Nema 17 Krokový Motor s Uzavřenou Smyčkou a Enkodérem 80Ncm 2A

Krokový motor NEMA 17 s enkodérem pro uzavřenou smyčku – model 17HS24-2004D-E1K

Tento krokový motor NEMA 17 kombinuje vysoký kroutící moment 80 Ncm s integrovaným optickým enkodérem o rozlišení 1000 PPR (4000 CPR po kvadraturním dekódování). Motor je určen pro systémy s uzavřenou smyčkou (closed-loop), kde enkodér poskytuje zpětnou vazbu o skutečné poloze hřídele. Díky tomu lze detekovat a kompenzovat ztrátu kroků, která je hlavním omezením běžných krokových motorů.

Princip uzavřené smyčky spočívá v tom, že řídicí jednotka neustále porovnává požadovanou a skutečnou polohu. Pokud motor vynechá krok – například při přetížení nebo prudké akceleraci – driver okamžitě přidá korekční pulzy. Výsledkem je výrazně vyšší spolehlivost polohování bez nutnosti přechodu na dražší servomotory.

Hlavní výhody closed-loop řízení

• Eliminace ztráty kroků – motor se automaticky dorovná při přetížení
• Nižší tepelné zatížení – driver dodává jen potřebný proud, motor se méně zahřívá
• Vyšší využitelný moment – lze bezpečně pracovat blíže k maximálnímu momentu motoru
• Tišší chod při nízké zátěži díky dynamickému řízení proudu

Ve srovnání s běžným open-loop krokovým motorem nabízí tato varianta s enkodérem mnohem vyšší spolehlivost. Na rozdíl od servomotorů si však zachovává jednoduchost krokového řízení a nižší cenu. Je to ideální kompromis pro aplikace, kde záleží na přesnosti, ale rozpočet neumožňuje plnohodnotné servo řešení.

Typické použití

• CNC frézky a gravírky vyžadující spolehlivé polohování bez ztráty kroků
• Upgrade 3D tiskáren Voron, RatRig nebo vlastních CoreXY konstrukcí
• Automatizované montážní linky a pick-and-place systémy
• Laboratorní a měřicí zařízení s požadavkem na zpětnou vazbu

Motor je vhodný jak pro profesionální průmyslové aplikace, tak pro náročnější hobby projekty. Délka těla 80 mm zajišťuje vysoký moment, zatímco standardní příruba NEMA 17 (42×42 mm) umožňuje snadnou záměnu za běžné motory bez enkodéru.

Enkodér – specifikace a kompatibilita

Integrovaný optický enkodér má rozlišení 1000 pulzů na otáčku (PPR), což po kvadraturním dekódování odpovídá 4000 CPR. Výstup je diferenciální se dvěma kanály (A a B), což zajišťuje odolnost proti rušení i při delších kabelech.

• Napájecí napětí enkodéru: 5 V DC
• Výstupní signály: EA+, EA-, EB+, EB- (diferenciální)
• Délka kabelu: 500 mm s vysoce flexibilním vedením

Motor je kompatibilní s drivery pro uzavřenou smyčku jako CL42T, CL57T nebo integrovanými řešeními typu iHSS. Pro připojení k řídicím systémům LinuxCNC, Mach3 nebo Klipper s rozšířením pro closed-loop je potřeba driver podporující vstup z inkrementálního enkodéru. Kabely motoru i enkodéru mají standardní barevné značení uvedené v dokumentaci.

 

Příruba:		NEMA 17
Typ motoru:		Bipolární
Rozměry motoru:		42 x 42 x 80mm
Proud/fáze:		2A
Kroutící moment:		80Ncm
Úhel kroku:		1.8°
Odpor vinutí:		1.3Ω
Indukčnost:		2.7mH ± 20%(1KHz)
Průměr hřídele:		5mm
Délka hřídele:		24mm
Délka kabelů:		500mm
Hmotnost:		556g

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

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

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

 

 

Často kladené dotazy

Jaký driver potřebuji pro tento motor s enkodérem?

Pro plné využití uzavřené smyčky potřebujete closed-loop driver, například CL42T nebo CL57T. Tyto drivery čtou signál z enkodéru a automaticky kompenzují případnou ztrátu kroků. Motor lze provozovat i s běžným open-loop driverem (A4988, TMC2209), ale pak nevyužijete zpětnou vazbu z enkodéru.

Jaký je rozdíl mezi 1000 PPR a 4000 CPR?

PPR (Pulses Per Revolution) udává počet pulzů enkodéru na jednu otáčku – v tomto případě 1000. CPR (Counts Per Revolution) vzniká po kvadraturním dekódování, kdy se počítají náběžné i sestupné hrany obou kanálů. Proto je CPR čtyřnásobkem PPR, tedy 4000. Pro většinu driverů se zadává hodnota PPR.

Jaké napájení potřebuje enkodér?

Enkodér vyžaduje napájecí napětí přesně 5 V DC. Toto napětí je typicky dostupné z closed-loop driveru nebo z externího zdroje. Motor samotný se napájí z hlavního napájecího zdroje přes driver (typicky 24–48 V DC).

Mohu tímto motorem nahradit běžný NEMA 17 v 3D tiskárně?

Ano, fyzicky je motor kompatibilní se standardními držáky NEMA 17. Pro využití enkodéru však potřebujete řídicí desku nebo driver podporující closed-loop. Pro tiskárny s Klipper firmwarem existují rozšíření pro práci se zpětnou vazbou. Bez closed-loop driveru bude motor fungovat jako běžný stepper.

Jak motor správně zapojím?

Motor má dva samostatné kabely – čtyřžilový pro cívky (černá A+, zelená A-, červená B+, modrá B-) a šestižilový pro enkodér (červená VCC 5V, bílá GND, černá EA+, modrá EA-, žlutá EB+, zelená EB-). Připojte motorový kabel k výstupu driveru a enkodérový kabel ke vstupu zpětné vazby na driveru.

Je tento motor vhodný pro CNC frézku na hliník?

S momentem 80 Ncm patří tento motor k nejsilnějším v řadě NEMA 17. Pro lehké frézování hliníku s malými posuvy může být dostatečný, zejména díky closed-loop kompenzaci. Pro intenzivnější obrábění však doporučujeme motory NEMA 23 s vyšším momentem (1,5–3 Nm).