Autor Tópico: Curva dinamica de motores de passo  (Lida 17412 vezes)

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Offline eletronal

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Curva dinamica de motores de passo
« Online: 03 de Abril de 2012, 07:37 »
Olá pessoal,
A partir de uma ideia do Gil (minilathe), que ele postou faz tempo neste fórum, sobre como levantar a curva dinâmica de motores de passo, que realizei a engenhoca apresentada em anexo. Depois das primeiras experiências com vários tipos de motores em CC e CA, cheguei nesta configuração, que parece ser a melhor combinação para o teste de motores de passo tipo NEMA 23. Quando a engenhoca começou a dar certo, comparei as curvas obtidas com a dos fabricantes de motores de passo e realmente pude observar que são muito semelhantes. Inclusive, chegando lentamente ao ponto de “stall” os valores obtidos são muito repetitivos. É claro que com alimentação mais alta, o torque é maior, mas usei 24 VDC, para que pudesse trabalhar com valores de V e I mais baixos e principalmente para usar o dispositivo como padrão comparativo entre vários motores e para o meu uso. O drive usado é da Applied Motion Product modelo 3540M cuja alimentação pode chegar até 42 VDC com a corrente de 3,5 A. Qualquer outro drive pode ser utilizado para este fim. A leitura do multímetro, embora acompanhe a da balança, é apena para monitorar a corrente aplicada no motor CC. O torque é calculado pelo valor da balança e pelo braço da alavanca (10 cm). Para energizar o motor em CC, usei três fontes não estabilizadas de 12 VDC em serie (36 VDC) e por meio de um variac aumento a tensão primaria de 0 volts até acontecer o “ stall”.
Um Abraço
Alberto
Torque de motor de passo.wmv


Offline minilathe

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #1 Online: 03 de Abril de 2012, 07:56 »
Olá Alberto,

Parabéns, muito legal...

Você conseguiu concluir o projeto de uma bancada de testes e aqui já estou até com duas células de carga....

Ainda estou devendo aquela visita né??

Offline minilathe

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #2 Online: 03 de Abril de 2012, 07:57 »
Pelo jeito não há ressonâncias não é??

Offline eletronal

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #3 Online: 03 de Abril de 2012, 08:08 »
Olá Gil,
Este motor que estou usando, não apresenta pontos de ressonãncia, encontrei pontos ao redor de 5000 pps em outros tipo de motores.
Grato
Alberto

Offline minilathe

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #4 Online: 03 de Abril de 2012, 09:47 »
Alberto,

Acho que se você deveria fixar o corpo do motor CC ao prato da balança, isso pode ajudar na detecção dos pontos onde o torque é zero ou negativo, o que deve ocorrer na condição de ressonância.

Abraço,

Offline eletronal

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #5 Online: 03 de Abril de 2012, 10:50 »
Olá Gil,
A balança escolhida foi aquela que apresenta o fundo escala pouco acima dos valores máximo das medições, (também é aquela que eu tenho) isto para obter uma boa resolução. Se tivesse que colocar o motor em cima da balança, teria que usar uma balança maior devendo suportar o peso do motor, talvez fosse necessário usar um sistema de fixação de primeiro gênero e deveria ser capaz de efetuar a tara. Repara no filme que efetuo a tara da balança antes de aplicar no motor em CC a tensão da fonte variável, os seja, na rotação escolhida o atrito dos rolamentos e do sistema está sendo anulado. A balança está calçada para receber uma força perpendicular ao momento, e o braço está apena apoiado nela. Para detectar os pontos de ressonância, ao invés de fixar a velocidade, pode-se fixar a corrente e aumentar gradativamente a frequência. Os pontos critico de ressonância eletromecanicas são facilmente identificáveis através da caída do torque como também através de um osciloscópio, analisando o ripple em cima da continua. Caso que estiver interessado, posso disponibilizar a minha oficina para realizar todos os testes possíveis e imagináveis.
Saudações
Alberto

Offline Cássio Alvarenga

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #6 Online: 03 de Abril de 2012, 13:09 »
Alberto,

      Achei simples e eficaz esta engenhoca.

Se me permite fazer uma critica construtiva:

  Toma o cuidado para que a haste esteja perfeitamente perpendicular ao eixo da balança, não deu pra ver direito, mas parece que não esta, caso tenha alguma variação a força aplicada será o cosseno desta variação. Como usou uma haste em forma de "T" deve medir a distancia do centro do eixo ate o apoio no prato da balança (hipotenusa) e o prato da balança ou o calço deve estar com a plano alinhado ao eixo do motor.

 
Outra coisa: eixo do motor de passo deve estar o mais alinhado possível com o eixo do motor DC, dependendo do acoplamento pode dar muita diferença.

Offline minilathe

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #7 Online: 03 de Abril de 2012, 13:33 »
Se tivesse que colocar o motor em cima da balança, teria que usar uma balança maior devendo suportar o peso do motor, talvez fosse necessário usar um sistema de fixação de primeiro gênero e deveria ser capaz de efetuar a tara. Repara no filme que efetuo a tara da balança antes de aplicar no motor em CC a tensão da fonte variável, os seja, na rotação escolhida o atrito dos rolamentos e do sistema está sendo anulado. A balança está calçada para receber uma força perpendicular ao momento, e o braço está apena apoiado nela.

Não me referi a colocar o motor sobre a balança, ao invés de apenas apoiar, fixar o braço preso ao corpo (estator) do motor ao prato da balança através de uma articulação (eliminando dois graus de liberdade de movimento), desse modo, a balança pode medir pesos positivos e "negativos" no eixo Z (vertical).

Caso que estiver interessado, posso disponibilizar a minha oficina para realizar todos os testes possíveis e imagináveis.
Saudações
Alberto

Com certeza..., muito interessado, vamos brincar nessa bancadinha com alguns motores (de passo, servos), vou "pagar a visita" e vou levar o André comigo.

Offline eletronal

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #8 Online: 03 de Abril de 2012, 13:51 »
Olá Cassio,
Obrigado. Realmente tem razão sobre os cuidados de alinhamento dos eixos. Os primeiros testes foram efetuados com acoplamentos rígidos que eu mesmo usinei no torno mecânico. Não teve jeito, usinei sete pçs. mas todos vibravam. Somente quando recebi os juntos elásticos as vibrações sumiram. Em relação ao alinhamento, estou usando um catalogo da Philips que desempenha o papeo perfeitamente. Estou agora trabalhando num assunto muito polemico: (dois motores de passo no mesmo eixo). Isto porque ainda sem experiencia construi minha CNC com dois fusos parallelos nas laterais do eixo X.  O torque literalmente dobra, mas..........Com muitos problemas. Talves consiga resolver os problemas modificando os drives. Pois irei colocar o filme aqui.
Atenciosamente
Alberto

Offline eletronal

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #9 Online: 03 de Abril de 2012, 14:01 »
O.K. Gil
Sem problema, é so marcar. Em relação ao fixar o motor, sim pode ser feito. Porem temos que considerar que quando o motor de passo " stall" inverte a rotação impulcionado pelo motor DC. O braço continua em cima da balança, mas o peso marcado perde qualquer significado. Mas todas as ideias são bem vindas, pois esta realização partiu depois que vocé fez o comentario sobre freios magneticos.
Grato
Alberto

Offline F.Gilii

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #10 Online: 03 de Abril de 2012, 18:22 »
Alberto,

Parabens pela engenhoca - ficou muito legal...

Vou reler tudo com calma para ver os resultados que voce teve.

Gostei disso.

Fabio
« Última modificação: 03 de Abril de 2012, 18:40 por F.Gilii »

Offline eletronal

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #11 Online: 03 de Abril de 2012, 18:41 »
Olá Mestre Gilii,
Muito obrigado, estou analizando curvas de outros motores maiores, em breve irei coloca-los aquí no forum.
Grato
Alberto

Offline minilathe

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #12 Online: 03 de Abril de 2012, 18:51 »
Alberto,

Não se esqueça que essas curvas podem variar com o tipo de driver (micropasso, chopper, 1/2 passo, passo cheio), tensão de alimentação, corrente, tipo de carga mecânica, ...


Offline eletronal

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #13 Online: 03 de Abril de 2012, 19:56 »
Olá Gil,
Com certeza, não é apena o motor, mas o conjunto driver e motor de passo. Dois anos atrás, montei uma placa com os C.I.  L297 e L298 de acordo com o “Data sheet” da ( S.T.). Infelizmente fiquei decepcionado do desempenho do drive, variando os PPS era necessário variar a corrente para o drive acelerar, sem dizer que a toda hora os motores entravam em ressonância. Não satisfeito comprei o drive chinês de quatro canais com os C.I. da Toshiba TB6560. Melhorou um pouco. Até que executei um serviço e pude conhecer os drivers da Applied Motion Products modelo STR8. Estes driver rodam com a tensão de até 75 VDC com a corrente de 7,8 Amp. Mas o problema é que este drive custa mais de R$ 500,00 e não preciso de tudo isto. Assim comprei no ebay drivers usados (já comprei 10 unidades) com características menores da mesma marca. Este drive é dedicado para acionar motores de passo bipolares (4 fios/ 8 fios). Também podemos usar motores unipolares fazendo ligações de 4 fios.  Estou rodando vários motores de passo para levantar as curvas, mas já determinei os parâmetros fixos como per exemplo alimentação de 24 VDC tipo de drive etc. para poder comparar os resultados obtidos.
Um abraço
Alberto

Offline Edimar

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Re:Curva dinamica de motores de passo
« Resposta #14 Online: 03 de Abril de 2012, 20:24 »
Muito criativo e simples seu dispositivo.
Parabéns!!  :)

 

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