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PROJETOS => Projeto - Smile => Tópico iniciado por: Rudolf Waller em 20 de Agosto de 2012, 16:11
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Oi pessoal,
Os mestres do Smile (Arnaldo, Fabio e Sir Jorge/CncNow) e eu queríamos saber como a fonte se comporta alimentando Smiles e motores. A principal dúvida era: Por que uma fonte alimentando esse conjunto aparentemente não atendia a realidade? Foram feitos alguns testes para tentar entender. O resultado de um dos testes (medir a corrente e tensão na saída da fonte com o motor girando) me surpreendeu. Pensei em ligar pro Sir Jorge, mas antes tive que refazer os testes prá não passar vergonha. Confirmado o resultado, liguei pro Sir Jorge que também não entendeu o que estava ocorrendo.
Abrindo um parênteses: deixar o Sir Jorge e sua vasta (quase infinita) sapiência sem conseguir explicar algo é uma experiência das mais honrosas. Apesar de conhecê-lo há muito anos, só consegui esse feito um par de vezes (tou rindo, imaginando a cara dele lendo isso).
O susto dele foi tão grande que quis ver in-loco o que estava acontecendo. Ficamos os dois sem entender. Foi quando surgiu a idéia de realizar testes mais amplos, gerais e profundos (ui), só conseguidos nos dois últimos dias.
Final de semana de teste com mestre Fabio foi pouco. A meta era registrar como uma fonte se comporta com diversas combinações de tensões, motores, frequências e cargas. Para isso foram providenciados 7 motores de 2 fabricantes:
Akiyama:
AK57H3-1.8 (15 kgf.cm)
AK85HY5.88-1.8 (32 kgf.cm)
AK85H3.75-1.8 (52 kgf.cm) - Não foi testado por ser bipolar
Action Motors:
SM1.8-D19-MN (19 kgf.cm)
SM1.8-E8532N-MN (32 kgf.cm)
SM1.8-E8551A-MN (50 kgf.cm) - Não foi testado por falta de tempo
SM1.8-E8590N-MN (90 kgf.cm) - Não foi testado por falta de tempo
Destes, 1 é bipolar e 2 ainda terão seus 10 minutos de fama (bem mais, na verdade).
Foram usados os seguintes equipamentos:
-Fonte linear, tensão ajustável e não regulada de 2kVA;
-Voltímetro na saída da fonte;
-Amperímetro analógico na saída da fonte;
-Conjunto Smile & Bob.
O conjunto foi testado nas seguintes condições:
-As tensões dos testes foram ajustadas para 25V, 50V e 100V (sem carga). Devido à ausência de regulação da fonte, foi anotada a tensão em cada teste;
-Corrente configurada no Smile para a nominal de cada motor;
-Frequências (em Hz) de 100, 250, 500, 750, 1000, 1500, 2000 e 3000 em diante com intervalos de 1kHz até que o motor estolasse sem carga ou com carga extremamente pequena.
Na primeira etapa foram registrados a tensão e corrente com o motor girando sem carga (eixo livre) e, numa segunda etapa, com carga mecânica poderosa (Fabio pilotando um sistema de frenagem) até que o motor estolasse, sendo registrados a tensão e corrente imediatamente antes do stall.
Além dos testes acima, também foram realizados alguns testes tira-teima:
-Como o motor ainda estava frio nos testes de 25V, os testes com esta tensão foram repetidos no SM1.8-E8532N-MN com o motor quente para verificar se poderia haver discrepância;
-Como os eixos possuem o eixo não são totalmente cilíndricos, o teste foi refeito no SM1.8-E8532N-MN usando o lado cilíndrico do eixo "traseiro". 3 gráficos foram feitos comparando os resultados, um para cada tensão. Achamos aceitável os dados registrados, não precisando refazer os testes com outro sistema de frenagem.
Os dados seguem anexo. Mal analisamos os dados e poucos gráficos foram gerados (apenas para sanar alguma dúvida pontual).
Senhores, aguardo comentários.
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Abrindo um parênteses: deixar o Sir Jorge e sua vasta (quase infinita) sapiência sem conseguir explicar algo é uma experiência das mais honrosas. Apesar de conhecê-lo há muito anos, só consegui esse feito um par de vezes (tou rindo, imaginando a cara dele lendo isso).
Huá, huá, huá, huá, huá, huá, huá, huá, huá, huá, huá, huá ... ;D ;D ;D
Ah, se fosse verdade ...
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Belo experimento!
Estava sendo acionado em passo cheio ou meio-passo?
Se não me falha a memoria. A RPM eu calculo como (frequencia x 60)/ passo por volta Correto?
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Belo experimento!
Realmente, dá prá estudar muita coisa com os resultados.
Estava sendo acionado em passo cheio ou meio-passo?
Meio passo
Se não me falha a memoria. A RPM eu calculo como (frequencia x 60)/ passo por volta Correto?
Exato!
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Rudolf,
qual equipamento usaram para medir tensão e corrente?
João
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Por curiosidade, e o torque aplicado ao motor?? Motor em vazio??
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qual equipamento usaram para medir tensão e corrente?
A fonte possui um divisor resistivo que entra num conversor A/D de 8 bits do controlador e indica a tensão num display de 7 segmentos e no LCD.
A corrente foi medida num galvanômetro ajustado para indicar corrente DC (amperímetro analógico).
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Por curiosidade, e o torque aplicado ao motor?? Motor em vazio??
O objetivo era medir a tensão e corrente na saída da fonte com o motor girando sem nada conectado no eixo (a vazio) e, numa segunda etapa, com um freio aplicado até o motor estolar. Nesta segunda etapa não sei dizer qual torque foi aplicado.
Para que o experimento ficasse mais completo, o ideal seria que medíssemos o torque no momento do stall, mas não possui um torquímetro.
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Começando a jogar lenha (e gasolina) na fogueira, minha primeira dúvida:
Por que a curva de potência difere da de torque (fornecida pelos fabricantes)?
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Bom dia Rudolf, lhe mandei uma MP e e-mail semana passada sobre probleminha na Smille, gostaria de uma análise sua sobre o que está acontecendo, não recebi resposta. Você recebeu os e-mails ou a MP?
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Para que o experimento ficasse mais completo, o ideal seria que medíssemos o torque no momento do stall, mas não possui um torquímetro.
O Gil deu uma ideia a um tempo e o Alberto (eletronal) construiu uma engenhoca interessante:
Torque de motor de passo.wmv (http://www.youtube.com/watch?v=GAi73xjon3U#)
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Bom dia Rudolf, lhe mandei uma MP e e-mail semana passada sobre probleminha na Smille, gostaria de uma análise sua sobre o que está acontecendo, não recebi resposta. Você recebeu os e-mails ou a MP?
Masteus, passou batido. Perdão...
Acabei de responder a MP.
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Obrigado pelo retorno
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O Gil deu uma ideia a um tempo e o Alberto (eletronal) construiu uma engenhoca interessante:
Valeu, Cássio, pela idéia :)
Simples e eficiente :)
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Rudolf,
Começando a jogar lenha (e gasolina) na fogueira, minha primeira dúvida:
Por que a curva de potência difere da de torque (fornecida pelos fabricantes)?
A curva de potência elétrica que você se refere é a potência gasta no motor (com perdas, atritos internos, acionamento da carga)?
Outra coisa é como determinar a potência efetiva do motor? Medindo a tensão e a corrente (RMS) e calculando o produto? Num circuito de acionamento PWM a corrente e a tensão possuem formas de onda complexas, e se a corrente e a tensão instantâneas estiverem "fora de fase"?
Outro aspecto a considerar é a curva do motor. Entendo que curva do fabricante de um motor foi levantada numa condição de acionamento específica (corrente constante, PWM, tensão de alimentação de xxx Volts, micropasso, ...). E sabemos que, de certo modo, a curva obtida de um motor (torque x velocidade) é o resultado do conjunto fonte (tensão em Volts) + driver + motor + tipo de carga acionada (inercial pura sem atrito, atrito viscoso, sem carga, ....). Ou seja, a curva do fabricante pode ser útil para comparar dois motores testados nas mesmas condições, mas não atende se for o caso de testar drivers e modos de acionamento distintos.
Acho que a maneira efetiva de determinação da potência seja através da medição de torque e calculando: Pmec = Tmec x V.
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Considerando que alguem poderia repitir e copiar a engenhoca para levantar a curva dinamica de motores de passo, adicionei um topico no "Torque de motores de passos."
Obrigado
Alberto
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A curva de potência elétrica que você se refere é a potência gasta no motor (com perdas, atritos internos, acionamento da carga)?
Não só no motor. As medições foram feitas na saída da fonte e as curvas de potência não se parecem em nada com curvas de torque. Eu achava que seriam mais ou menos parecidas.
Outra coisa é como determinar a potência efetiva do motor? Medindo a tensão e a corrente (RMS) e calculando o produto? Num circuito de acionamento PWM a corrente e a tensão possuem formas de onda complexas, e se a corrente e a tensão instantâneas estiverem "fora de fase"?
Dando um bicudão e torcendo que a bola pelo menos vá na direção do gol adversário, medir a corrente e a tensão através de um amperímetro e voltímetros analógicos não nos indicaria a potência consimida pelo motor? Humm, tem razão... Tem a questão da fase entre tensão e corrente...
Ou seja, a curva do fabricante pode ser útil para comparar dois motores testados nas mesmas condições, mas não atende se for o caso de testar drivers e modos de acionamento distintos.
Com certeza. Além do mais, já achei erros obcenos em datasheet de fabricantes que me fazem questionar das próprias curvas apresentadas.
Acho que a maneira efetiva de determinação da potência seja através da medição de torque e calculando: Pmec = Tmec x V.
As curvas de potência em função da velocidade na saída da fonte tem um aspecto, no mínimo, curioso. Sim, existem diversos componentes após a fonte (o motor é somente um destes componentes). Será que o restante dos componentes se comportam de forma tão não linear para que a curva de potência do motor (dada pela sua equação) fique mais linear? Não sei o que pensar sobre isso.
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Considerando que alguem poderia repitir e copiar a engenhoca para levantar a curva dinamica de motores de passo, adicionei um topico no "Torque de motores de passos."
Obrigado
Alberto
Valeu por compartilhar seu conhecimento :)
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Tomei a liberdade de "colar" os dados do experimento do vídeo do Alberto para ver como fica uma curva de potência de motor.
Realmente, lembram as curvas de potência de saída da fonte.
Mais uma prá coleção :)
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Rudolf,
A curva de potência elétrica que você se refere é a potência gasta no motor (com perdas, atritos internos, acionamento da carga)?
Não só no motor. As medições foram feitas na saída da fonte e as curvas de potência não se parecem em nada com curvas de torque. Eu achava que seriam mais ou menos parecidas.
Pois é, na saída da fonte e antes do driver. Porém, no driver algumas coisas ocorrem, a corrente PWM é gerada, injetada no motor e existe defasagem entre tensão e corrente chaveadas. Há também o rendimento do driver em diferentes condições de acionamento do motor (o driver não deve ser linear). Ou seja, a potência na entrada do driver não necessariamente é a potência ativa no eixo do motor.
Dando um bicudão e torcendo que a bola pelo menos vá na direção do gol adversário, medir a corrente e a tensão através de um amperímetro e voltímetros analógicos não nos indicaria a potência consimida pelo motor?
Também estou na torcida, mas acho que essa medição é basicamente a potência na entrada do driver, e não necessariamente a potência ativa entregue ao motor, não é?
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Outra pulga atras da orelha é a eficiência do motor em converter potencia elétrica em mecânica. Creio que não se possa despreza-la baseando-se no calor que esses bichinhos geram. ::)
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Há também o rendimento do driver em diferentes condições de acionamento do motor (o driver não deve ser linear).
Acho difícil que seja. Aliás, nem é a finalidade dele ter rendimento linear em toda gama de frequência.
Ou seja, a potência na entrada do driver não necessariamente é a potência ativa no eixo do motor.
Também acho. Entre a fonte e o eixo do motor tem o driver e o próprio motor.
Dando um bicudão e torcendo que a bola pelo menos vá na direção do gol adversário, medir a corrente e a tensão através de um amperímetro e voltímetros analógicos não nos indicaria a potência consimida pelo motor?
Também estou na torcida, mas acho que essa medição é basicamente a potência na entrada do driver, e não necessariamente a potência ativa entregue ao motor, não é?
Desculpe, não me expressei bem. Quis dizer o voltímetro e amperímetro entre o driver e o motor.
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Outra pulga atras da orelha é a eficiência do motor em converter potencia elétrica em mecânica. Creio que não se possa despreza-la baseando-se no calor que esses bichinhos geram. ::)
Com certeza :)
E varia MUITO em função da velocidade. No fim do fôlego, quando a velocidade é muito alta, o bicho tá muito quente e não consegue entregar quase nada pro eixo. Qualquer toquinho no eixo já estola o motor.
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Gil e Alberto, é com muito prazer que os vejo participando desta discussão, eu já havia dito ao Rudolf que pretendia aliciá-los ;D
Pretendia estar no Rio nesta semana e bater um papo de corpo presente, agora que aprendi sobre as virtudes dos galetos e seus efeitos no intelecto ;D ;D ;D
As medidas foram efetuadas na saída DC da fonte e pelo que vimos ao osciloscópio ( confirma Rudolf ? ) não parece fazer sentido considerar fator de potência neste ponto, estamos tratando de correntes e tensões essencialmente contínuas.
Uma coisa que me chama a atenção é que a variação relativa da potência é muito maior para tensões de alimentação mais baixas, no caso do motor SM1.8-D19, por exemplo, chega a 170% sob 25V e apenas 60% sob 100V :
(https://lh6.googleusercontent.com/-JHW0GOLvBlw/UDVMvtSGnMI/AAAAAAAAFzM/qixx1PMSPG8/s640/ensaio.JPG)
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Olá Jorge,
Gil e Alberto, é com muito prazer que os vejo participando desta discussão, eu já havia dito ao Rudolf que pretendia aliciá-los ;D
Pretendia estar no Rio nesta semana e bater um papo de corpo presente, agora que aprendi sobre as virtudes dos galetos e seus efeitos no intelecto ;D ;D ;D
Então, vamos aos galetos.... é só marcar!!
As medidas foram efetuadas na saída DC da fonte e pelo que vimos ao osciloscópio ( confirma Rudolf ? ) não parece fazer sentido considerar fator de potência neste ponto, estamos tratando de correntes e tensões essencialmente contínuas.
Quando me referi a defasagem relativa dos sinais de tensão e de corrente (o "fator de potência"), me referi a defasagem eventualmente existente entre o driver e o motor. Além disso, tratam-se de sinais com forma de onda complexa, sabemos que não são as "bonitas senóides". São ondas esquisitas que mudam de forma com a frequência de acionamento, com o motor, ...
Aliás, considerando que a tensão e a corrente são formas de onda complexas, e não senóides, acho que não faz sentido falar em fator de potência.
Além disso, como o driver não deve ser linear, a potência medida em sua entrada não é proprocional à potência na saída. Ou seja, se dobrar a potência de entrada, não quer dizer que na saída a potência dobrou, ou vice-versa.
Uma coisa que me chama a atenção é que a variação relativa da potência é muito maior para tensões de alimentação mais baixas, no caso do motor SM1.8-D19, por exemplo, chega a 170% sob 25V e apenas 60% sob 100V :
(https://lh6.googleusercontent.com/-JHW0GOLvBlw/UDVMvtSGnMI/AAAAAAAAFzM/qixx1PMSPG8/s640/ensaio.JPG)
Realmente é intrigante...
Mas algumas coisas me chamaram a atenção:
(1) Nos tres casos, parace haver um primeiro pequeno pico (máximo local) próximo da frequência de 1000Hz.
(2) Em 25 e 50V a potência cresce, atinge um máximo global / local em 5000Hz e depois cai. Em 50V, após esse máximo, cai e volta a subir.
(3) Em 50V há um máximo global em 10000Hz aproximadamente e depois cai
(4) Em 100V em torno de 11000Hz há um vale que chega a 0 Watts, o motor está com carga mecânica? O motor gira sem energia da fonte? Seria um "moto contínuo"?? ;D
(5) Em 100V o driver parece apresentar uma potência mais distribuida acima de 15000Hz.
E agora a pergunta que não quer calar... E a potência no motor??
Considerando que num motor queremos a boa movimentação de uma carga, se ressalta a importância da informação de potência (mecânica) no eixo do motor, o que remete à medição do torque.
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As medidas foram efetuadas na saída DC da fonte e pelo que vimos ao osciloscópio ( confirma Rudolf ? ) não parece fazer sentido considerar fator de potência neste ponto, estamos tratando de correntes e tensões essencialmente contínuas.
Desta vez não verificamos a forma da tensão e corrente na fonte. Da outra vez, quando você estava aqui, verificamos com outro motor bem maior. Praticamente não havia atraso entre os pequenos picos de tensão e de corrente.
Uma coisa que me chama a atenção é que a variação relativa da potência é muito maior para tensões de alimentação mais baixas, no caso do motor SM1.8-D19, por exemplo, chega a 170% sob 25V e apenas 60% sob 100V :
Bão, se você plotar as 3 curvas de potência no stall vai reparar que elas seguem juntas até que a tensão não dá conta da potência crescer mais (2, 5 e 8kHz nas tensões de 25, 50 e 100V, respectivamente). Já as potências a vazio é maior com as tensões maiores. Conclusões? Não sei, apenas percebi isso.
Outra característica que confirmei novamente (e sempre vi isso) é que quanto maior a tensão, mais rápido o motor consegue girar. Não é à toa que a fonte do Smile é de 100V.
Uma prá engolir a seco: SE a potência é o torque multiplicado pela frequência e SUPONDO que a potência medida (na saída da fonte) é ALGO proporcional à do motor, por que a potência do motor de 15kgf.cm é um tiquinho maior do que a do motor de 32kgf.cm??? Não deveria ser a metade??? O interesante é que as corrente de fase dos 2 motores são bem parecidas...
É a hora de pedir ajuda aos universitários :)
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Então, vamos aos galetos.... é só marcar!!
Espero poder muito em breve desfrutar da sua agradabilíssima companhia ;D
(4) Em 100V em torno de 11000Hz há um vale que chega a 0 Watts, o motor está com carga mecânica? O motor gira sem energia da fonte? Seria um "moto contínuo"?? ;D
O gráfico mostra a razão entre a potência a vazio e sob carga, 0% significa que que as potências eram as mesmas naquele momento. Nada de watts aqui ;D
E agora a pergunta que não quer calar... E a potência no motor??
Pois é, poder plotar tb a potência mecânica seria o máximo, né ? Mas por enquanto o escopo é verificar como a fonte "enxerga" driver + motor ...
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Jorge ou Rudolf,
Algumas questões:
(1) Em quais frequências ocorrem o stall, nas três tensões?
(2) Qual a frequência do chopper? Imagino que o driver seja tipo PWM, certo?
(3) O acionamento foi em meio passo?
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Jorge,
Espero poder muito em breve desfrutar da sua agradabilíssima companhia ;D
No aguardo então!!
O gráfico mostra a razão entre a potência a vazio e sob carga, 0% significa que que as potências eram as mesmas naquele momento. Nada de watts aqui ;D
Como foi calculada a potência relativa (equação)?
Pois é, poder plotar tb a potência mecânica seria o máximo, né ? Mas por enquanto o escopo é verificar como a fonte "enxerga" driver + motor ...
Há algumas questões envolvidas, que podem gerar grandes diferenças em relação ao que se espera medir. Há um ponto para reflexão, em como medir as potências...
Pode postar imagens / fotos das formas de onda da corrente e da tensão?
Quais os tipos de medidores utilizado? Medem RMS, valor médio?
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Além disso, tratam-se de sinais com forma de onda complexa, sabemos que não são as "bonitas senóides". São ondas esquisitas que mudam de forma com a frequência de acionamento, com o motor, ...
As de tensão na saída do driver são horripilantes!!!
Além disso, como o driver não deve ser linear, a potência medida em sua entrada não é proprocional à potência na saída. Ou seja, se dobrar a potência de entrada, não quer dizer que na saída a potência dobrou, ou vice-versa.
ACHO que concordo. DEVE ter algum tipo de relação (creio que um pouco linear). Até porque ACHO que a proporção DEVE variar com a frequência e características do motor.
Também ACHO que, se o motor for outro, as relações entre as correntes (e potências) DEVEM ser parecidas, pois as curvas de potência são parecidas. Já com o motor de 19kgf.cm da Action Motors o que falei acima vai pro ralo, pois é uma curva bem diferente das demais. Segundo o Fabio é um motor novo, algo deve ter mudado na sua construção que o faz diferente. Dentre outras diferenças, foi o único que chegou a 30kHz!
Mas algumas coisas me chamaram a atenção:
(1) Nos tres casos, parace haver um primeiro pequeno pico (máximo local) próximo da frequência de 1000Hz.
(2) Em 25 e 50V a potência cresce, atinge um máximo global / local em 5000Hz e depois cai. Em 50V, após esse máximo, cai e volta a subir.
(3) Em 50V há um máximo global em 10000Hz aproximadamente e depois cai
(4) Em 100V em torno de 11000Hz há um vale que chega a 0 Watts, o motor está com carga mecânica? O motor gira sem energia da fonte? Seria um "moto contínuo"?? ;D
(5) Em 100V o driver parece apresentar uma potência mais distribuida acima de 15000Hz.
Muito louco, né?
Comentando o (4), em algumas frequências o motor entrava em ressonância (indicadas como comentário nas planilhas). Não consultei agora, mas pode ser que seja uma destas frequências. Teve casos que o motor girava e, mal o Fabio tocava no eixo, estolava. PODE SER um destes casos.
E agora a pergunta que não quer calar... E a potência no motor??
Também estou curioso com esta questão. Meu foco é a nova fonte do Smile, e quis entender como a fonte vê a caixa preta formada pelo Smile+motor+cabos, ... Um dia (que, no meu caso, são contados em meses e anos) refaço os testes medindo a potência e o torque no motor. Até lá deixo a deixa pros bancadistas de plantão.
Assim como em outras disciplinas, aprendi que nada é certo, TUDO precisa ser comprovado. E, no meu caso que mal sei o que é driver & motor de passo, tenho a inocência e a curiosidade de uma criança ;) Tudo é novo prá mim :)
Considerando que num motor queremos a boa movimentação de uma carga, se ressalta a importância da informação de potência (mecânica) no eixo do motor, o que remete à medição do torque.
Quem sabe um dia refazemos estes testes de forma mais completa...
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Algumas questões:
(1) Em quais frequências ocorrem o stall, nas três tensões?
Todas frequências estão marcadas como comentários nas planilhas.
(2) Qual a frequência do chopper?
O Smile varia a frequência em função de diversas características do motor, da fonte, da corrente, ...
Imagino que o driver seja tipo PWM, certo?
Sim, o Smile é um chopper com anabolizante.
(3) O acionamento foi em meio passo?
Sim, foi.
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Como foi calculada a potência relativa (equação)?
Me adiantando, ontem a noite refiz o gráfico do Sir Jorge calculando (Pot. Stall-Pot. vazio)/(Pot. vazio). Confere?
Há algumas questões envolvidas, que podem gerar grandes diferenças em relação ao que se espera medir. Há um ponto para reflexão, em como medir as potências...
Você se refere à potência do motor, certo? Creio que medidores (voltímetro e amperímetro) analógicos seriam mais indicados. Como fica a defasagem entre os sinais e como seriam as formas de onda em cada conjunto tensão/corrente/motor? Horríveis, e variam a horripilância de acordo com a frequência!
Pode postar imagens / fotos das formas de onda da corrente e da tensão?
Hummm, é só colocar a ponteira do osciloscópio numa das fases do motor e deixar o bicho girar. Já para corrente sugiro um sensor de efeito Hall.
Quais os tipos de medidores utilizado? Medem RMS, valor médio?
Você se refere ao experimento que fizemos? Voltímetro digital e amperímetro analógico na saída da fonte.
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Para referência:
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/math/d/4/3/d43b614dc86546450ef7426074779ba0.png)
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Me adiantando, ontem a noite refiz o gráfico do Sir Jorge calculando (Pot. Stall-Pot. vazio)/(Pot. vazio). Confere?
Confere.
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Me adiantando, ontem a noite refiz o gráfico do Sir Jorge calculando (Pot. Stall-Pot. vazio)/(Pot. vazio). Confere?
Confere.
Confere também ;)
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Abaixo a curva de potência mecânica plotada a partir dos dados do ensaio do Alberto compilados na planilha do Rudolf:
(https://lh5.googleusercontent.com/-pnHR4_RlXBA/UDYg1n-YbBI/AAAAAAAAFz0/FnSYbvjsK34/s649/pot%25C3%25AAncia%2520Alberto.JPG)
É a mesma curva plotada pelo Rudolf, exceto que já está com as unidades convenientes, de acordo com a equação que publiquei acima.
Tô com vontade de pedir esse motor emprestado pro Alberto, de modo que seja submetido aos mesmos ensaios dos outros ... seria muito interessante cotejar a potência como vista pela fonte com a saída do motor, não ? ;D
Curiosamente constatamos que a tão decantada "potência constante" parece ser uma meia verdade, válida para uma faixa de velocidades relativamente elevadas ...
Tô curiosíssimo pra verificar se outros motores comportam-se de maneira semelhante ...
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Tô com vontade de pedir esse motor emprestado pro Alberto, de modo que seja submetido aos mesmos ensaios dos outros ... seria muito interessante cotejar a potência como vista pela fonte com a saída do motor, não ? ;D
Topo :)
Curiosamente constatamos que a tão decantada "potência constante" parece ser uma meia verdade, válida para uma faixa de velocidades relativamente elevadas ...
Pois é...
Tô curiosíssimo pra verificar se outros motores comportam-se de maneira semelhante ...
Também tou, mais exatamente se o pico de corrente é de uns 75% da corrente da fase do motor...
É o dado mais valioso que preciso para continuar a especificação da nova fonte do Smile.
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Mais uma prévia, com o motor de 50kgf.cm da Action. Já foi feito teste sem carga do motor de 90 kgf.cm, ficou só faltando a presença de uma das minhas ajudantes para finalizar. Mestre Fabio esteve aqui e deu conta do recado praticamente sozinho, ontem a super Cida, a Debora (minha filha) e eu tentamos fazer o que ele fez praticamente sozinho. Quem nasce Rudolf nunca chega a Fabio...
Um comentário que Sir Jorge fez ontem me incomodou: "não foi possível ajustar a tensão sob carga, driver / motor ligado, motor parado?". Daí surgiram 2 questionamentos:
-Por que a tensão cai tanto se o variac é de 2kVA? Terminados os testes de ontem fui conferir. O variac tava fresquinho, já os 2 trafos de isolação que ficam antes dele estavam bem quentes. Não gostei desa parte!
-Qual a consequência da tensão cair em termos de validação dos resultados? De 100V sem carga a tensão despencou prá 66V no maior consumo!!! Os 180VA (que a fonte forneceu nesse momento) se manteriam se a fonte continuasse com 100V (ou perto disso) ou a corrente se manteria e o consumo aumentaria? Assim que terminarmos o teste com o motor de 90kgf.cm refaço o maior cosnumo usando a fonte oficial do Smile.
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Rudolf,
Como voces imaginam que a fonte deveria se comportar? como fonte de corrente constante ou de tensão constante?
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Rudolf,
Como voces imaginam que a fonte deveria se comportar? como fonte de corrente constante ou de tensão constante?
A fonte de alimentação como tensão constante, já o driver como de corrente constante.
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Terminamos de medir o último motor (de 90kgf.cm da Action Motors).
Aproveitamos e refizemos a medição da maior corrente quando alimentado com a fonte de 100V (18kHz) e no stall, desta vez ajustando o variac para fornecer tensão perto de 100V e, na sequência, usando a fonte do kit Smile:
Fonte com variac ajustado para 100V sem carga: 65,5V / 2,94A / 192,6W
Fonte com variac sendo ajustado constantemente para fornecer tensão perto de 100V: 87,8V / 2,96A / 260,0W
Fonte do kit Smile (102,5V sem carga): 78,7 / 2,90A / 254,3W
É... A fonte oficial não é tão fraca assim hehehe
Senhores, aguardo comentários...
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Rudolf,
Percebe-se que a frequência máxima é proporcional á tensão... Você chegou a notar se essa relação se padroniza pelos motores á ponto de podermos criar uma equação simples que correlaciona esta proporção?
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Cássio,
Como o torque é função da frequência, acho que não existe uma rotação (frequência) máxima.
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Cássio,
Como o torque é função da frequência, acho que não existe uma rotação (frequência) máxima.
Quero dizer a frequência máxima que o motor atinge antes de estolar. Pela tabela com a tensão maior se atinge rotações maiores.
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Percebe-se que a frequência máxima é proporcional á tensão... Você chegou a notar se essa relação se padroniza pelos motores á ponto de podermos criar uma equação simples que correlaciona esta proporção?
SEMPRE vi isso, independente do motor. Até suspeito que seja regra geral um motor unipolar acionado pelo Smile tenha mais saúde do que um motor ligado num driver bipolar alimentado com tensão mais baixa (uns 50V, por exemplo). Só testei um único driver bipolar, e dava prá parar o eixo na mão, algo que não consegui com o Smle (com o mesmo motor, diga-se de passagem).
A parte da equação é bem complicada. Note o resultado do teste do motor de 50kgf.cm com eixo livre e depois com volante. Como é de se esperar, com volante é bem melhor, pois diminui as ressonãncias em determinadas frequências.
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Como o torque é função da frequência, acho que não existe uma rotação (frequência) máxima.
Gil, é verdade que o torque é função da frequência, mas é tb função da tensão. A uma certa frequência, o torque será maior se a tensão for maior.
A rigor o torque é proporcional ao produto corrente x espiras, como a corrente chega a seu valor máximo mais rapidamente quanto mais elevada for a tensão, a corrente média será mais elevada e portanto o torque tb será mais elevado ( considerando sempre uma fonte de corrente, um chopper ).
Sempre haverá uma frequência máxima onde ocorre a perda de sincronismo [ stall ], determinada pelas características do motor e da carga e pela tensão de alimentação. Há tb um limite imposto pela isolação, tipicamente a tensão de ensaio é de 500V por um minuto, na prática será bem inferior evidentemente.
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-Por que a tensão cai tanto se o variac é de 2kVA?
Baixo fator de regulação ?
Qual a potência do trafo isolador ?
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-Por que a tensão cai tanto se o variac é de 2kVA?
Baixo fator de regulação ?
Pode ser.
Qual a potência do trafo isolador ?
Não sei dizer. Tinha uma etiqueta de 1000W, mas o tamanho não condiz com esse valor.
Na verdade são 2 trafos 110/110Vac cujo primário pode ser ligado em paralelo ou em série na rede elétrica e os secundários são ligados em série para fornecer 220Vac ao variac.
Quando você veio em casa os primários dos trafos isoladores estavam ligados em paralelo e atualmente estão em série. Antes a saída da fonte passava de 300Vdc e atualmente é de 150Vdc e fica mais fácil configurar a saída.
Lembro que no teste que fizemos juntos a tensão não caiu tanto como desta vez.
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Já tava esquecendo...
A fonte possui um controlador que mostra a tensão num display de 7 segmentos e num LCD. Na semana anterior que o Fabio veio aqui foi colocado um sensor de corrente por efeito Hall e a corrente DC passou a ser mostrada no display LCD. Para facilitar os testes que iniciariam, também foi colocada uma comunicação serial RS-232 para enviar ao PC os valores atuais de tensão e corrente DC. Assim não precisaríamos ficar olhando o voltímetro e amperímetro.
Assim que começamos os testes vimos que a corrente oscila muito e preferimos ler os valores no voltímetro e amperímetro. Neste sábado foi colocado um filtro RC na saída do sensor Hall e as medições foram lidas sossegadamente no PC. Facilitou nossa vida, pois às vezes dava uns picos que precisamos repetir a medição para ter certeza dos valores 8)
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Tô chegando do Rio, hoje tive o enorme prazer de visitar o Alberto "Eletronal", conhecer sua oficina, assistir ao vivo e a cores uma demonstração do funcionamento de sua bancada para levantamento da curva de torque de motores de passo, conheci alguns de seus interessantes projetos, almoçamos juntos e como se não bastasse toda sua gentileza, ganhei carona pro aeroporto ! ;-)
Já tá na mão um par de motores e um driver emprestados pelo Alberto, esses motores já têm a curva de torque documentada por ele, tudo pra ajudar-nos a entender o comportamento do conjunto Fonte + driver + motor.
Há muito eu ansiava por esta oportunidade e agora, graças aos esforços do Rudolf e do Alberto poderemos ter dados realísticos, cruzando além de outros parâmetros, potência mecânica e elétrica, coisas importantes no contexto da discussão que rola neste tópico.
Grazie mille per la bella giornata Alberto ;D
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Olá Jorge,
Obrigado pelo elogios. O prazer de receber a sua visita na minha oficina foi todo meu. Alias, é sempre um prazer bater papo e trocar idéias de mecanica e eletronica, os assuntos que mais gostamos. Eu seria capaz de conversar por horas e horas detalhes tecnicos refinando os conhecimentos e fazendo disto uma bagagem a ser desfrutada no dia dia da minha atividade profissional.
Obrigado pela sua visita.
O software que falei é: c#
Grato Alberto
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O software que falei é: c#
Caramba ! Agora liguei uma coisa a outra ... C sharp ... em português deveria ser C sustenido ... ;D ;D ;D
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Já tá na mão um par de motores e um driver emprestados pelo Alberto, esses motores já têm a curva de torque documentada por ele, tudo pra ajudar-nos a entender o comportamento do conjunto Fonte + driver + motor.
Os motores e o driver já estão comigo, entregues em mãos pelo Sir Jorge.
Alberto, qual a tensão que você usou para alimentar os motores quando fez o levantamento da curva de torque?
Acho que só vou conseguir fazer os testes no outro final de semana, pois nesse tenho compromisso.
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Dívida boa é dívida paga :)
Gilii iluminatti, taí a foto do freio de bicicleta usado prá freiar o motor. O disco espelhado é formado por meia dúzia de mídias de HD de computador.
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Alberto, qual a tensão que você usou para alimentar os motores quando fez o levantamento da curva de torque?
Acho que só vou conseguir fazer os testes no outro final de semana, pois nesse tenho compromisso.
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Olá Rudolf,
Boa tarde. Nas planilhas que enviei, estou varias situações de teste. Eu usei um padrão de 24 VDC e 36 VDC para simplificar sem exagerar com detalhes, considerando inclusive que a tensão máxima do drive é de 42 VDC. No cabeçario de cada curva pode encontrar estas informações. Caso que você precisar de algo mais, como por ex. uma curva em determinada situação de alimentação, pode dizer, aquí tenho vários motores 103-770-1210 e também vário drive e posso levantar curvas a qualquer momento. Boa sorte com seus testes.
Grato
Alberto
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O software que falei é: c#
Caramba ! Agora liguei uma coisa a outra ... C sharp ... em português deveria ser C sustenido ... ;D ;D ;D
Jorge, olha o link abaixo.
http://www.treinamentosti.com.br/ (http://www.treinamentosti.com.br/)
Saudações do Rio
Alberto
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... taí a foto do freio de bicicleta usado prá freiar o motor.
He, he, he ... inegavelmente é um freio a disco ! ;D
Ando sonhando com algo assim:
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/21/BrakeDiskVR.JPG/800px-BrakeDiskVR.JPG)
Há alguns dias discutia-se em outro fórum a eficiência dos freios e alguém afirmou que os freios a tambor e a disco são equivalentes, eu pensava que com disco era mais eficiente ... a confirmar ...
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Boa tarde. Nas planilhas que enviei, estou varias situações de teste.
Beleza, tá fácil :)