Autor Tópico: Projeto - Smile  (Lida 137852 vezes)

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Offline Brenck

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #735 Online: 10 de Setembro de 2007, 12:51 »
Jorge,

Muito obrigado  :)

E quanto ao fets e o dissipador dos fets? tem também um tempo que estabiliza? Eu sei que vai variar de dissipador pra dissipador e tal... mas é que o meu aqui, da cnc3ax neh... ele esquenta bastante e tem um dissipador bom até mas quando eu uso a maquina por muito tempo o calor do dissipador chega a marcar tipo aquele semi-derretido os fios dos motores que estão encostando no tal dissipador...

Offline F.Gilii

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #736 Online: 10 de Setembro de 2007, 17:12 »
Jorge,

Aproveitando o assunto (um pouco fora do tópico), talvez você possa tirar uma dúvida:

Há diferença na temperatura, ou no comportamento dela quando este mesmo motor é alimentado ou por um circuito linear ou por um outro do tipo "chopper" ?

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #737 Online: 10 de Setembro de 2007, 18:32 »
Há diferença na temperatura, ou no comportamento dela quando este mesmo motor é alimentado ou por um circuito linear ou por um outro do tipo "chopper" ?

Há uma enorme diferença ... a fonte linear é uma fritadeira disfarçada ... he, he, he ...

Tô brincando... sei bem o que vc quer dizer. Falando sério:

Há quem faça um barulho danado dizendo que com fontes lineares os motores aqueceriam menos, claro que é convenientemente esquecido o fato de a fonte aquecer MUITO mais ... O argumento é sempre o das perdas no ferro + efeito pelicular.

Nunca notei nada de extraordinário, recentemente fiz alguns testes com a frequência do chopper bem inferior ao habitual, 6 kHz versus os 30 kHz de praxe, induzido pela afirmativa de um amigo de quem respeito as opiniões e que dizia ter adotado esta frequência "em função das menores perdas".

Não contatei nada além de um aborrecidíssimo apito, como seria de esperar e voltei pra trás.

Eu não faria nenhuma afirmativa peremptória por nunca ter medido a coisa metódicamente. Intuitivamente eu diria que as tais perdas existem sim, mas que são de pouca monta e podem ser desprezadas para os fins práticos.

Aproveito para comentar um aspecto que é pouco conhecido e ainda menos discutido, mas que tb já vi como causa de discussões rábicas: a variação da resistência do cobre em função da temperatura e suas consequências.

Durante o ensaio que fiz nesta manhã utilizei aquela fonte de bancada que vc conhece, como fonte de corrente linear. Mantida durante todo o tempo uma corrente total de 2,4A (2 x 1,2A), tensão inicial de cerca de 6V, correspondente à nominal do motor, chegou a cerca de 8,1V no final, denotando que a resistência do enrolamento havia aumentado e dentro do esperado, considerando o coeficiente de temperatura da resistência do cobre de 3,9 x 10^-3 ohms / grau centígrado.

Quais as consequências disto ?

Voltamos a isto mais adiante, vou deixar vc(s) pensar(em) um pouquinho, sem a contaminação da minha opinião ... vamos ver se bate com o que tenho em mente ...

Aguarde ... farei uns ensaios por aqui com um chopper ao invés de fonte linear e publico os resultados.
« Última modificação: 11 de Setembro de 2007, 10:55 por cncnow »

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #738 Online: 10 de Setembro de 2007, 18:39 »
E quanto ao fets e o dissipador dos fets?

Gustavo,

aquela curva é aplicável a um montão de casos, incluindo os FETs + dissipador ... o que muda é a constante de tempo, em função das potências, massas envolvidas, impedâncias térmicas, etc ...

Desconfio que pode haver algo errado por aí ... pela sua descrição os FETs estão atingindo temperaturas demasiadamente elevadas ... ou estão mau excitados, ou mau dimensionados, ou o dissipador não é adequado, etc ...

Offline F.Gilii

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #739 Online: 10 de Setembro de 2007, 18:50 »
Jorge,

Perguntei porque achei o gráfico de temperatura muito interessante - mais interessante ainda foi que comparando com um teste (se é que posso chamar de teste) que eu fiz aqui com exatamenmte os mesmo motores, mas sendo acionados com a nossa velha conhecida CNC3AX - unipolar...

Com os motores estacionados por umas 4 horas, a temperatura não passou de 65 graus Celcius, sendo que o sensor de temp. estava preso à carcaça por ima braçadeira de aço dessas comuns...

Pode ser que "se" o tal motor estivesse em meio paso ou seja, duas fases energizadas contemporâneamente, a temperatura teria sido maior...

Agora, com relação ao aumento da resistência comforme o aumento da temperatura e as consequências disso, sei que nem deixei o cachorro esfriar e já estou chutando, mas eu acho que este aumento da resistência vai ter influência na RPM do motor, pois acho que é como o efeito que percebemos nos circuitos "R/L" onde a resistência aumentou porque colocamos um resistor em série com a fase, mas a indutância se manteve a mesma...

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #740 Online: 10 de Setembro de 2007, 20:59 »
... por umas 4 horas, a temperatura não passou de 65 graus Celcius ...
Pode ser que "se" o tal motor estivesse em meio paso ou seja, duas fases energizadas contemporâneamente, a temperatura teria sido maior...

Com duas fases energizadas a temperatura seria maior, não tenho dúvidas ... Imaginemos que havia de fato apenas uma fase energizada e que a temperatura ambiente fosse de 25 graus. O aumento de temperatura seria então de 40 graus, o que permite supor que com duas fases energizadas esse aumento teria sido de oitenta graus, ou seja o motor teria chegado aos 80 + 25 = 105 graus ... bem próximo do que medi, não é ?

Citar
... acho que este aumento da resistência vai ter influência na RPM do motor ...

Essa eu vou esperar mais um pouquinho pra comentar ...

Offline Rudolf Waller

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #741 Online: 11 de Setembro de 2007, 07:54 »
Salve Sir Jorge,
Vc verá na imagem abaixo que a temperatura estabilizou-se em 112 graus depois de uns 100 minutos
Imaginava que a temperatura se estabilizasse mais rapidamente...

112ºC, é? 112º - 22º = 90º... Sempre tive uma dúvida em relação à isso...

O pessoal comenta que a temperatura razoável do motor é 90º acima da ambiente. Na masmorra estava fresquinho (ui). E se forem as mesmas condições exceto uma temperatura ambiente maior, digamos 40ºC? A temperatura final será de 130º. Tudo bem quanto à esta temperatura final? Resumindo, a minha dúvida é: o limite a ser respeitado é o incremento de temperatura (90º) ou a temperatura final (112º)?

Você colocou a corrente padrão com o motor parado. Me parece que este incremento sempre será o mesmo nestas condições, independente da temperatura ambiente, não?

Abraços,
Rudolf

PS: Valeu novamente pela clareza. Nada como um teste para tirar (ou colocar mais) dúvidas :)

Offline Rudolf Waller

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #742 Online: 11 de Setembro de 2007, 07:59 »
Salve Sir Jorge,
Aproveito para comentar um aspecto que é pouco conhecido e ainda menos discutido, mas que tb já vi como causa de discussões rábicas: a variação da resistência do cobre em função da temperatura e suas consequências.
...
Quais as consequências disto ?
Se soubesse que teria sabatina do Sir Jorge (sempre há :) ), eu teria assistido mais aulas da faculdade :D

Pelo que me lembro (muito, muito vagamente), acho que as características magnéticas de um material variam de acordo com a temperatura. Sinto que devem ficar mais fracas com o aumento térmico.
Citar
Aguarde ... farei uns ensaios por aqui com um chopper ao invés de fonte linear e publico os resultados.
Gostaria MUITO de ver o resultado deste teste :)

Abraços,
Rudolf

Offline Rudolf Waller

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #743 Online: 11 de Setembro de 2007, 08:08 »
Ave Fabio,
Perguntei porque achei o gráfico de temperatura muito interessante - mais interessante ainda foi que comparando com um teste (se é que posso chamar de teste) que eu fiz aqui com exatamenmte os mesmo motores, mas sendo acionados com a nossa velha conhecida CNC3AX - unipolar...
Sem contar a temperatura final do motor acionado com o Smile de 1 ano atrás, praticamente morno. Ainda não tive tempo de voltar à questão deste elo perdido...
Citar
Pode ser que "se" o tal motor estivesse em meio paso ou seja, duas fases energizadas contemporâneamente, a temperatura teria sido maior...
Vou aproveitar o gancho do seu comentário e da resposta do Sir Jorge na seqüência para comentar um questionamento do mestre Arnaldo (cada pergunta que ele faz... :) )

"Se o campo magnético é formado pelos enrolamentos, se 2 fases energizadas geram um campo 40% maior do que só uma, por que não aumentamos a corrente da única fase energizada em 40%? O campo seria o mesmo e o torque, idem."

Creio que 40% a mais na corrente não deva ser suficiente para saturar o núcleo. Não seria melhor aumentar em 40% da única fase energizada ao invés de diminuir para 70% a corrente das 2 fases, tendo como finalidade manter o torque constante a meio passo?

Abraços,
Rudolf


Offline F.Gilii

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #744 Online: 11 de Setembro de 2007, 09:04 »
Citação de: Rudolf
...por que não aumentamos a corrente da única fase energizada em 40%?

Dentro das minhas capacidades de entender eletrônica, eu acho que é mais ou menos aquilo que uma vez conversamos sobre a "aspereza" no funcionamento do motor quando acionado em meio passo sem modulação da corrente.

Disse isso porque no caso de um motor acionado em modo bipolar, em toda volta do eixo sempre teremos 2 fases energizadas contemporâneamente, e por isso que o torque no eixo é um pouco maior do que se comparado a um motor de características semelhantes, mas operado em modo unipolar.

Acredito que se aumentarmos a corrente em 40% naquela única fase energizada e volta para a corrente nominal quando duas fases estiverem sendo alimentadas irá deixar o funcionamento mais suave, mas acho que a temperatura poderá ser um limitante...

Voltando para aquele assunto, seria a mesma coisa de tentar controlar a corrente em cada fase, como o desenho abaixo:

Não sei o nome disso - talvez, acionamento senoidal...
« Última modificação: 11 de Setembro de 2007, 09:05 por fgilii »

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #745 Online: 11 de Setembro de 2007, 09:51 »
Em continuidade a esta pequena série de ensaios:

Desta vez o motor foi alimentado por fonte de tensão constante, ajustada para 6V, o nominal. Duas fases energizadas.

A corrente inicial  era de 2,12A, apesar da nominal ser 1,2A por fase. Temperatura ambiente em 22 graus.

A temperatura estabilizou-se em 74 graus aos 66 minutos. Um aumento de 52 graus, portanto.

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #746 Online: 11 de Setembro de 2007, 10:02 »
Salve Sir Jorge

Salve !

Citar
... o limite a ser respeitado é o incremento de temperatura (90º) ou a temperatura final (112º)?

O limite a ser respeitado é o da resistência dos materiais ao calor ... ou seja, manda o que derreter primeiro ... he, he, he ...

A base é a classe de isolação dos enrolamentos. No caso dos 23LM-C004, classe B, o limite é de 130ºC.

(brigadu pelo símbolo "ºC" !)

Citar
Me parece que este incremento sempre será o mesmo nestas condições, independente da temperatura ambiente, não?

Sim, o aumento da temperatura é função da potência dissipada. Podemos entender como energia agregada ao sistema e assim, soma-se com aquela fornecida pelo ambiente.

Citar
PS: Valeu novamente pela clareza. Nada como um teste para tirar (ou colocar mais) dúvidas :)

Ô !

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #747 Online: 11 de Setembro de 2007, 10:05 »
Gostaria MUITO de ver o resultado deste teste :)

Verá, muito em breve.

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #748 Online: 11 de Setembro de 2007, 10:23 »
... se 2 fases energizadas geram um campo 40% maior do que só uma ...

Uma pequena correção aqui: O que é 40% maior neste caso é o torque, resultante da interação de dois campos cujos vetores estão defasados a 90º (soma de vetores)

Citar
Creio que 40% a mais na corrente não deva ser suficiente para saturar o núcleo.

Pretendo investigar essa questão da saturação, medindo. Aguarde. Teoricamente é um dos limites importantes "embutidos" nas especificações. Imagino que deve ficar próximo ao especificado, supondo um motor sadio ... veremos ...

Citar
Não seria melhor aumentar em 40% da única fase energizada ao invés de diminuir para 70% a corrente das 2 fases, tendo como finalidade manter o torque constante a meio passo?

É coisa que  já vi implementada em alguns drives por aí ...

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #749 Online: 11 de Setembro de 2007, 10:42 »
... sobre a "aspereza" no funcionamento do motor quando acionado em meio passo sem modulação da corrente.

Acho que vale comentar que a questão relevante aqui não é a "aspereza", pouco perceptível, mas o menor torque disponível, equivalente à operação wave drive (uma única fase energizada a cada momento) ...

Citar
... no caso de um motor acionado em modo bipolar, em toda volta do eixo sempre teremos 2 fases energizadas contemporâneamente

Nope ! Um motor bipolar operando em meio passo da maneira convencional tb terá uma e duas fases energizadas alternadamente igualzinho quinem os unipolares ... e operando com micropassos tb haverá momentos em que apenas uma fase estará energizada ...

Citar
... e por isso que o torque no eixo é um pouco maior do que se comparado a um motor de características semelhantes, mas operado em modo unipolar.

Neca ! O motivo para o maior torque disponível no modo bipolar é a maior área de cobre disponível, o que permite maior corrente e portanto campo mais intenso ... [ isto não é válido em todos os casos, está ligado á saturação magnética e é por isto que as especificações de tensões e correntes em cada modo são diferentes (tem que conferir as especificações do fabricante) ]

Citar
... mas acho que a temperatura poderá ser um limitante...

Não, a temperatura será inferior àquela da operação com duas fases energizadas ...

Citar
Voltando para aquele assunto, seria a mesma coisa de tentar controlar a corrente em cada fase, como o desenho abaixo: Não sei o nome disso - talvez, acionamento senoidal...

Acho que é o bom e velho micropasso, não ?

 

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