Autor Tópico: Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?  (Lida 57586 vezes)

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Offline F.Gilii

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #105 Online: 26 de Fevereiro de 2007, 19:52 »
Jorge,

Sim - concordo com sua colocação...

Neste documento que postei o link alí atrás fala alguma coisa sobre uma relação entre a frequencia de chaveamento dos FETs e a indutância das bobinas do motor...

Se não me engano eu postei lá no link do Rudolf - só não lembro se no link do Smile ou no link da jiga - uns documentos muito interessantes, que falam de características que se pode comprovar em laboratório sobre a alimentação dos FETs, bem como alguns efeitos notados...

Acho que os documentos de lá se ligam a este...

Eu vou expewrimentar alterar a frequencia do pwm da minha placa, alterando o valor do capacitor, do original 3.3 nF para 1 nF, o que alterará a frequencia de 20 KHz para 65 KHz...vamos ver o que acontece...

Offline lesul

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #106 Online: 27 de Fevereiro de 2007, 09:59 »
Fabio, estou acompanhando este tópico, pois pretendo montar uma CNC3AX pra mim tbm....como sugestão, você (ou alkguém aki do forum que tenha esta placa) poderia colocar um trimmer (capacitor variável) e um trimpot no lugar dos respectivos resistor e capacitor e assim testar com um range variado de frequências e depois, postar os resultados aki para nós....

Offline F.Gilii

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #107 Online: 27 de Fevereiro de 2007, 10:18 »
Leandro,

Eu pensei em fazer algo assim, mas confesso que não tenho instrumental adequado a este tipo de teste...

Recebí hoje um lote de drivers para experimentar, e assim que estiverem funcionando, vou passar esta minha placa cnc3ax pela reforma, e espero tirar algumas conclusões mas não muito bem embasadas...

Offline C N C N o w !

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #108 Online: 27 de Fevereiro de 2007, 12:16 »
Citação de: "fgilii"
Eu vou expewrimentar alterar a frequencia do pwm da minha placa, alterando o valor do capacitor, do original 3.3 nF para 1 nF, o que alterará a frequencia de 20 KHz para 65 KHz...vamos ver o que acontece...


Minha aposta: acontece o mesmo ... infelizmente ... mas faça sim, não custa nada ... quem sabe temos uma surpresa ?

Offline F.Gilii

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #109 Online: 27 de Fevereiro de 2007, 12:22 »
Jorge,

Também acho que não vai mudar muito, mas vou experimentar sim...

Ainda acho que o ruído é daquele fenômeno que acontece no ferro do motor - tanto é que se colocar um diodo para "free wheeling" o som desaparece - junto com a velocidade e o torque :)

Daí umas perguntas:
Usando um acionamento com o par "L297/6203" o motor não faz ruído...será que é decorrente dos "diodos" presentes no 6203?

Ou será que o "pulo do gato" estará no método que as fases são acionadas, pois a corrente só circula em uma direção pelas fases?

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #110 Online: 27 de Fevereiro de 2007, 18:04 »
Esta MSG eu tinha postado antes de pifar meu PC, não dei andamento nestes testes, mas quem sabe abra algum horizonte ... heheheee

Pessoal,
 
Acho que cheguei a uma conclusão sobre como eliminar os ruídos ... e também a alguns itens importantes ... exemplos :
 
Snuber serve para proteger os FETs (Filtra os transientes), mas não elimina os ruídos ...
 
Diodos em anti-paralelo também servem para proteger os FETs, porem com um custo alto, que é a perda de eficiência e também não eliminam os ruídos ...
 
Para eliminar os ruídos, a corrente nas bobinas tem que se manter linear, fato que não ocorre nas placas baseadas no L297 ...
 
Na placa Smile do Rudolf  (estou supondo pois não sei detalhes, mas ele próprio pode nos esclarecer), ele  mantêm a corrente linear, nas bobinas, através de um chaveamento mais rápido dos FETs (creio que perto dos 250khz) ... digamos que ao perceber que a corrente baixou, alem de um limite pré estabelecido por ele, o FET é ligado novamente, não permitindo assim, que a corrente baixe ate zero ... isto mantêm a corrente linear, elimina os ruídos desagradáveis e proporciona um ganho de eficiência do motor ...
 
No quesito proteção p/ os FETs, o Rudolf (estou supondo de novo) ativa um diodo em anti-paralelo, poucos micro segundos antes do FET disparar e desliga poucos micro segundos depois de disparado ... com isto ele elimina apenas os picos gerados no acionamento das bobinas e não perde rendimento no motor ...
 
Acertei Rudolf  ??? ... heheheeee
 
Claro que para implantar este sistema, uma CPU (principalmente um DSP)seria bem mais eficiente, mas também ha outras soluções, com uso de componentes discretos ...
Vou fazer alguns testes antes de falar abobrinha, pois tudo que disse até aqui, é teoria e baseada no que estou vendo em meu driver ... depois de me certificar, eu apresento minhas conclusões finais ...
 
Gostaria de ouvir a opinião dos colegas  Jorge, Rudolf, Fabio e demais ...

Offline F.Gilii

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #111 Online: 27 de Fevereiro de 2007, 18:11 »
Mac,

O Rudolf e o Jorge comentaram que há uma diferença entre colocar um diodo em anti-paralelo com a bobina e em anti-paralelo com o FET (entre dreno e supridouro)...

Se colocar o tal diodo na bobina, o motor perde mesmo, mas e entre o dreno e o supridouro?

Chamei a atenção para um circuito proposto pelo Phill ( www.pminmo.com ) onde ele usa um diodo supressor de ruídos em anti-paralelo com o FET...

Agora que recebí os drivers Apoena, assim que colocar pra funcionar sou poder fazer estes testes na cnc3ax que vai sobrar, e veremos...

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #112 Online: 27 de Fevereiro de 2007, 19:13 »
Fabio,

Entre dreno e supridouro é praxe, tem que ter, porem os FETs ja possuem estes diodos internamente ...

Offline Rudolf Waller

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #113 Online: 27 de Fevereiro de 2007, 21:54 »
Grande Reinaldo,
Citação de: "Mac_RC"

Acho que cheguei a uma conclusão sobre como eliminar os ruídos ... e também a alguns itens importantes ... exemplos :
 
Snuber serve para proteger os FETs (Filtra os transientes), mas não elimina os ruídos ...

Pelo que me lembro, no Smile o snubber diminuiu o ruído, mas a finalidade é proteger os fets e diminuir a EMC.
Citar

Diodos em anti-paralelo também servem para proteger os FETs, porem com um custo alto, que é a perda de eficiência e também não eliminam os ruídos ...

Diodos em anti-paralelo com quem?

Se for com a bobina, eliminam o ruído, ganha-se em eficiência na recirculação de corrente e perde-se MUITO torque com o motor girando.

Se for com o fet, protege o fet e mantem a corrente circulando, ou seja, a eficiência é perdida SEM este fet, e não o contrário.
Citar

Para eliminar os ruídos, a corrente nas bobinas tem que se manter linear, fato que não ocorre nas placas baseadas no L297 ...

Sim, a não ser que se coloque diodos em anti-paralelo com a bobina (reduzindo a velocidade, claro).
Citar

Na placa Smile do Rudolf  (estou supondo pois não sei detalhes, mas ele próprio pode nos esclarecer), ele  mantêm a corrente linear, nas bobinas, através de um chaveamento mais rápido dos FETs (creio que perto dos 250khz) ...

Nananinanão :) A corrente permanece linear, mas a freqüência é de 25KHz. Com 250KHz cada período seria de 4us. O fet derreteria :)
Citar

digamos que ao perceber que a corrente baixou, alem de um limite pré estabelecido por ele, o FET é ligado novamente, não permitindo assim, que a corrente baixe ate zero ...

Posso estar falando besteira, mas qualquer chopper faz isso. No caso do Apoena e no CNC3AX é o L297 que faz este gerenciamento. Claro, em ambas as placas este controle é por PWM.
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isto mantêm a corrente linear, elimina os ruídos desagradáveis e proporciona um ganho de eficiência do motor ...

Se você pensar no campo magnético da bobina que é mantido por uma corrente linear, novamente o chooper faz isso. A diferença é que, se você olhar a corrente na extremidade desta bobina, existe uma oscilação muito grande na corrente. Esta, sim, é que causa o ruído forte.

Já o Smile difere de um chopper convencional por manter a corrente praticamente linear em cada extremidade da bobina. Dentre outras vantagens, o fet do chopper esquenta muito pouco. Paradoxalmente, foi esta eficiência que fez o fet queimar num dos testes :)
Citar

No quesito proteção p/ os FETs, o Rudolf (estou supondo de novo) ativa um diodo em anti-paralelo, poucos micro segundos antes do FET disparar e desliga poucos micro segundos depois de disparado ... com isto ele elimina apenas os picos gerados no acionamento das bobinas e não perde rendimento no motor ...
 
Acertei Rudolf  ??? ... heheheeee

Acertou, sim. Só que foi gol contra :)
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Vou fazer alguns testes antes de falar abobrinha, pois tudo que disse até aqui, é teoria e baseada no que estou vendo em meu driver ... depois de me certificar, eu apresento minhas conclusões finais ...

Praticamente tudo o que vi foi no Smile :)

Abraços,
Rudolf

Offline Rudolf Waller

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #114 Online: 27 de Fevereiro de 2007, 22:01 »
Mestre Fabio,
Citação de: "fgilii"

Se colocar o tal diodo na bobina, o motor perde mesmo, mas e entre o dreno e o supridouro?

Este diodo é necessário para manter a corrente circulando pela bobina num chopper convencional.

Abraços,
Rudolf

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #115 Online: 28 de Fevereiro de 2007, 07:21 »
Rudolf,

Eu não afirmei nada, estou apenas especulando no campo da teoria ...

Eu também não escrevi diminuir o ruído, pois para isto a sugestão do Jorge ainda é a melhor (hehehee), eu escrevi : "não elimina" ... Nem diodos, nem snuber ...

Você é da turma dos que "se podemos complicar, para que facilitar"  não é ??? ... heheheeeee

Os diodos 1nxbq estão em anti-paralelamente com as bobinas, sendo que cada bobina vai do fio de entrada até o fio de saída ... heheheeeee
Só não sei como deixar de colocar os anti-paralelamente aos FETs, pois estão dentro dos mesmos ... vou tentar com uma seringa, para ver se consigo retira-los ... heheheeee

Os diodos que ficam em antikjhgkplelo com os FETs são para proteger os mesmos de picos de corrente reversa e não para manter corrente "circulando", pelo menos foi o que eu aprendi ... agora se eles mantém a corrente circulando, vou chama-los de diodos pracinhas ... circulando pessoal .... hehehee

Quando digo corrente linear (talvez eu esteja errado), significa plana, positivamente positiva e não corrente alternada que é o que vejo aqui no "cinistroscopio" ... ou seja quando o FET é cortado a corrente se torna negativa ...

Porque o FET derreteria ??? No seu projeto você quer dizer ? Pois um FET aceita disparos da ordem de nanosegundos ...
Aqui na Apoena eu aumentei a freqüência para 65 khz e não derreteu nenhum FET, ao contrario, ficaram gelados ...

Acho que não é bem assim, pois o L297 desliga a corrente sempre que for superior ao limite imposto pelo trimpot, mas não liga quando simplesmente esta estiver abaixo, pois se assim fosse, entraria em ressonância ... ela só volta a ser ligada, quando estiver abaixo do limite e na hora que o relógio do PWM mandar ... não basta estar abaixo, tem que aguardar a chegada do pulso do PWM, agora se ele chegar pouco antes da corrente abaixar, só ira ligar no próximo ciclo do PWM ...

Porque gol contra ??? Eu nem estava jogando, se fizeram gol, não fui eu ... heheheee

Me desculpe se não respondi alguma coisa, mas você faz uma salada na pergunta, e isto torna um pouco cansativo treplicar ... sei que é mais fácil pegar uma carona na pergunta, mas eu particularmente me atrapalho com tantos quadradinhos, ainda se tivesse figurinhas eu iria pensar que era um gibi e gibi eu gosto ... heheheee

Espero não ter escrito muita abobrinha, ultimamente ando assobiando, chupando cana, tocando gaita, batendo bumbo com o pé direito, prato com o esquerdo, enquando o mindinho limpa o nariz e por ai a fora ...  heheheeee

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Como diminuir ruido da placa chopper CNC3AX ?
« Resposta #116 Online: 28 de Fevereiro de 2007, 07:51 »
Grande Reinaldo,
Citação de: "Mac_RC"

Eu não afirmei nada, estou apenas especulando no campo da teoria ...

Idem, ibidem :)
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Eu também não escrevi diminuir o ruído, pois para isto a sugestão do Jorge ainda é a melhor (hehehee), eu escrevi : "não elimina" ... Nem diodos, nem snuber ...

Relaxa :)

Você comentou que sua experiência é em cima do Apoena. Só tentei passar a minha, que é em cima do Smile :)

Abraços,
Rudolf

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« Resposta #117 Online: 28 de Fevereiro de 2007, 07:58 »
Rudolf,

Em uma coisa eu estou errado, aumentar a frequencia não melhora o ruido e nem coisa alguma, ja fiz testes com frequencias maiores e não percebi nada de nada, exceto a impresão que os FETs esquentam menos ...

Mas os testes que fiz foram rapidos, de inicio cheguei até a soltar fogos, escrevi, falei para o Fabio e tudo mais, depois com outro motor, corri e apaguei tudo que eu havia escrito, mas ja era tarde, o Fabio ja tinha lido ... hehehee

Tentei repetir o que eu tinha visto de tão extraordinario e não consegui ver mais nada ... ai o micro pifou e tudo enrolou, agora tentei de novo e nada de nada ... só não consigo entender o que aconteceu na primeira vez ... talvez tenha sido a agua de coco ... heheheeee

Offline Rudolf Waller

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« Resposta #118 Online: 28 de Fevereiro de 2007, 08:18 »
Grande Reinaldo,
Citação de: "Mac_RC"

Só não sei como deixar de colocar os anti-paralelamente aos FETs, pois estão dentro dos mesmos ...

Os diodos internos ao fet são um tipo de efeito colateral. Pena que sejam muito lentos. Esta devagareza é que faz com que coloquemos diodos externos.

"Só não sei como deixar de colocar os anti-paralelamente aos FETs". Estava me referindo ao diodo em anti-paralelo externo ao fet. De qualquer maneira, para deixar de colocar o interno, basta colocar um diodo em série com o dreno que você elimina o interno.
Citar

Os diodos que ficam em antikjhgkplelo com os FETs são para proteger os mesmos de picos de corrente reversa e não para manter corrente "circulando", pelo menos foi o que eu aprendi ...

As fotos do reinaldoscópio que você tirou tempos atrás mostram esta corrente circulando através destes diodos. Foi através daquelas fotos é que passei a entender melhor como o processo todo funciona :)
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Quando digo corrente linear (talvez eu esteja errado), significa plana, positivamente positiva e não corrente alternada que é o que vejo aqui no "cinistroscopio" ... ou seja quando o FET é cortado a corrente se torna negativa ...

Sim, você está certo, se considerarmos a corrente numa extremidade da bobina. Só fiz uma "amarração" da corrente com o campo magnético :)

Aproveitando e fazendo outra amarração, o Smile fornece uma corrente linear (positivamente positiva) ao motor 8)
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Porque o FET derreteria ??? No seu projeto você quer dizer ? Pois um FET aceita disparos da ordem de nanosegundos ...

Sim, um fet chaveia muito rápido. Só que os drivers de gate são muito lerdos. Mesmo um que chaveia em 100ns faz com que o fet esteja na região linear durante este tempo. Ou seja, em cada período de 4us (1/250KHz), o fet fica na região linear durante 0,2us (5% do tempo). Isso é muita coisa :shock:
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Aqui na Apoena eu aumentei a freqüência para 65 khz e não derreteu nenhum FET, ao contrario, ficaram gelados ...

Qual a corrente que o driver estava fornecendo ao motor?

Configure uma corrente de uns bons amperes e compare (com termômetro) a temperatura dos fets com o Apoena trabalhando em 20Khz e com 65KHz.

Digo por experiência própria. Logo no começo do Smile fiz ele trabalhar com 100KHz. Funciona que é uma belezura, exceto pelo aquecimento dos fets. E olha que só estava passando uns poucos amperes :) Por falar nisso, acho que mais tarde vou repetir a dose, pois muita coisa mudou no Smile de lá prá cá :)
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Me desculpe se não respondi alguma coisa, mas você faz uma salada na pergunta,

É moleza 8) É só escrever "[ quote ]" e "[ /quote ]" e clicar em "prever" prá conferir se os quadrinhos estão certos 8)
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Espero não ter escrito muita abobrinha, ultimamente ando assobiando, chupando cana, tocando gaita, batendo bumbo com o pé direito, prato com o esquerdo, enquando o mindinho limpa o nariz e por ai a fora ...  heheheeee

Relaxa :) Já pensou em abrir um canil? :D Faltou isso na sua relação :)

Abraços,
Rudolf

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« Resposta #119 Online: 28 de Fevereiro de 2007, 08:22 »
Jorge e Rudolf,

Vou fazer uma pergunta proceis : Não é esta corrente negativa que atrapalha a bagaça ???

Digo, se eu elimina-la, não vai melhorar o desempenho, pois eu coseguiria disparos mais rapidos no chopper ???

Ou estou coberto de asneiras ??? ... é o mais provavel ... hehehee

 

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