Autor Tópico: Projeto - Smile  (Lida 137848 vezes)

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Offline Rudolf Waller

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #765 Online: 11 de Setembro de 2007, 19:36 »
Sir Jorge,
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Devido ao esquema de comutação, metade da área do(s) condutor(es) fica indisponível, no caso dos unipolares ...
Devido à recirculação de corrente num chopper (Smile à parte), cada metade deste condutor se reveza na condução, cujo tempo da corrente em cada metade varia em função da tensão da fonte.

Mas e quanto à elucubração mental que fiz na mensagem? Tem sentido na relação entre corrente de ambos tipos de motor?

Abraços,
Rudolf

Offline F.Gilii

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #766 Online: 11 de Setembro de 2007, 19:36 »
Citação de: Rudolf
Desse jeito vou ser obrigado a dar queixa ao diretor!!! Fabio san, dá um jeito nisso

Eu não!!! E perder a oportunidade de aprender mais um pouquinho???

Se alguém tem que se ajoelhar no milho, esse alguém sou eu pelas besteiras que sempre escrevo...
« Última modificação: 11 de Setembro de 2007, 19:39 por fgilii »

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #767 Online: 12 de Setembro de 2007, 10:18 »
Hoje estou imaginativo :) Só não sei se isso tem sentido ou resultado prático :)

É mais ou menos por aí, faz sentido sim, afinal a (as)/simetria das correntes é a única maneira de controlar posição e torque, até onde posso ver, né ?

Mas falta o essencial pra coisa funfar, quanto, quando e onde ... he, he, he ...

Olha, essa questão me aporrinhou um bom tempo ... vi isso mencionado em um fórum gringo, menção desacompanhada de detalhes, apenas o habitual yada-yada sobre as características miraculosas da coisa ... ruminei a coisa por semanas, intermitentemente, pra mim o pulo do gato foi pensar do vetor torque resultante para trás ... claro que um ou dois dias depois de achar que tinha inventado a roda achei referências que demonstaravam que a roda havia sido inventada em muitos lugares, por muita gente, há muito tempo ... e achei em sites que eu já havia visitado várias vezes sem perceber a referência a isso ... achei até uma interessantíssima referência sobre a implementação prática da coisa, que eu não havia testado, era só ruminação até então ... tô procurando aqui, perdi os links, mas quando achar indico os sites ...

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #768 Online: 12 de Setembro de 2007, 10:34 »
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O mestre Lolata fez um bem simples prá mim. Consta de 2 motores Nema23 acoplados bico com bico. Falta só ligar uma carga resistiva variável para servir de carga mecânica. Não faço idéia se isso é linear, apenas quis um algoritmômetro.

Boa ! Tô muito curioso pra saber dos resultados ... como pretende medir o torque ?

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #769 Online: 12 de Setembro de 2007, 12:44 »
O campo é proporcional ao quadrado do número de espiras.

É agora que sou expulso :D

É, acho que merece expulsão. Isso que vc falou refere-se à indutância. A intensidade do campo é proporcional ao produto ampéres X espiras, até onde sei ...  ;D


Pra evitar um longo e tedioso discurso, cometi uma tabelinha que sumariza as condições normais, gerais, canônicas, recomendadas e especificadas e sacramentadas para a operação dos motores de passo.

Dá pra discutir exceções ? Claro, mas a coisa fica amarrada pelo rabo e os nós são os limites térmicos e magnéticos, na minha humilíssima opinião.

Pergunto-me se algum fabricante sub-especificaria ... o contrário é que é corriqueiro e até "normal" ... razão pra isso, sub-especificação, que eu possa imaginar é só alguma maquiavélica estratégia comercial ... portanto tenho interesse em investigar esses limites pra não ficar no "achismo" mas tenho pouquíssima esperança de poder operar a, digamos, 4X a corrente nominal para um dado modo de operação ...

Adicionalmente podemos tecer considerações sobre o impacto disso na vida útil de rolamentos, enrolamentos e do próprio magneto ...

Offline Rudolf Waller

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #770 Online: 12 de Setembro de 2007, 19:01 »
Salve, Sir Jorge,
claro que um ou dois dias depois de achar que tinha inventado a roda achei referências que demonstaravam que a roda havia sido inventada em muitos lugares, por muita gente, há muito tempo ...
Só não podemos perder a esperança. Uma hora a gente acha uma nova roda a ser (re)inventada, mesmo que nem roda tenha (vide os MagLev) :)

Ainda mais você, pesquisador e escarafunchador nato :)
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e achei em sites que eu já havia visitado várias vezes sem perceber a referência a isso ...
É que nem quando estamos grávidos: vemos bebês e crianças por todos os lados, e sempre estiveram ali :)
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achei até uma interessantíssima referência sobre a implementação prática da coisa, que eu não havia testado, era só ruminação até então ... tô procurando aqui, perdi os links, mas quando achar indico os sites ...
Gostaria de ver, por favor :)

Novamente ofereço o Smile e todo seu potencial para desenvolvimentos de novas rodas ;) Só me dá um tempo para colocar a casa em ordem :)

Abraços,
Rudolf

Offline Rudolf Waller

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #771 Online: 12 de Setembro de 2007, 19:13 »
Sir Jorge,
Boa ! Tô muito curioso pra saber dos resultados ... como pretende medir o torque ?
Bão, esta pergunta merece 2 bifurcações:
-Não pretendo conhecer o torque em Kgf/cm ou em outra unidade. Pretendo ligar as bobinas em série, retificar o sinal e colocar um "dreno" de corrente variável. Minha unidade vai ser a corrente ou a posição do potenciômetro, por exemplo :)
-O objetivo é validar os algoritmos do Smile e verificar quantitativamente o resultado de uma alteração.

Além deste algoritmômetro, preciso de um "volante de inércia" (acho que é este o nome, não?) para afinar alguns algoritmos, como a frenagem devido ao sensor de fim de curso, por exemplo.

O mestre Lolata me sugeriu há algum tempo que abrisse um tópico para trocarmos idéias sobre a implementação. Acho que vou fazer isso agora :)

Abraços,
Rudolf

Offline Rudolf Waller

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #772 Online: 12 de Setembro de 2007, 19:38 »
Sir Jorge,
É, acho que merece expulsão. Isso que vc falou refere-se à indutância. A intensidade do campo é proporcional ao produto ampéres X espiras, até onde sei ...  ;D
É mesmo? Achei que fosse proporcional à indutância...

São estes achismos que complicam a nossa vida :)
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Pra evitar um longo e tedioso discurso, cometi uma tabelinha que sumariza as condições normais, gerais, canônicas, recomendadas e especificadas e sacramentadas para a operação dos motores de passo.
Gostei, brigadão :)
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Dá pra discutir exceções ? Claro, mas a coisa fica amarrada pelo rabo e os nós são os limites térmicos e magnéticos, na minha humilíssima opinião.
Como toda criança que tem a inocência de achar que pode mudar o mundo, muito mais tarde vou brincar de São Tomé :) Quem sabe não achamos nenhuma roda quadrada?
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mas tenho pouquíssima esperança de poder operar a, digamos, 4X a corrente nominal para um dado modo de operação ...
Senta que lá vem história :)

Um belo dia nos primórdios dos tempos, desliguei (por firmware) o circuito de recirculação de corrente do Smile, e percebi que a corrente que ia pro motor (medida por um galvanômetro) despencou. Resolvi então medir a corrente que entrava no Smile. Ela estava muito menor do que a que estava passando pela bobina quando o circuito está ligado. Foi neste dia que, sem saber, tomei conhecimento na prática da diferença de corrente que entra no driver e que sai para o motor. Isso ficou tão natural que foi baseado nesta verificação que lhe questionei sobre a corrente da fonte no outro tópico :) Muitos meses depois é que fui entender o funcionamento de um chopper, graças aos oscilogramas do Reinaldo. Minha referência sempre foi o Smile, e estranhava o normal :)

Voltando à medição, após estranhar o fato, aumentei a corrente que o Smile fornecia ao motor para a corrente da fonte ficar com o mesmo valor tinha medido na da bobina. Por mais força que fizesse, não consegui sequer mudar a posição do eixo, tal a força que o motor estava fazendo. Quanto de corrente estava passando? Algo em torno de 4 vezes ou mais a nominal.

Sempre me lembro deste dia quando alguém comenta que o núcleo satura com apenas o dobro da corrente. Pelo que vi aqui é MUITO mais do que isso! Nem vou comentar que xuxar tanta corrente assim estraga o rapaz, ok? :)

É esta inocência que sempre me refiro: Olhar tudo com os olhos de uma criança e a imaginação de quem acredita que tudo pode :)

Por isso estou tão curioso de saber dos números deste torque em função da corrente, capiche? :)

Abraços,
Rudolf

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #773 Online: 13 de Setembro de 2007, 17:15 »
Como o fórum tá em modo vagalume, vou responder rápido e rasteiro, sem citações sequer.

A potência cresce com o quadrado da corrente. Cuméquifica a pot com 4XI ?

Eu ainda tô falando de motor de passo, a conversa já voltou pras fritadeiras ?  ;D

Pra mim isso tá sub judice ... junto com tudo mais ... ou é contumaz ? he, he, he ...

Offline Rudolf Waller

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #774 Online: 13 de Setembro de 2007, 19:14 »
Salve Sir Jorge,
Como o fórum tá em modo vagalume, vou responder rápido e rasteiro, sem citações sequer.
Vou no vácuo :)
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A potência cresce com o quadrado da corrente. Cuméquifica a pot com 4XI ?
ENORME, claro :)

A questão não é tanto a potência, mas que o torque ficou ENORME, também. Que pelo ouço por aí, o núcleo estaria saturando muito antes disso :)
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Eu ainda tô falando de motor de passo, a conversa já voltou pras fritadeiras ?  ;D
Uai, não é a mesma coisa??? O bicho só se sente à vontade quando consegue evaporar água!!! :D

Abraços,
Rudolf

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #775 Online: 13 de Setembro de 2007, 20:54 »
A questão não é tanto a potência, mas que o torque ficou ENORME, também.

Yo no creo en brujas, pero que las hay las hay ...

Rudolf, enorme mesmo, no duro, que tô disposto a admitir sem retrucar, só a minha ignorância ...  :) :D ;D

Brincadeiras à parte: já ouvi isso antes ... e uma das coisas que eu disse na ocasião foi que o torque passível de ser aplicado por dedos nus em um eixo nu, de pequeno diâmetro, não é algo que eu consiga admitir como "enorme", seja lá o que isso signifique ... sei bem como é impressionante a coisa, comparada com uma situação anterior onde era possível girar o eixo, mas não me permito tirar quaisquer conclusões a partir disso ... no máximo desperta mais uma vez a curiosidade e a vontade de investigar mais a fundo e mensurar a coisa ... não vou nem mencionar os possíveis equívocos quanto a magnitude da corrente e por onde circulava ... vc melhor que eu deve ter avaliado isso ...

Falando um pouco de saturação: Bão, eu não sou dos que disseram que satura com o dobro da corrente, até pq não sei, quero medir.

Entrando em minudências, outra coisa que é bom enfatizar: na ocorrência da saturação, a intensidade do campo não mais cresce nas proporções que crescia quando o circuito magnético não estava saturado, mas creio que continua a crescer, quando mais não seja, pela atuação das espiras de cobre, pura e simplesmente ... por isso, o que espero constatar é um uma forte inflexão da curva a partir da saturação e não que cesse completamente o aumento do torque. Tô dizendo isso como hipótese pra explicar a constatação de um torque muito maior, com corrente muito maior ... mesmo que por alguns momentos, antes que o motor deixe escapar a fumacinha mágica ... mesmo que isso careça de interesse imediato para as aplicações que temos em mente no momento.

Há outras hipóteses, menos "poéticas" ...

Nesta madrugada insone apanhei um livrinho e folheando a esmo me deparei com o textículo abaixo:

"For a well-designed variable-reluctance motor the limitations on pole flux density and winding temperature rise are both effective; the stator/rotor iron reaches magnetic saturation at the rated winding current."

Embora mencionando especificamente motores de relutância variável, entendo que isto se aplica igualmente aos híbridos. Creio que é o conceito mais abrangente, mais aplicável. É mais questão de bom senso que qualquer outra coisa e é nisso que me apoio, está em perfeita consonância com o que penso, algumas constatações práticas e alguma literatura de fabricantes (o texto acima é de um acadêmico). Como sei muito bem que bom senso não se encontra nas quitandas e negócios são negócios, tb sei que pode haver e há exceções.

Ilustrando: tenho aqui, neste exato instante, um motor NEMA 23 Dynasyn 2SHG-055A56S em tudo semelhante ao infame 23LM-C004, exceto o que está na etiqueta: 5,5V / 8,5 Ω (==> 0,650A ==> 7,2W) ... menciono isto pq é algo que sempre me fez pensar que uma mesma carcaça e mesmo circuito magnético podem ser usados para diversos tipos de motores alterando-se apenas os enrolamentos ... em sendo verdade, um deles pode apresentar características térmicas e magnéticas coerentes nos limites, como esperado, outros podem se desviar bastante disso ... tanto em um parâmetro quanto em outro.

Pq isto seria feito  ? Possivelmente para atender a necessidades específicas, baixo consumo, ou maior velocidade, ou maior torque, etc ... talvez até por questões de marketing ... como não posso medir tudo isso, só posso especular ... neste caso específico que citei é óbvio que o motor não dissiparia a mesma potência do 23LM-C004 ... a limitação poderia ser a saturação e neste caso não haveria coincidência de ambos os limites ... talvez admita correntes bem maiores, supondo folga térmica ... poderia ser um caso passível de ser descrito mais ou menos da forma que vc fez ...

Os resultados que vc obteve, supondo a interpretação e o método corretos, pode dever-se a este tipo de coisa ... de qualquer modo merece verificação ...

O fato é que isto só reforça minha vontade de dispor de instrumentos adequados, senão estaremos condenados ao achismo ...

O pequeno ensaio que fiz recentemente está coerente com os limites térmicos esperados ... estará tb com os magnéticos ? Espero poder em breve verificar isto ... aceito doações de torquímetros, até balança de pescador tá servindo ...

Até lá a rotundidade da roda é dogma, exceção continua sendo exceção e regras continuam valendo como regras ... he, he, he ...


Offline Rudolf Waller

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #776 Online: 18 de Setembro de 2007, 12:29 »
Salve, Sir Jorge,
Brincadeiras à parte: já ouvi isso antes ... e uma das coisas que eu disse na ocasião foi que o torque passível de ser aplicado por dedos nus em um eixo nu, de pequeno diâmetro, não é algo que eu consiga admitir como "enorme", seja lá o que isso signifique ...
Claro, "enorme" é muito relativo (e o que não é??? :) ). Não foi apenas um pequeno acréscimo de torque. Tanto que me chamou MUITO a atenção :)
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sei bem como é impressionante a coisa, comparada com uma situação anterior onde era possível girar o eixo, mas não me permito tirar quaisquer conclusões a partir disso ... no máximo desperta mais uma vez a curiosidade e a vontade de investigar mais a fundo e mensurar a coisa ...
Ô :)
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não vou nem mencionar os possíveis equívocos quanto a magnitude da corrente e por onde circulava ... vc melhor que eu deve ter avaliado isso ...
Esta também deveria ser "enorme" :)
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por isso, o que espero constatar é um uma forte inflexão da curva [do campo] a partir da saturação e não que cesse completamente o aumento do torque. Tô dizendo isso como hipótese pra explicar a constatação de um torque muito maior, com corrente muito maior ...
Concordo em número, gênero e grau :) Só que esta "forte inflexão" deve ser bem mais longe do que poderíamos esperar (pelo que vi, claro).
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mesmo que isso careça de interesse imediato para as aplicações que temos em mente no momento.
Será??? A imaginação de uma criança costuma ser bem fértil ;)
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Os resultados que vc obteve, supondo a interpretação e o método corretos, pode dever-se a este tipo de coisa ... de qualquer modo merece verificação ...
Pois é... Ainda tem bastante ponta perdida neste novelo. Pelo menos para mim tem um montão :)
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O fato é que isto só reforça minha vontade de dispor de instrumentos adequados, senão estaremos condenados ao achismo ...
Com certeza!
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O pequeno ensaio que fiz recentemente está coerente com os limites térmicos esperados ... estará tb com os magnéticos ?
Deixo aqui outra variante disso: E estas características magnéticas, como se comportam em função da temperatura?
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Espero poder em breve verificar isto ... aceito doações de torquímetros, até balança de pescador tá servindo ...
Será que num dos sucatões da Santa não tem algo assim? Da minha parte, nem faço idéia de como este trem se parece :)
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Até lá a rotundidade da roda é dogma, exceção continua sendo exceção e regras continuam valendo como regras ... he, he, he ...
Claro, até que alguma maçã caia sobre nós e nos faça pensar :D

Abraços,
Rudolf

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Re: Projeto - Smile
« Resposta #777 Online: 18 de Setembro de 2007, 15:44 »
E estas características magnéticas, como se comportam em função da temperatura?

Mais uma das coisinhas a averiguar ... até onde sei a tendência é piorar, até o extremo no ponto Curie, desmagnetização ...

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... até que alguma maçã caia sobre nós e nos faça pensar :D

As maçãs continuam caindo, o que tá em falta é um Newton sob elas ... he, he, he ...

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Effect of Exceeding Rated Current in Stepping Motors
« Resposta #778 Online: 20 de Setembro de 2007, 08:21 »
Fonte: http://www.eadmotors.com/technotes.asp?sel=E-2000-003.static

Effect of Exceeding Rated Current in Stepping Motors

Overview:

Both voltage and current electrically rate all stepping motors. It is common for system designers to run stepping motors beyond their rated voltages (see EADmotors Tech Note E-2000-002). On rare occasions it is also possible to run a stepping motor beyond its rated current. "Overdriving" the motor is usually done when a slight increase in output torque is required from the motor to overcome "stiction" or some disturbance input.

Note: Output torque is a non-linear function of current beyond the rated current.

Caution: Driving a stepping motor with higher than rated current may create thermal runaway conditions and cause permanent damage to the motor.

Discussion:
There are two effects to consider when thinking about driving a stepping motor with current in excess of its rating. These effects are: 1) Thermal and 2) Magnetic saturation.

Thermal effects are fairly easy to understand. The motor is an electrical device, which has a given electrical resistance. It also has mass, which gives it a finite thermal resistance and thermal time constant (see EADmotors Tech Note M-2000-003 for data). Electrical current flowing in the motor winding will generate heat (I2R, where I=motor phase current and R= phase resistance). Driving the motor with its rated current will produce a temperature rise of 55°C above ambient temperature. Driving the motor with elevated current for extended periods of time will cause the motor to exceed its rated temperature. It is possible to drive the motor with higher than rated current for short periods of time and not overheat the motor. The thermal resistance and thermal time constants are used to determine winding temperature using the classical first order exponential model (single time constant system). In reality, the true thermal model of the motor is at least second order, but most engineers find the first order model to be sufficiently accurate.

Magnetic saturation is a bit more difficult to understand, when looked at closely. However, the effects of magnetic saturation are easily observed. When a motor is driven with its rated electrical current it produces its rated torque. When it is driven with half its rated current, it produces ½ its rated torque. However, when it is driven with twice its rated current, it produces not twice its rated torque but some lesser amount. The specifics of the "saturation curves" which define this phenomenon vary greatly from motor to motor. If you are considering driving the motor beyond its rated current, we strongly recommend that you contact the Applications Engineering group at EADmotors for assistance.

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Brief Discussion of Temperature Rise and Insulation Systems
« Resposta #779 Online: 20 de Setembro de 2007, 08:30 »
Fonte: http://www.eadmotors.com/technotes.asp?sel=M-2002-001.static

Brief Discussion of Temperature Rise and Insulation Systems

Overview:

All motors can be used to a certain overall operating temperature. These operating temperatures are based on three criteria: (1)motor insulation rating, (2) motor temperature rise, and (3) ambient temperature (temperature of the air surrounding the motor). The final motor temperature is the sum of the ambient temperature and the temperature rise.

Motor Insulation Ratings Table:

Insulation Class    Temperature Rating
A    105° C / 221° F
E    120° C / 248° F
B**    130° C / 266° F
F    155° C / 311° F
H    180° C / 356° F
N    200° C / 392° F

**EAD Standard Insulation Systems are Class B. Class F and Class H are available


Motor Temperature Rise:
Motor temperature rise should be measured at the hottest spot within the motor, typically located within the motor windings. As the use of resistance temperature detectors and thermocouples is not standard practice for fractional horsepower motors, the motor case temperature is often used as a base point. Motor temperatures also are taken at the end turns. (As a general rule of thumb, the case temperature of the motor is 20° lower than the hot spot within the motor.) If you have questions or concerns regarding your EAD motor, please contact us for more information or assistance. Please also refer to Tech Note
M-2000-003, which discusses thermal resistance for some EAD motors.

Limits on Overall Temperature Rise:
It is very important to make sure that the "hot spot" temperature within the motor does not exceed the insulation rating. If you are measuring the case temperature of the motor, please be sure to add 20°C as a rule of thumb and compare that total to the insulation rating of the motor. Also, be sure to consider the maximum ambient temperature that could exist in your application.

 

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