resistenza aggiuntiva motori passo passo

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resistenza aggiuntiva motori passo passo

Messaggio da outworld » giovedì 28 febbraio 2008, 21:21

Anticipo che di elettronica ci capisco molto poco anzi troppo poco :), mi sto però progettando una scheda per pilotare i motori passo passo.
Ho fatto lo stadio di potenza con dei tip137 e come diodo ho inserito un mur840.
cercando però in rete sono arrivato a questo link...dove si parla di aggiungere una resistenza in serie al motore...
http://www.neufeld.newton.ks.us/electronics/?p=162 che permetterebbe di avere una maggiore velocità  di rotazione per mezzo di una resistenza aggiuntiva.
Quello che volevo capire è inanzi tutto la teoria generale dell'aggiunta della resistenza in secondo luogo se devo mettere anche altri componenti accessori e soprattutto se i calcoli me li devo fare in base al voltaggio nominale dei motori oppure al voltaggio che darò agli stessi...

DTiziano
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Messaggio da DTiziano » giovedì 28 febbraio 2008, 23:59

Questa riportata nel sito, è una configurazione tipica dei driver switching che sono in pratica dei generatori di corrente. Ma per generare (e quindi controllare) una corrente occorre anche misurarla. La resistenza menzionata è quella di sensing, cioè usata per misurare la corrente del motore (tipicamente di piccolo valore ed alcuni driver l'hanno incorporata).

Tu che tipo di circuito stai costruendo ?
Perchè ti è venuto sto dubbio ?

Se non hai molta pratica forse ti conviene usare una delle schede ci CNC Italia.

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Messaggio da outworld » venerdì 29 febbraio 2008, 7:03

io al momento uso una vecchia scheda di idee geniali che mi è stata data in "bundle" insieme a una meccanica semi finita che ho comprato molto tempo addietro qui sul forum da elicottero78.

La scheda "rumorella" è abbastanza squallida se si vogliono pilotare motori un pò carrozzati visto che i transistor montati non tengono più di 500ma per fase, quindi la sto modificando prendendo le uscite dei transistor facendole poi transitare dal mio stadio di potenza. La scheda pilota con logica "2 fasi on".

il mio stadio funziona perchè ho già  provato a collegarci dei motori da 1,3A (che comunque dovrò cambiare con dei motori da 3A) però a 12v volt scaldano molto e penso che potrebbero girare più veloci. Pensavo che questo potesse dipendere dallo stadio di potenza poco performante o comunque fatto male. Avrei potuto prendere la scheda di cnc italia, però ho praticamente tutto in casa, rumorella l'avevo, i tip pure, alla fine mi devo solo fare lo stampato e prendere qualche mur840.

Quindi ricapitolando, la resistenza serve? e come va dimensionata? per es. in un caso concreto io ho un motore da 1,3A 3,9v che al momento alimento a 12v per calcolare la resistenza da mettere in serie devo fare R=3,9V/1,3A=3 Ohm Watt =3 * 1,3A = 3,9W

oppure devo usare per i calcoli il +12v corrente con la quale alimento i motori?

i motori dell'esempio si possono vedere a questo link.
http://www.motors.wrobots.com/23LM-C352-08.php

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Messaggio da DTiziano » sabato 1 marzo 2008, 12:10

Non sono riuscito a trovare informazioni significative sulla scheda indicata.
Puoi postare lo schema della scheda per capire che tipo di controllo è ?

Se l'alimentazione fosse a 12v non commutati, in pratica li sovraccarichi e questo spiegherebbe perchè
scaldano.

Io sospetto che la scheda sia un semplice sistema per motori unipolari
che generalmente non è ha commutazione e richiede che la tensione di alimentazione sia la stessa del motore. Questi circuiti hanno il motore collegato tra l'alimentazione e i quattro transistor di uscita.

Precisazione
Nei moderni circuiti di controllo dei motori stepper bipolari, ogni bobina è collegata ad un ponte detto ad H. La parte orizzontale dell'acca è la bobina, mentre i trattini verticali sono transistor o mosfet, i due superiori sono connessi al + gli inferiori a massa attraverso una resistenza di sensing.
Per un motore ci vogliono due H e quindi almeno 8 mosfet.
Controllando opportunamente questi mosfet viene regolato il valore e la direzione della corrente nel motore.
La tensione sulla resistenza di sensing serve al circuito di retroazione per regolare la corrente.
Di base nella gestione a mezzo passo o a passo intero vengono generate due correnti and onda quadra sfasate di 90 gradi, mentre per la gestione del micropasso si passa a correnti pseudo sinusoidali, sempre sfasate di 90, e il numero dei punti in pratica corrisponde al numero dei micropassi gestiti.
Se cerchi in rete trovi diversi posti in cui viene spiegata la teoria del funzionamento comprese le tecniche di smorzamento usate per controllare la corrente del motore.

Il circuito per i bipolari è più complicato rispetto agli unipolari, ma il motore è più semplice, gira più veloge e con maggior coppia.

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Messaggio da Bit79 » sabato 1 marzo 2008, 20:37

Il circuito menzionato da outworld non ha controllo di corrente.
La corrente viene impostata calcolando la tensione di alimentazione giusta, in modo che ogni fase del motore assorba la giusta corrente solo per la legge di ohm. Ad esempio, se si ha un motore da 1A e 5 ohm di resistenza di fase, lo si alimenta con 5 V e non occorre controllare la corrente.

Tale sistema è molto semplice e affidabile, ma ha prestazioni molto scadenti. Gli avvolgimenti infatti hanno un comportamento fortemente induttivo e al corrente in essi cresce lentamente. Si capisce che all'aumentare della velocità  di rotazioen del motore la corrente effettiva che circola in essi diminuisca notevolmente.

Per limitare questo inconveniente si può aumentare artificiamente la resistenza delle fasi del motore, inserendo opportune resistenze esterne in serie ad esse, e ricalcolando la tensione di alimentazione sulla nuova resistenza di fase. Poichè la costante di tempo di un circuito induttivo è:

t = L / R

si può dedurre che un aumento di R provoca una diminuzione del tempo di carica del circuito stesso.

L'inconveniente è la potenza dissipata sulle resistenze, che rende questo metodo valido solo con motori veramente piccoli, e che non richiedono velocità  elevate.

Ciao!
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Messaggio da outworld » domenica 2 marzo 2008, 6:33

Si è proprio come dice bit79. Voglio, come letto in giro, aggiungere la resistenza per diminiuire il tempo di scarica delle bobbine potendo cosi aumentare le commutazioni possibili e far quindi girare il motore più velocemente. L'inconveniente è che le resistenze dovrebbero darmi un calo di tensione al motore.

In rete ho trovato questo software
http://www.cnclinx.com/stepcalc102.zip
il quale mi da come suggerimento quello di inserire una resistenza da 2,77Ohm da almeno 18,72Watt.

Non riesco però a capire che formula segua per il calcolo...Se qualcuno è più ferrato di me e riesce a spiegarmelo mi farebbe una cortesia...non mi piace fidarmi di informazioni che no capisco.... :)

i dati del motore con cui ho fatto i calcoli sono
1,3A 3,9v nominali alimentato a 12v

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Messaggio da lomarcan » lunedì 3 marzo 2008, 8:52

Viene chiamato controllo a smorzamento LR. Non e' retroazionato e quindi inferiore ai 297.

E' usato anche dalla cenece, se i motori non sono particolarmente grandi (personalmente mi fermerei ad 1A) e' sicuramente piu' economico ma MOLTO piu' inefficiente!

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Messaggio da Bit79 » lunedì 3 marzo 2008, 17:03

1,3A 3,9v nominali alimentato a 12v
Le fasi del motore hannu una resistenza di:

R = V / I = 3.9 / 1.3 = 3 ohm

Il motore in se andrebbe alimentato con una tensione di 3.9 V. Volendolo alimentare con 12 V la resistenza di fase va aumentata a:

R = V / I = 12 / 1.3 = 9.23 ohm

E' necessario aggiungere una resistenza da:

Ragg = 9.23 - 3 = 6.23 ohm (puoi arrotondare a 6,8 ohm)

La potenza da dissipare per ogni resistenza sarà  di:

P = I^2 x R = 1.3^2 x 6.23 = 10.52 W

Ti conviene utilizzarne almeno da 15-20 W.
Per il pilotaggio unipolare te ne serviranno 4. Va verificato che i valori di targa si riferiscano a 1/2 fase e non ad una fase intera. Puoi controllare con il tester che ogni mezza fase abbia una resistenza di 3 ohm.

Ciao!
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Messaggio da outworld » martedì 4 marzo 2008, 9:35

Perfetto proprio l'informazione che cercavo...grazie bit79...non ci speravo più...ora provo a rifare i calcoli...non capisco come mai il software che sopra citavo mi dava altri numeri....ora controllo i tuoi calcoli e cerco di capire come li fa il software in questione cosi da fare un confronto e riuscire a capire...

ALTRA DOMANDA sempre inerente
Io piloto con transistor tip137 che sono PNP... devo mettere le resistenze ai 2 fili con il "+" ?
mi spiego meglio ...

i 6 fili che andranno al motore sono cosi configurati
1° corrente +
2° corrente +
3° impulso
4° impulso
5° impulso
6° impulso

la sequenza per far girare il passo, andando a 2 fasi on, è 0011 0110 1100 1001 ecc.... ed è lo "00" che dando il meno fa passare corrente nelle spire quindi le resistenza le devo mettere in serie al primo e al secondo filo giusto?

Scusate la mia poca padronanza di linguaggio...ma sono un informatico non un elettronico...

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Messaggio da DTiziano » mercoledì 5 marzo 2008, 0:21

No, con la sequenza che hai riportato il motore lavora a passo intero con due avvolgimenti qualsiasi contemporaneamente attivi, quindi le resistenze vanno messe in serie ai fili che tu chiami impulso.
La corrente su ciascun filo comune (corrente +) varia a seconda dello step da 0 - 1,3 - 2,6 A. Con 0 e 1,3 è OK, ma quando ai 2,6 la caduta di tensione (e la potenza dissipata) si alza è la coppia s'abbassa.

Attento alla dissipazione in gioco, cura il montaggio delle resistenze è se necessario prevedi una ventola.


http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/an907a.pdf

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