci. To znamená, že na rozdíl od klasických open-loop systémů není potřeba motor předimenzovávat – využijete 100 % dostupného momentu bez rizika ztráty synchronizace.

Hlavní výhody uzavřené smyčky

• Eliminace ztráty kroků i při náhlém přetížení nebo mechanickém odporu
• Nižší zahřívání motoru díky optimalizaci proudu podle skutečné zátěže
• Tišší chod a menší vibrace oproti klasickým krokovým systémům
• Možnost využít plný moment motoru bez nutnosti rezervy pro open-loop provoz
• Alarm výstup pro signalizaci chyby nadřazenému systému

Ve srovnání s běžnými krokovými motory bez zpětné vazby přináší closed-loop systém zásadní zvýšení spolehlivosti. U open-loop systému nemáte žádnou informaci o tom, zda motor skutečně dosáhl požadované polohy – při přetížení prostě dojde ke ztrátě kroků a celý program se rozhodí. Closed-loop motor tento problém řeší hardwarově přímo v driveru, takže není potřeba upravovat firmware ani přidávat koncové spínače pro každou osu.

Typické použití

• Upgrade 3D tiskáren (Ender 3, Prusa MK3/MK4, Voron) pro spolehlivější dlouhé tisky
• Malé CNC frézky a gravírovací stroje, kde hrozí zablokování frézy v materiálu
• Laboratorní a měřicí zařízení vyžadující přesné polohování
• Automatizace a robotika s požadavkem na zpětnou vazbu polohy
• Pick-and-place systémy a dopravníky s proměnlivou zátěží

Sada je ideální pro bastlíře a konstruktéry, kteří chtějí upgradovat stávající stroj na spolehlivější closed-loop systém bez nutnosti přechodu na drahé servopohony. Stejně tak se hodí pro profesionální nasazení v malosériové výrobě, kde je klíčová spolehlivost bez nutnosti neustálého dohledu operátora.

Driver CL42T – kompatibilita a řízení

Digitální driver CL42T verze 4.1 je navržen pro 2-fázové krokové motory NEMA 11, 14 a 17 s inkrementálním enkodérem. Podporuje vstupní napětí 24–48 V DC a výstupní proud až 3 A (peak). Microstepping je nastavitelný v rozsahu 800 až 40 000 kroků na otáčku pomocí DIP přepínačů.

• Vstupní signály: PUL/DIR/ENA (5V nebo 24V logika, 7–16 mA)
• Maximální pulzní frekvence 200 kHz pro vysokorychlostní aplikace
• RS232 rozhraní pro diagnostiku a nastavení parametrů z PC
• Alarm a brake výstup pro integraci do bezpečnostních obvodů

Driver je kompatibilní s běžnými řídicími systémy: Mach3, LinuxCNC, GRBL, Klipper i průmyslovými PLC. Připojení k řídící desce je standardní – stačí propojit signály STEP (PUL), DIR a volitelně ENABLE. Pro 3D tiskárny s Klipper firmwarem nebo desky typu SKR, Octopus či Spider funguje driver bez jakýchkoliv úprav konfigurace – pouze připojíte step/dir kabely místo standardních driverů.

 

Příruba:		NEMA 17
Typ motoru:		Bipolární
Rozměry motoru:		42 x 42 x 41.5mm
Proud/fáze:		1A
Kroutící moment:		14Ncm
Úhel kroku:		1.8°
Odpor vinutí:		3.7Ω
Indukčnost:		4.0mH ± 20%(1KHz)
Průměr hřídele:		5mm
Délka hřídele:		20mm
Délka kabelů:		500mm
Hmotnost:		206g

Typ kodéru:		Optický přírůstkový
Napájecí napětí:		5V
Rozlišení:		1000 PPR / 4000 CPR
Výstupní signál:		2 kanály

Černá	Zelená	Červená	Modrá
A+	A-	B+	B-

Černá	Červená	Bílá	Žlutá	Zelená	Modrá
EA+	VCC	GND	EB+	EB-	EA-

 

 

Vstupní napětí:		24 ~ 48VDC
Výstupní proud:		0~3A /2.0A RMS/
Kroky:		800–40000 steps/rev
Pulzní vstupní frekvence:		0~200kHz
Šířka impulsu:		2.5μs
Hmotnost:		220g

 

 

Často kladené dotazy

Mohu tuto sadu použít s deskou BTT SKR nebo Octopus pro 3D tiskárnu?

Ano, driver CL42T je plně kompatibilní s běžnými řídicími deskami pro 3D tisk. Připojíte signály STEP a DIR z desky na vstupy PUL+ a DIR+ driveru, GND propojíte s PUL- a DIR-. Enable signál je volitelný. Driver vyžaduje externí napájení 24–48 V DC – nelze jej napájet přímo z desky tiskárny.

Jaký je rozdíl mezi touto 14Ncm verzí a silnějšími variantami 42Ncm nebo 80Ncm?

Verze 14Ncm je nejkompaktnější (délka těla 41.5 mm) a má nejnižší proudový odběr (1.0 A). Hodí se pro lehčí aplikace jako extruder 3D tiskárny nebo osy malých CNC strojů. Silnější verze 42Ncm a 80Ncm mají delší tělo, vyšší proudový odběr (1.5–2.0 A) a jsou vhodné pro těžší osy nebo aplikace s vyšším odporem.

Jaký zdroj potřebuji pro napájení driveru CL42T?

Driver vyžaduje stejnosměrné napájení 24–48 V DC. Pro motor 14Ncm s proudem 1.0 A postačí 24V zdroj s výkonem alespoň 50 W. Při použití více os doporučujeme zdroj s rezervou – například Mean Well LRS-150-24 pro 3–4 osy. Vyšší napětí (36V nebo 48V) umožní dosáhnout vyšších otáček.

Mohu touto sadou nahradit běžný krokový motor v Ender 3 nebo Prusa tiskárně?

Ano, rozměry motoru NEMA 17 jsou standardní (42 × 42 mm příruba, hřídel Φ5 mm). Mechanicky je motor záměnný s běžnými motory v těchto tiskárnách. Potřebujete však přidat driver CL42T a externí napájení – stávající drivery na desce tiskárny nepoužijete. Firmware (Marlin, Klipper) nevyžaduje úpravy, pouze nastavíte správný počet kroků na mm.

Jak zapojím enkodér k driveru CL42T?

Motor má 6-pinový konektor pro enkodér s barevně označenými vodiči: černá (EA+), červená (VCC 5V), bílá (GND), žlutá (EB+), zelená (EB-), modrá (EA-). Tento konektor se zapojuje přímo do příslušného portu na driveru CL42T. Propojovací kabel je součástí motoru, není potřeba nic pájet.

Co se stane, když motor ztratí krok – jak closed-loop systém reaguje?

Pokud dojde k mechanickému přetížení nebo zablokování, driver okamžitě detekuje rozdíl mezi očekávanou a skutečnou polohou z enkodéru. Automaticky zvýší proud a pokusí se motor vrátit do správné polohy. Pokud rozdíl překročí nastavenou mez, aktivuje se alarm výstup a driver zastaví pohyb. Nadřazený systém tak dostane informaci o problému a může reagovat (zastavit program, upozornit operátora).

Je v balení RS232 kabel pro nastavení driveru?

Ano, součástí sady je RS232 debugging kabel (CABLE-PC-1). Pro připojení k modernímu PC potřebujete USB-RS232 převodník (není součástí balení). Přes RS232 rozhraní lze nastavovat parametry driveru, číst diagnostiku a aktualizovat firmware.