Gigantesco toroidale o 3 switching ?

[fedexoo]

Ciao a tutti.

Stò acquistando i motori per la mia nuova CNC, ho comprato 3 motori closed loop da 12Nm con relativi driver.

I driver dei motori accettano: 20~80VAC o DC30-110V
Inizialmente volevo prendere un alimentatore switching da 400W 60 VDC per ogni motore.

Ma il cinese che mi vende i motori vende insieme al kit un trasformatore toroidale da 900W..

Untitled-3.jpg

sono anni che uso alimentatori switching, non sò nemmeno come funzioni un toroidale

Secondo voi cosa è più vantaggioso ?

3 switching da 400W 60V DC
o
1 toroidale da 900W 65V AC

[Pedro]

senza un sistema qualsiasi di soft start il toroidale come lo accendi ti fa saltare il differenziale di casa, vai con buoni switching

[fedexoo]

Hehehe,

Io ho scritto al venditore come si collega un trasformatore simile, perchè ovviamente nell'annuncio non c'è scritto nulla..
sono curioso di cosa mi risponde domani..
Ho visto che questi trasformatori li vendono di solito con altri componenti elettronici, non ho mai visto un trasformatore con solo l'avvolgimento effettivamente...
questo è un toroidale con qualcosa in più.. hehe

s-l500.jpg

ok, allora vado su 3 alimentatori,
magari sovradimensionati sono sicuramente meglio, l'unica cosa positiva del toroidale che è forse più capace di sopportare brusche richieste di energia ?? bho, ipotizzo..

[hellfire39]

Con il toroidale hai un alimentatore non stabilizzato.
La tensione alternata viene raddrizzata (solo semionde positive) e parzialmente livellata dai condensatori di uscita.
Ma avrà un ripple elevato. Tanto più elevato quanto maggiore è l'assorbimento di corrente.
A meno che non costi infinitamente meno non vedo vantaggi in una soluzione artigianale.
Se l'alimentatore switching è ben dimensionato non avrai problemi. Tanto più che gli stepper non richiedono picchi in quanto il loro assorbimento è sempre lo stesso a prescindere dalla coppia che devono erogare.

(Si, lo so, i driver parzializzano la corrente quando non ricevono impulsi, ma non c'entra col ragionamento)

[PumaPiensa]

Al tempo mi sono posto le stesse domande ed ho scelto il toroidale perché ho avuto brutte esperienze con gli switcing cinesi di tipo più economico. Ci sono alimentatori di qualità come i meanwell, ma gli altri su tre che ho preso solo uno non ha dato problemi. Uno addirittura faceva scattare il differenziale per una perdita verso terra causata da una bava di alluminio. In quanto ad affidabilità il toroidale non ha nulla che possa rompersi quindi..... Per lo spunto all'accensione ho messo un ntc in serie alla 230, i driver accettano già ac quindi si arrangiano loro a stabilizzare la tensione (hanno ponte e condensatori interni) , per sicurezza ho comunque aggiunto ponte raddrizzato + condensatori. Il mio lo vedi nel link della pumaevo. Quindi a mio avviso entrambe le soluzioni vanno bene, ma solo se prendi dei swiching buoni. Come costi siamo li, un toroidale da 1000w in Europa mi sembra sia sui 130€, i meanwell non mi ricordo(al tempo non li trovavo e poi non mi sono più interessato ). Di solito i toroidali hanno due o più avvolgimenti che si possono mettere serie o parallelo, se i driver non accettano la ac, ma solo dc occorre aggiungere un ponte più dei condensatori che sono i componenti in "più" a cui ti riferivi prima.

[Pedro]

quando scrissi "buoni switching" intendevo proprio: evitare quelli a basso costo. Io uso il toroidale, con ntc come ha scritto pumapiensa giustamente, ma siccome l'autore del messaggio sembra non avere giuste competenze, e me ne scusi, gli suggerisco proprio una soluzione bella e fatta, gli switching appunto, dobe si evita sbattimenti di ponte a diodi, condensatori ingombranti, discussioni lunghe e già fatte se uno grande o tanti enormi in parallelo.

Ps: scritto innumerevoli volte qui sul forum che il ripple in questi casi particolari conta fino a un certo punto, conta si si ma poco se non enorme, proprio perchè i driver pensano comunque ad erogare una corrente costante a prescindere dal carico e dal variare, di non molto ma comunque in modo abbastanza ampio, della tensione di alimentazione

[fedexoo]

Alla domanda fatta al venditore cinese: come collego il toroidale, se servono altri componenti?
la sua risposta: Non servono altri componenti, ci sono 3 cavi, li colleghi e vai.

l'autore del messaggio sembra non avere giuste competenze, e me ne scusi,

Nessun problema, è proprio così, ho le basi, una grande infarinatura di tutto, ma se aggiungo acqua, non ci esce una pizza

Per me non ci sono problemi ad usare un toroidale, aggiungendo condensatori, raddrizzatori etc,. in realtà qualcosa capisco, inizio a documentarmi e lo faccio, Il punto cruciale per me è capire quale soluzione è migliore e perchè, e vi ringrazio, siete stati molto chiari su questo.
Comuque ho trovato diverse solozioni in rete, ho trovato anche torroidali con condensatori e raddrizzatori già pronti sui 150€.

Il punto è che voglio ottenere il massimo dalle prestazioni, normalmente avrei messo switching e basta, ma il venditore fornisce kit insieme al torroidale, (immagino perchè gli costi meno e crea kit più economici che si vendono più facilmente), però facendo delle ricerche ho notato che in tanti usano toroidali, così mi sono domandato: la scelta di un voltaggio rispetto a un altro, può influire sulle prestazioni dei motori ?
dando per scontato che siano entrambi i sistemi siano realizzati bene e con le giuste caratteristiche.

inoltre guardando lo speed/torque dei motori closed loop ho notato questa tabella, ma forse non c'entra nulla col discorso:

dsadas.jpg

Questo grafico mi confonde, mostra le prestazione raggiunte con diversi voltaggi, ma quì si parla di alimentazione hai driver ? o dell'alimentazione che esce dai driver ? sono confuso

[Pedro]

eh si, le questioni come dissi si complicano. La faccio breve, per mia comodità Un driver per stepper sia in closed loop che open è un alimentatore, in corrente costante su un carico induttivo. Cosa significa? che per dare la corrente che si deve al motore e dandola, per efficienza, in modo switching, eh si anche lui è uno switching, deve fare in modo che la l'opposizione dell'induttanza dell'avvolgimento del motore alla brusca applicazione di corrente genera a sua volta sui capi degli avvolgimenti una tensione (indotta) che deve essere superata se si vuol fa scorrere corrente. Insomma, braccio di ferro tra driver e f.c.e.m. (forza contro elettromotrice) del motore e per vincere bisogna dare più tensione al driver di quella generata al motore, specialmente ad alti giri dove si deve fare in modo che la corrente appunto vada rapidissima al valore richiesto. Quindi più tensione di alimentazione=più velocità possibile dei motori prima che stallino (grossomodo, perchè poi arrivano altri parametri ma avevo detto di esser breve) ovviamente senza superare la tensione massima dei driver in specifica.

PS. mi sto chiedendo se sono stato chiaro, spero di si

PPSS: alcuni driver devono, o possono, essere alimentati in corrente alternata a quel punto tutto l'ambaradam ponte a diodi- condensatori e resistenza di scarica non serve. Il mondo è un posto complicato

[PumaPiensa]

come ha detto detto pedro la tensione di ingresso del driver determinerà ,in buona parte ,la massima prestazione ottenibile dal motore e qui ti faccio notare che non a caso il cinese ti consiglia un alimentatore da 60v alternati che una volta raddrizzati e filtrati (dentro o fuori i driver a seconda che accetti AC e/o DC) diventeranno 60x1.41-1.4= circa 85v quindi superiori ai 60v degli scwiching che nominavi. Per carità a 60v funzionano bene ,ma avendo driver che arrivano in dc a 110 si può osare di più. C'è da dire che a differenza dell'alimentatore con il toroidale non si può salire oltre perchè risente della tensione di rete che può essere + - 10% quindi potresti andare fino a 91.5v nel peggiore dei casi non molto lontano dai 110v massimi.
Attualmente il mio trasformatore è un 45 perchè era dimentionato per i primi driver, ora che ho quelli blu come i tuoi (ma con motori da 8NM) ho in previsione di prendere un toroidale da 30+30v=60v. Riguardo la risposta del cinese forse intende che devi mettere in serie (o sono già in serie con una presa centrale) gli avvolgimenti per ottenere apunto 60v, dalla foto non si vede. Se non sei sicuro del cinese e vuoi un trasformatore toroidale puoi prenderlo qui in europa se li cerchi su ebay li trovi. Ripeto che i driver accettano la AC quindi puoi usare direttamente il solo trasformatore, se poi vuoi aggiungere un ponte e qualche condensatore puoi farlo. Non l'ho detto prima ,ma sul primario del trasformatore in serie ti servirà oltre all' NTC (che io ho recuperato da un alimentatore pc quindi purtroppo non posso darti un link a cui recuperalo) un fusibile di protezione di quelli normali in vetro.
Il forum serve per fornire informazioni ,quindi cerco di fornirle in modo più completo possibile, entrambe le soluzioni hanno vantaggi e svantaggi, li ho elencati entrambi e poi sta al nostro collega scegliere. Se non ha le competenze ,qui è il posto giusto per levarsi dei dubbi anche perchè a livello pratico di un alimentatore non c'è molto da dire.
Dimenticavo credo di aver visto switcing a 70 o addirittura 90v potresti usare anche quelli cosi sfrutti meglio i driver, avendo motori da ben 12NM avranno sicuramente un'induttanza più alta di quelli che uso io quindi qualche volt in più non guasta. (switc di qualità mi raccomando)
PS dimenticavo una cosa molto importante e non scontata sui toroidali. Di solito si fissano a un piano di appoggio in metallo con una vite centrale che tramite rondellona fa presa da dentro il foro del toroidale bloccandolo, non si deve assolutamente creare un ponte conduttivo fra la testa della vite di fissaggio e l'esterno del toroidale perchè in questo caso si creerebbe una spira in corto.

[hellfire39]

Il discorso sulla tensione è corretto. Nonostante la tensione nominale di uno stepper sia dell'ordine di qualche volt, noi li alimentiamo a tensioni molto superiori proprio per poter combattere l'effetto induttivo ed ottenere prestazioni migliori. Chiaramente il driver ha un meccanismo interno che regola la corrente, altrimenti li bruceremo subito.
[qui un link che spiega il concetto. Il problema della tensione è legato all'induttanza dell'avvolgimento, non alla BEMF]
http://www.e-jpc.com/blog/?p=111

Personalmente, per deformazione professionale, preferisco utilizzare una buona elettronica commerciale piuttosto che farmi l'alimentatore a mano. Nonostante ci abbia fatto pure la tesi sugli alimentatori.

Sicuramente, l'autocostruzione, messa nelle mani di utenti inesperti è potenzialmente pericolosa. Con la tensione di rete non si scherza.
Oggi, un alimentatore Meanwell da 48V / 10A (esempio adatto alle mie esigenze) lo trovo su RS (notoriamente caro) a circa 150€. Bello pronto.
Se vedessi che il cinesozzo da 36V/10A che ho ricevuto insieme agli stepper non va, comprerei quello.

"I driver accettano la AC" è una affermazione forte. I miei no, ad esempio. "Alcuni driver accettano la AC" mi sembra più corretta. Mi piacerebbe vederli.
I driver che accettano la DC, tipicamente, dimensionano i condensatori di ingresso per assorbire le variazioni repentine di corrente ma non per livellare un ripple elevato di ingresso.

Poi possiamo discutere di quanto sia visibile questo ripple sui motori. Tipicamente poco o nulla, soprattutto se non vanno a velocità elevate.


P.S. possiamo discutere all'infinito di grammatica, ma almeno le unità di misura non me le storpiate. La tensione si indica con la V maiuscola. Ed il metro si indica con la m minuscola.
Quindi 91,5V e non 91.5v e 12Nm e non 12NM.


----------------------------------

Che poi stiamo discutendo un po' del sesso degli angeli. Se cerchiamo davvero le prestazioni, allora dovremmo passare ai brushless. Ma quelli seri, tipo quelli che utilizzo al lavoro. Che hanno il DC bus a 600V e girano a vuoto tra i 6000 e i 9000 rpm. Ma è un altro mondo ed un altro livello di costo.

[stenov]

più è plug and play e meno tempo ci perdi, da parte mia preferisco gli switching ma solo per non dover lavorare anche sull'alimentazione.

-oltre al fatto che il toroidale non saprei come collegarlo-

[PumaPiensa]

"I driver accettano la AC" è una affermazione forte

Intendevo che i suoi driver accettano la AC o almeno è quel che ha detto lui. In questo caso non serve nulla a parte il trasformatore.

Mi piacerebbe vederli

Qui si vede un esempio di driver come i nostri solo che accetta tensioni più basse, si vede come è fatto internamente, ponte raddrizzatore sotto il circuito, due condensatori 160v di lavoro ,in alto a destra si vede un DC DC interno che alimenta l'elettronica. I miei li ho aperti e sono simili.
https://it.aliexpress.com/item/32884776 ... b201603_53
Sottolineo che ho risposto solo alla domanda iniziale, poi che usi uno o l'altro per me è lo stesso.

[Pedro]

qui un link che spiega il concetto. Il problema della tensione è legato all'induttanza dell'avvolgimento, non alla BEMF

certo, dipende dall'induttanza e dalla R, non solo del motore ma se vogliamo fare proprio i puntigliosi, dei collegamenti elettrici, che generano, tutti insieme la f.c.e.m, preferisco l'italiano quando posso e vengo dalla vecchia scuola quando i testi usavano comunque i termini in italiano; ma col tempo sto virando anche io verso l'englisizzazione.

"Alcuni driver accettano la AC" mi sembra più corretta. Mi piacerebbe vederli.

non ho capito driver che accettano alimentazioni in CC e in AC ci sono, tipo:

http://www.hybridservos.com/stepper-mot ... ut-voltage

stepper-motor-drivers-ac-voltage-input201710141526437644985.jpg

[fedexoo]

Ok, credevo di aver deciso, ora sono di nuovo indeciso, però finalmente stò capendo come funziona..

eh si, le questioni come dissi si complicano. La faccio breve, per mia comodità Un driver per stepper sia in closed loop, etc...

Ok, alla prima letta pensavo fosse una supercazzola, dopo la 4 volta che l'ho riletto ho capito il concetto

Ok, se ho capito correttamente, più alzo il voltaggio di ingresso ai driver, più migliorerò le performance dei miei motori, sopratutto se voglio raggiungere RMP più elevati.
Quindi il cinese non fà una brutta cosa a propromi il toroidale da 60V Ac, ma volendo posso mettere anche uno switching ( di qualità ) con un voltaggio più alto.
Quindi o toroidale con NTC e fusibile, o switching DC ad alto voltaggio, e massimizzo le performance.

Oggi, un alimentatore Meanwell da 48V / 10A (esempio adatto alle mie esigenze) lo trovo su RS (notoriamente caro) a circa 150€.

Alla faccia, non oso immaginare uno da 80V.....

Si, i driver accettano: 20~80VAC DC30-110V , ma lo stesso driver può accettare sia DC che AC ? vi mostro quello che stò ordinando:

443424.jpg

avendo motori da ben 12NM avranno sicuramente un'induttanza più alta di quelli che uso io quindi qualche volt in più non guasta.

Si, hanno: 6mH di induttanza, ne ho trovati da 5, ma quelli che ho scelto hanno 6mH, sò che più bassa è meglio è, allego dettagli:

motorr.jpg

Dimenticavo credo di aver visto switcing a 70 o addirittura 90v

Non sapevo gli scwitching arrivassero a voltaggi così alti, ho fatto una breve ricerca e l'ho trovato ! da 90v e 1000W, sembra fantastico, ( lo sò questo è cinese, heheh, farò una ricerca più approfondita lunedì ).

eeee33.jpg

Bene quindi comprando uno switching buono da 90V DC, direi che potrebbe essere ancora meglio del toroidale da 60V AC ?

[hellfire39]

Chiarisco: non ho detto che non esistano i driver che accettano un ingresso AC.
Ho detto che non tutti i driver accettano un ingresso AC. Quindi è corretto specificare. Perché le affermazioni valide per i circuiti con ingresso AC non lo sono per gli ingressi DC. L'affermazione che ho quotato poteva essere fraintesa come "tutti i driver accettano ingressi AC".

Per le foto, andrebbe vista la capacità dei condensatori per capire se possono essere utili ad eliminare il ripple oppure sono solo una riserva di energia "veloce", ma non in grado di "spianare" il ripple.