Autor Tópico: Tensão de Alimentação p/ Motores  (Lida 70280 vezes)

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Offline Rudolf Waller

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Tensão de Alimentação p/ Motores
« Resposta #75 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:18 »
Grande Cavalcante,
Me parece que tive a sorte dos principiantes, levantando uma questão que talvez seja de relevância, mas que parece que não havia sido muito pensada até agora: o quão significativa é a influência da variação da tensão de alimentação no comportamento do motor, para drivers tipo chopper (ou mesmo para drivers em geral).
Bão, na minha opinião, fazendo uma analogia, seria a mesma coisa que avaliar a variação da corrente numa fonte de tensão. Dentro de certos limites, se a fonte de tensão é boa, pode variar a corrente à vontade que não faz nem cosquinha :)
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A proposta é: levantarmos experimentalmente a relação entre a tensão de alimentação e algumas características dinâmicas do motor, como aceleração, torque, velocidade máxima e o que mais for proposto, fazendo isto para cada um dos drivers e um mesmo motor.
Existe um instrumento chamado torquímetro feito para medir o torque em função de diversas variáveis. Uma das mais importantes (no meu ponto de vista) é a velocidade.

Sir Jorge e eu estamos fazendo um torquímetro que só está esperando uma doação de uma célula de carga (que existe na maioria das balanças digitais) para ser continuado. Aí daria prá levantar um monte de curvas, não só do driver mas como de um motor conhecido ou não :)
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Com isso poderemos verificar se a relação é a mesma, qualquer que seja o driver (o que seria uma maravilha, teríamos uma fórmula única), ou se muda significativamente de circuito a circuito (o que obrigaria que a curva fosse levantada a cada novo circuito, nos deixando pouco além do que já estamos).
E também do algoritmo, no caso do Smile :)
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Isso daria base para sabermos a tensão ideal de trabalho, ou seja, a tensão imediatamente anterior ao ponto onde a curva passa a ser horizontal, se é que passa a ser horizontal.

Que acham?
Da minha parte, sugiro um trabalho em conjunto para levantamento destes dados. Lembrando que primeiro precisaríamos terminar o torquímetro para dar uma base quantitativa às estatísticas ;)

Abraços,
Rudolf

Offline Rudolf Waller

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« Resposta #76 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:26 »
Gilii Illuminati,
Dando uma de entrão na conversa alheia, penso que seria interessante determinar um método para encontrar a tensão máxima que pode ser injetada num determinado motor...
Creio que seria melhor achar a tensão máxima que traria algum benefício ao CNC :) Acima dessa passaria a ser perfumaria, ou buzina de avião, como costuma citar o Sir Jorge :)
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Se eu encontrar o que "aquele" motor pode suportar ou melhor - a melhor tensão para que ele me ofereça o melhor torque numa faixa de utilização que eu costumo usar, ótimo...
ISSO  8)
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Aí acho que o driver teria de suportar esta faixa de tensão (e corrente para aquele motor)...só isso
Concordo! Fora deste valor o motor estaria sendo "sub-utilizado" pela eletro-eletrônica ;)

Abraços,
Rudolf

Offline F.Gilii

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« Resposta #77 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:29 »
Cavalcante,

Medir o torque com uma balança de mola num movimento de uma máquina também seria interessante, descontanto-se as perdas por atrito, rendimento de rosca, etc...

Acho que um torquimetro como sugere o Rudolf seria bem interessante também até porque as medidas seriam mais diretas, sem tantas variáveos a serem consideradas e descontadas......

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« Resposta #78 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:31 »
Então, a idéia para medição indireta do torque é a do "porqui" (croqui porco) anexo.

A força F sobre o carro é diretamente proporcional ao torque T sobre o fuso: F=a*T, onde a é um vetor, e representa o raio do fuso e as perdas geradas pelo conjunto.

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« Resposta #79 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:32 »
Rudolf,

Isso mesmo - eu penso que o que me interessa é a certeza de torque máximo que aquele motor pode fornecer...

Na hora que eu penso num mecanismo, estimo ou calculo as necessidades de torque e escolho o motor - é este motor quem vai ditar que eletronica eu preciso...

Offline Cavalcante

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« Resposta #80 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:35 »
Cavalcante,

Medir o torque com uma balança de mola num movimento de uma máquina também seria interessante, descontanto-se as perdas por atrito, rendimento de rosca, etc...

Acho que um torquimetro como sugere o Rudolf seria bem interessante também até porque as medidas seriam mais diretas, sem tantas variáveos a serem consideradas e descontadas......

Fábio, perceba que se todas as medidas forem tomadas a partir da mesma máquina, todas elas terão o mesmo multiplicador a, sendo então proporcionais entre si. Logo, acho que para o objetivo que temos, que é da determinação de uma tensão de operação ótima para um tal motor, abaixo do limite buzina de avião (essa é ótima :):):)), já serve.

Offline F.Gilii

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« Resposta #81 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:37 »
Cavalcante,

Sim - eu faço uma coisa parecida para estimar o torque disponível que um determinado conjunto mecanico poderia me oferecer...

Montei a muito tempo atrás uma planilha para fazer isso, que inclusive leva em consideração rendimento das roscas e tal... - só não posso postar neste momento porque estou no Laptop, e o arquivo não está disponível...

Offline Rudolf Waller

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« Resposta #82 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:38 »
Grande Cavalcante,
Rudolf, quando penso nisso, penso em simples fadiga, no caso aqui dada pelo aquecimento, por exemplo, que pode ser diminuída com a diminuição da tensão sobre os transistores de saída, maximizando a vida útil do equipamento.
Alguns testes práticos indicam que o motor se sente "mais à vontade" se estiver quente  8) É mole repetir: deixe o motor energizado durante meia hora (por exemplo) e levante a máxima velocidade dele. Deixe-o esfriar e refaça o teste. O resultado chega a ser vergonhoso :) Aos poucos (conforme ele vai se aquecendo), você volta a conseguir os resultados anteriores  8)
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O exemplo do ventilador não se aplica, mas tem um outro que é bem adequado: ao se especificar alto-falantes, um dos principais parâmetros é a potência máxima admissível pelo alto-falante a longo termo.
Ouso discordar :)

O motor de passo foi feito para funcionar continuamente com a corrente nominal (tal como a tensão no ventilador). Já um alto-falante, não :)

Claro, se você colocar só a metade da corrente no motor (olha o número preguiçoso aí, gente!!!), PODERIA SER que ele durasse mais (nem sei se isso é verdade). Mas ele estaria fora do melhor ponto de funcionamento dele ;)
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"...limite mínimo para a tensão de alimentação, abaixo do qual o torque será comprometido de modo inaceitável para a aplicação.
É isso aí!

SUPONDO que seja linear e que o torque máxima seja obtido com uma tensão até acima de 100V (mantendo-se a corrente nominal, ok?) quão aceitável seria a perda do torque?

Na minha humilde opinião, mantendo-se ABSOLUTAMENTE TUDO dentro de parâmetros seguros dos fabricantes, eu tentaria tirar o máximo proveito dele  8)

Como costuma dizer o mestre Fabio, "mas isso é só a minha opinião" :)

Abraços,
Rudolf


Abraços,
Rudolf

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« Resposta #83 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:43 »
Se eu puder medir no motor diretamente, acho mais acurado...

Mesmo mantendo um mesmo conjunto mecanico para avaliar diversos motores, penso que as perdas irão falsear os resultados reais do que eles podem oferecer...

Offline Rudolf Waller

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« Resposta #84 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:44 »
Ave Fabio,
Me arriscando a falar uma grande besteira, penso que o driver não interessa, mas siim o motor...
Me arriscando a passar vergonha, ouso discordar :)

Vide os resultados práticos (e seus desdobramentos) do SEU cnc com este ou aquele driver (com a mesma mecânica e mesmos motores) ;)

Tudo é relativo, e ACHO que o melhor resultado pode ser obtido se buscamos reforçar o elo mais fraco da corrente, seja qual for ;)

Abraços,
Rudolf

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« Resposta #85 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:45 »
Alguns testes práticos indicam que o motor se sente "mais à vontade" se estiver quente  8) É mole repetir: deixe o motor energizado durante meia hora (por exemplo) e levante a máxima velocidade dele. Deixe-o esfriar e refaça o teste. O resultado chega a ser vergonhoso :) Aos poucos (conforme ele vai se aquecendo), você volta a conseguir os resultados anteriores  8)

Rudolf, na verdade estou falando do driver, e não do motor. Os motores são construídos já pra trabalhar no modo vem-quente-que-eu-estou-fervendo, pelo que entendi até agora...
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SUPONDO que seja linear e que o torque máxima seja obtido com uma tensão até acima de 100V (mantendo-se a corrente nominal, ok?) quão aceitável seria a perda do torque?

Na minha humilde opinião, mantendo-se ABSOLUTAMENTE TUDO dentro de parâmetros seguros dos fabricantes, eu tentaria tirar o máximo proveito dele  8)

Como costuma dizer o mestre Fabio, "mas isso é só a minha opinião" :)

Mas agora me parece que a discussão já saiu do quesito "segurança do driver" para o "buzina de avião". Determinar o ponto "buzina de avião" me parece mais relevante agora, o que nos permitiria ou usar drivers menos parrudos quanto à tensão de trabalho, ou jogar tudo fora e aumentar ainda mais a tensão, mas com alguma base experimental mais consistente.

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« Resposta #86 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:54 »
Se eu puder medir no motor diretamente, acho mais acurado...

Mesmo mantendo um mesmo conjunto mecanico para avaliar diversos motores, penso que as perdas irão falsear os resultados reais do que eles podem oferecer...
Sem dúvida. Quanto menos incertezas tivermos a propagar, mais fiéis à realidade serão nossas contas.

E é claro que a medição direta sobre o eixo do motor facilita muito as coisas, uma vez que só precisamos dos motores, e ponto.

Mas, na ausência de tu, vai de tu mesmo. ;D

Como a relação entre o torque e a força sobre o carro é razoavelmente linear (desde que a máquina seja uma máquina decente, não um amontoado de trancas com alinhamento pra lá de tosco, como na minha), este tipo de arranjo indireto pode até produzir medidas mais acuradas do que a medição direta, a depender em grande parte da precisão e aferição dos instrumentos, o que é um problema no caso de um torquímetro, mas não em uma balança de mola, facilmente aferível através de uma massa qualquer conhecida.

Perceba que não interessa muito saber o quanto vale a, pois estamos investigando características eletromecânicas do motor, e não as características mecânicas da máquina.

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« Resposta #87 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:55 »
Rudolf,

Eu me referia ao caso de determinar a tensão para este ou aquele motor...

Claro - quando colocamos na minha criatura o seu driver empurrando meus mirrados mototrzículos (motores minúsculos e ridículos) a 100V , não deu outra - não encontrei o linite de acionamento para o driver, mas sim para a estrutura...

E se nesse ponto, meus motores fornecerem i seu melhor a 100V, tá mais que explicado...

Mas ainda acho que quem dita as regras é o motor - o driver é a ferramenta que leva o motor até aquele patamar...

E se o motor gerar seu melhor a 30V, um driver de 100 estará sendo canhão para matar mosca até que ponto?

O que quero dizer é que se há saturação magnética a 30V (ou a designacão técnica mais correta para o fato, pois não sei qual é), um driver que forneça 100V estaria fazendo o que? Ajudando ou quem sabe atrapalhando?

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« Resposta #88 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:58 »
Cavalcante,

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Perceba que não interessa muito saber o quanto vale a, pois estamos investigando características eletromecânicas do motor, e não as características mecânicas da máquina.

Sei que não me expresso muito bem escrevendo, mas foi exatamente o que eu disse...

O que me interessa é avaliar o motor - quanto menos coisas me atrapalhando, melhor pra mim...

Por isso afirmei que preferiria avaliar o motor diretamente no seu eixo, e nãi na máquina ou dispositivo qualquer...

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« Resposta #89 Online: 17 de Fevereiro de 2008, 09:59 »
Estou pensando em dividir este tópico - quero sugestões de local e nome.

 

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