Autor Tópico: Consumo de corrente em motores de passo ...  (Lida 12013 vezes)

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Offline Rudolf Waller

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Consumo de corrente em motores de passo ...
« Resposta #30 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 11:21 »
Grande Reinaldo,
Citação de: "Mac_RC"
agora na minha opinião, cai por terra a teoria do Rudolf, de que o motor consome mais do que puxa da fonte ...

:)

Um último favor (desta hora) :)

Nas mesmas condições das fotos, tem como colocar um amperímetro em série com o resistor do tap central, de preferência analógico?

Valeu :)
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pelo menos é isto que os graficos mostram ...

Tem um monte de detalhes ali que devem estar passando desapercebidos :)

Dica: Olha com carinho o sentido das correntes :)

Abraços,
Rudolf

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« Resposta #31 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 11:22 »
O meu receio é que este motor (o consumo dele) que o Mac está usando, está bem no limite mínimo de emprego desse circuito, pois é baseado no L297...e isso poderia falsear algum resultado
Acho que o ideal seria testar com motores ou cargas um pouco maiores...

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« Resposta #32 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 11:25 »
Rudolf,

Acho que você está tentando mostrar o que o Alain nos mostrou em  forma de desenho em uma das reuniões na masmorra...

Isso vai ser muito interessante, de ver "de verdade" na tela do osciloscópio o que acontece...

Estou ansioso pra ver... :)

Mac - isso é muito importante pra gente entender vários mistérios que pululam nossas pobres mentes...

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Consumo de corrente em motores de passo ...
« Resposta #33 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 11:49 »
Sim Rudolf, 0.47 é a corrente do motor ...

Eu ja vi o sentido das correntes e tambem ja comentei em msg anterior ...

Mais tarde se der eu mido ...

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Consumo de corrente em motores de passo ...
« Resposta #34 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 11:51 »
Fabio,

O que voce quer ver na tela do cinistroscopico ? Daqui a pouco vai aparecer uma mãozinha, fazendo top top ... heheheeee

Eu não estou a fim de ver o que o Alain mostrou proceis não !!! ... heheheee

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« Resposta #35 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 12:00 »
Aqui estão os oscilogramas.

Resistores de 1 ohm foram instalados em série com o comum e ambas as fases de um mesmo polo.

As pontas do osciloscópio foram sempre conectadas de modo a refletir diretamente a direção da corrente, ou seja, a blindagem ao lado mais negativo e a ponta ao lado mais positivo.

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« Resposta #36 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 12:06 »
Fazendo uma pergunta do meu inmteresse:

Porque os sinais mostrados no osciloscópio do Mac são diferentes (em aparencia) que estes do Jorge - A não ser pela frequencia do PWM - que na placa do Jorge está em 6 KHz - parece que estes são mais "limpos"

Offline Rudolf Waller

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Consumo de corrente em motores de passo ...
« Resposta #37 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 12:32 »
Oi pessoal,

Vou tentar colocar mais lenha nesta fogueira :)

Só peço que me corrijam, tá?

Reinaldo, valeu por ter colocado as fotos em outro site. Assim poso ver agora :)

Como dizia Einstein "Ah, se eu tivesse as perguntas certas". Então vamos fazer perguntas :)
Citação de: "Recav"
Primeira foto :

Canal 1= Dreno com chopper
Canal 2= Dreno sem chopper

Terra 1 no dreno do FET c/ chops
Terra 2 no dreno do FET sem chops

Gostei muito das 2 fotos. A que mostra as ligações tira qualquer dúvida :)

Ô Reinaldo, cadê a tensão no dreno??? Ficaria muito melhor se um traço fosse a tensão e o outro a corrente (como sugeri), pois só estamos acostumados a ver a tensão :) Ficaria legal juntar as 2 informações :) (ô cara chato!!!)

No primeiro canal, reparem que o sinal cresce aos poucos. Como estamos vendo a tensão em cima do resistor, o que realmente estamos vendo é a corrente (desprezando as características indutivas do resistor de fio).

Pergunta: Por que a corrente não é constante quando o fet está conduzindo?

Fazendo umas continhas, supondo que os resistores tenham exatamente 0,68 ohms (0% de precisão), a corrente de fase é de uns 0,8 (divisão) x 0,5V (por divisão) /0,68 ohms = 0,588 A.

Pergunta: Por que esta diferença em relação aos 0,47A configurados no driver?

Como a tensão é positiva, isso significa que a corrente flui do lado do resistor onde está a ponteira para o lado onde está o terra do osc., ou seja, da bobina para o fet. É o mínimo que a gente espera quando o fet conduz :)

O que mais podemos perceber na primeira curva? Reparem que existem 2 picos de corrente em 32us e 40us (supondo tempo zero no começo da tela).

Pergunta: O que é este pico e o que o causou?

Vamos ao segundo sinal:

Reparem que a tensão é negativa, ou seja, a corrente flui do lado do resistor ligado ao terra do osciloscópio ao outro lado, ligado na ponteira. Creio que esta é a maior fonte de dor de cabeça do mestre Fabio, pois A CORRENTE FLUI DO TERRA PARA O POSITIVO DA FONTE  :shock:

Pergunta: Por que a corrente resolve subir a montanha?

Ao contrário do que poderíamos imaginar, esta corrente é quase constante, ao invés de um pico. Reparem que o valor da corrente (desconsiderando o seu sentido) diminui aos poucos pelo mesmo motivo que a corrente no lado do chopper diminui aos poucos.

Vamos fazer mais continhas: A corrente de fase é de uns 0,5 (divisão) x 0,5V (por divisão) /0,68 ohms = 0,368 A.

Pergunta: Por que o valor desta corrente é menor do que a do lado do chopper?

Pergunta: Quanto mesmo é o valor médio das 2 correntes? Onde já vimos este valor neste experimento? O que isso quer dizer?

Reparem que quando acontece aqueles picos de corrente do lado do chopper, também acontecem picos deste lado. Faz todo sentido, já que a bobina é um tipo de auto-transformador.

Pergunta: Se o sentido da corrente de um lado da bobina é o contrário do outro lado, por que os picos estão com o mesmo sentido?

Reparem que quando o fet do lado do chopper deixa de conduzir, existe um pico muito grande do outro lado da bobina. É AQUI QUE ACONTECE O PICO DE CORRENTE QUE GERA UM PICO DE TENSÃO CUJO VALOR É DUAS VEZES O VALOR DA FONTE, ou seja, se um lado da bobina está sendo chaveado pelo chopper, é do outro lado que acontece os picos que devem ser "combatidos" pelo snubber, sob risco de danificar o fet que nem oscilando está :)

Voltando um pouco, o sentido da corrente do segundo sinal vai do terra para o positivo da fonte. É AÍ QUE ENTRA O DIODO RÁPIDO EM ANTI-PARALELO COM O FET, pois o sentido da corrente é do source para o dreno. Aí é que entra a necessidade do diodo ser rápido.

Pergunta: Por que?

Ainda na abertura do fet do chopper, reparem que existe uma oscilação de amplitude e freqüência muito forte do outro lado da bobina. Está na ordem de MHz. Dica de ouro: É nesta freqüência que devemos começar a calcular a freqüência de corte do snubber :)

Perdi alguma coisa nesta foto?

Abraços,
Rudolf

PS: Acabou o horário de almoço...

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« Resposta #38 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 12:36 »
Citação de: "cncnow"
Aqui estão os oscilogramas.
Pô, Sir Jorge. Vou ter que esperar até a noite prá ver as curvas? (o site das fotos tem a palavra download (http://www.guiacnc.com.br/download.php?id=2568)), e não consigo acessar páginas que tenham esta palavra.

Abraços,
Rudolf

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« Resposta #39 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 12:48 »
Citação de: "Rudolf Waller"
Vou ter que esperar até a noite prá ver as curvas?

Rudolf,

mandei e-mail para seus dois endereços com os dados da sua conta ... reenviei a pouco, já que parece que vc não recebeu ...

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« Resposta #40 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 17:35 »
Complementando os oscilogramas, o esquema, demonstrando onde e como foram efetuadas as medidas.

Offline F.Gilii

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« Resposta #41 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 18:05 »
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Pergunta: Por que a corrente não é constante quando o fet está conduzindo?
Não faço idéia...chuto que é por causa da rpm que está caindo um pouco...

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Pergunta: Por que esta diferença em relação aos 0,47A configurados no driver?
Não sei o termo certo, mas não é porque há uma "defasagem" entre fases? (tipo raiz de 2)

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Pergunta: O que é este pico e o que o causou?
Não faço idéia...

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Pergunta: Por que a corrente resolve subir a montanha?
De novo não faço idéia... chuto que é por causa da rotação, que como neste instante a fase não está energizada, mas "gerando" alguma tensão pois é um gerador, uma corrente vai circular conforme a rotação, que ao meu ver está ma verdade diminuindo...

Já que a corrente da fase energizada está aumentando (porque a rpm está caindo levemente), nesta fase que não está energizada acontece o contrário...mas é chute :)

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Pergunta: Por que o valor desta corrente é menor do que a do lado do chopper?
Acho que é porque esta corrente é a que está sendo induzida pelo efeito da rotação - se fosse maior que a injetada do lado do FET, teria um moto contínuo :) (agora eu apelei - perdí a vergonha completamente)

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Pergunta: Quanto mesmo é o valor médio das 2 correntes? Onde já vimos este valor neste experimento? O que isso quer dizer?
Bem, (0,588 + 0,368)/2 = 0,478, que é o que foi regulado lá no driver.
Agora o que quer dizer é pedir muito (para mim)...
O sistema "enxerga" esta diferença, porque o Rsense (que são dois resistores, um para cada fase) estão no meio do caminho, e os sinais que estão sendo monitorados um se refere ao momento que a fase está energizada e o outro se refere ao momento que a fase não está energizada... o sistema tira a média... (agora eu apanho)

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Pergunta: Se o sentido da corrente de um lado da bobina é o contrário do outro lado, por que os picos estão com o mesmo sentido?
Pra essa eu não tenho nem chute...

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...Aí é que entra a necessidade do diodo ser rápido. Pergunta: Por que?
Bem, depois desse festival de besteiras que eu escreví, fecho com a última agressão: é porque o quão mais rápido ele for, mais rápido ele "desvia" aquele surto de corrente que circula em direção ao FET, e não deixa o bichinho ir para o Céu dos componentes...

Offline F.Gilii

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« Resposta #42 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 18:50 »
Rudolf, (Jorge e Reinaldo)

Na primeira pergunta (Por que a corrente não é constante quando o fet está conduzindo?), não será por causa da indutância do estator que faz com que a corrente suba de forma meio linear? ( e eu falei da rpm... que vergonha )

Já que estamos falando do L297, Lí em algum lugar que não lembro onde, que a corrente média depende da tensão medida no pino 15 (Vref), do oscilador RC no pino 16 e do valor dos resistores Rsense.

Você comentou na dica de outro que há uma oscilação com alguma frequencia que aparece no outro lado da bobina...

Esta frequencia não tem a haver com a indutância do estator???

Se for isso, haverá uma frequencia ou ajuste para cada motor, e isso pode ser um fator complicante - a não ser que se preveja uma forma de ajuste (através de potenciometro ou algo assim).

Ou falei de novo outro monte de besteira?

Offline Rudolf Waller

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« Resposta #43 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 19:15 »
Oi eu,
Citação de: "Rudolf Waller"

Perdi alguma coisa nesta foto?

Sim, perdemos :)

Não comentei sobre o principal motivo do nome deste tópico. A CORRENTE oscila em cada ponta das bobinas na freqüência do chopper, e é esta oscilação da corrente que a gente ouve. Sir Jorge sempre falou sobre as sub-harmônicas, e sempre questionei isso. Ainda vamos ter bastante motivo para aprender :)

Assim que a gente terminar de esmiuçar estes sinais a gente volta a esta questão :) Ainda tem mais alguns experimentos prá gente fazer (Êba).

Outro detalhe que passou desapercebido (apesar de ter comentado lá atrás) foi a alta freqüência da oscilação quando o transistor para de conduzir. Comentei que a freqüência é da ordem de MHz. É esta freqüência que causa parte do aquecimento do motor, devido à corrente de Eddie (ou Focault). Espero que seja assim que se escrevem estes nomes :) É devido a esta corrente que os transformadores tem o núcleo em formato de chapas, e não inteiro.

Espero que não tenha deixado escapar mais nada :)

Bão, vamos à outra foto.

Abraços,
Rudolf

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« Resposta #44 Online: 06 de Fevereiro de 2007, 20:15 »
Citação de: "Mac_RC"
Foto numero 2 :

Canal 1 no mesmo lugar que antes ... com chopper ...

Canal 2 no resistor do center tap do motor ... sendo o terra ligado do lado do motor, conforme foto abaixo ...


Olhando o Reinaldoscópio, percebemos que a corrente da fonte flui no sentido fonte->bobina->chopper->terra quando o fet está conduzindo (a corrente está positiva), e flui no sentido contrário (terra->não chopper->bobina->fonte) quando não está (a corrente está negativa). É o que já vimos anteriormente de forma separada. Se "juntarmos" os 2 sinais das 2 fases numa onda só, é o teríamos.

Tentando detalhar o processo mais um pouco: Num primeiro período, a corrente de 0,588A sai da fonte, passa pela bobina, driver e retorna ao terra da fonte, e numa segunda etapa a corrente de 0,368A sai do terra, passa pelo driver, pela bobina e retorna ao positivo da fonte.

Foi esta segunda etapa que deixou a fonte do Sir Jorge meio boba. Alías, toda fonte chaveada fica assim, pois a tensão na saída dá um pulo um monte de vezes por segundo (na mesma freqüência do chopper), como se fosse um tsunami de corrente retornando ao invés de sair. O regulador acha que tá tudo errado, tenta corrigir esta aberração e acaba pirando nestas horas :)

Reparem que na foto o valor da corrente que sai da fonte (parte positiva) é praticamente a mesma que retorna (parte negativa). A diferença é muito pequena.

A diferença das áreas das 2 correntes é que pode nos ajudar a quantificar a corrente fornecida pela fonte. E mesmo assim teríamos que aproximar a curva. Uma outra maneira muito mais fácil é medir a corrente com um amperímetro analógico, pois o galvanômetro responde precisamente a esta diferença. Acho que mede o valor em RMS (não tenho certeza sobre isso).

Como os dois ciclos de trabalho (da primeira e da segunda foto) estão bem diferentes, e como na primeira foto está mais fácil de calcular, temos:
Corrente que sai da fonte=(4 divisões x 0,588A - 2,7 divisões x 0,368A) / (4 divisões + 2,7 divisões) = 0,203A.

Ou seja, bem menor que os 0,47A que o Apoena está fornecendo ao motor mais o que o próprio driver está convertendo em calor (fet, resistores, ...).

Abraços,
Rudolf

PS: Uma curiosidade: Olhando melhor a foto das ligações, a cor do fio do tap central é branco, mesmo? Não seria branco e verde?

 

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