Banco prova motori stepper ma non solo

[Pedro]

ho aperto un nuovo topic appunto per non sporcarne altri. Da molti anni ho l'uzzolo di farne uno per provare sperimentalmente le caratteristiche elettriche e mneccaniche di motori stepper e servo motori a varie condizioni di funzionamento, a che serve? beh, intanto a divertirmi e poi spero che le esperienze pratiche siano utili un po' a tutti con misurazioni, il progetto è aperto a consigli e suggerimenti e intanto "sfrutto" l'idea datami in un altro topic da hellfire

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ho ordinato un po' qui e un po' la, Cina insomma , un misuratore di coppia dinamico e una frizione elettromagnetica per dare un carico variabile al motore e misurare, sotto carico, come si comporta (assorbimento elettrico, coppia max, precisione passi e forse in un secondo tempo vibrazioni)

trasduttore.jpg

frizione.jpg

come controller forse arduino qualcosa o raspberry o niente solo sonde e Pc e strumentazione da banco; è tutto in divenire tanto passerà un mese prima che tutto arrivi

[leomonti]

Anche se cinesi, non credo li regalino....

[Delu02]

Guardavo proprio l’altro giorno il video di atlab su YouTube che mostra la costruzione di uno di questi banchi prova. Lui però invece di usare una frizione elettromagnetica usa un semplice motore dc che fa da generatore, la quale energia prodotta viene inviata in un carico attivo. L’idea è che più energia assorbi dal generatore più aumenta lo sforzo meccanico su di esso. Tuttavia questo sistema è si economico ma va bene per potenze di non oltre 3/400w, sfido a trovare un carico attivo da oltre 500 w a meno che non te lo costruisci (io ne ho fatto uno da 3 kw). Rimango in ascolto perchè interessa anche a me come progetto.

[Pedro]

nel "non solo" del titolo c'è molto da aggiungere, e rispondo. Sto facendo delle prove su componenti meccanici stampati in 3d e oltre alle classiche prove di trazione e compressione, rottura e deformazione mi interessa anche sapere la resistenza alla torsione.
Quindi l'investimento è giustificato da vari progetti che ho in mente, oltre l'hobby puro ecco e credo tanto divertimento

Il carico sul test: si, anche un motore DC è una opzione valutata come mettere un servo, che ho, con il suo driver da 1kW che può proprio funzionare da generatore programmabile di coppia. Intendo avere una flangia dove posso intercambiare queste tre opzioni atte a svolgere più compiti e sfruttare l'encoder interno al torsiometro a seconda della funzione (perdita di passi o come dicevo deformazione per torsione).

I motori che andrei a testare non sono enormi, i soliti da cnc hobby, comunque il torsiometro arriva FS a 50Nm che ritengo più che sufficienti, non altissimo valore ma abbastanza per il suo scopo

[Fiveaxis]

Che belle le..."Prove pratiche".
Mi piacciono proprio questi thread perchè, al di là delle parole, mostrano la realtà.
Come si diceva una volta? "Fatti, mica pugn...ops Parole!"
Interessante...Seguo!

PS: Pedro, ti diverti ora che sei in pensione eh!?

[Pedro]

e mi diverto si, mi ci avessero lasciato andare prima ..acci loro ma tralasciamo

Perchè fare prove e non basarsi solo sui testi? Perchè la catena alimentatore-driver-motore non viene trattata nel suo insieme. Abbiamo le idee chiare, non sempre, sui driver ma l'alimentazione che ruolo gioca? e se cambio motore o se cambio impostazioni sul driver cosa accade? Insomma i parametri a tutti noti poi che differenza fanno

Non pretendo di inventare l'acqua calda ne spiegare il teorema di Penrose ma ho la curiosità, e l'interesse, di vedere cosa accade; mi ci vorrà un po' di tempo per metter su l'ambaradam ma mi premeva farlo e magari condividere i risultati sarebbe interessante per molti

[Ganesh]

Soprattutto nel mondo dei componenti hobbistici, anche di buona qualità ma sempre hobbistici, ho il sospetto che le dichiarazioni delle case di produzione siano sempre un po' taroccate... Un po' come avviene per il consumo dichiarato dalle case automobilistiche.
Sarebbe interessante fare dei test in merito.
Quando metti su tutto l'ambaradan potresti valutare di fare dei video e metterli sul tubo. Fatto bene e con voce in inglese. Secondo me avrebbe molto successo... Bastano poche migliaia di visualizzazioni e molte case inizieranno a mandarti i loro componenti da testare e mettere nel canale... Potrebbe essere mooolto divertente. Però è un po' impegnativo.

[Pedro]

si, un po' impegnativo mettere su filmati decenti, tradurli con IA non è un problema perchè lo faccio già per consulenze. Comunque si, testare in mdo autonomo i componenti ha senso; ripeto, ragazzi accetto ogni tipo di suggerimento e consiglio, il tutto è molto sperimentale

[hellfire39]

Questa, Pedro, mi sembra un'ottima idea. Seguirò con molto interesse il progetto.

Riguardo all'utilizzo dei motori come carichi, presentano dei problemi. Uno di essi è il cogging, ovvero la distribuzione non uniforme della coppia che va ad inficare le misure. Tant'è vero che si cercano motori cosiddetti zero-cogging, per questi banchi.

In ogni caso, per motori piccoli è preferibile utilizzare un freno a polveri per prove di carico (quando si vuole applicare coppia resistente al motore).

È ovvio che per motori grandi questo non è possibile, nei banchi di collaudo per grandi motori utilizziamo sempre grossi motori brushless per applicare il carico al motore sotto test (parliamo di prodotti che vanno dai motorini di avviamento ai motori delle auto elettriche).

@fiveaxis

Mi piacciono proprio questi thread perchè, al di là delle parole, mostrano la realtà

A me, invece, piace questo modo un po' sibilino di rigirare i fatti.
Ti ricordo che si sta parlando di teoria, di fisica, non chiacchiere. E se i fatti non corrispondono alla teoria, o è sbagliata la teoria (e magari qualcuno ci prende pure il Nobel per la fisica...) oppure sono stati interpretati male i fatti.
Visto che ti piacciono le citazioni, te ne regalo una:
Quelli che si innamorano della pratica senza scientia sono come nocchieri che entrano in naviglio senza timone o bussola. Sempre la pratica deve essere edificata sopra la buona teoria.

[Pedro]

@hellfire39 e @fiveaxis; non inquinate con polemiche per favore; non sono (più) un moderatore ma mi dispiacerebbe che il topic svaccasse, vi stimo entrambi e so che ci riuscirete

tutto giusto, teorie e sperimentazione ma vero che anche spesso dalla sperimentazione sono uscite teorie nuove o inaspettate. Vero che senza teorie non si va avanti ma credo che la curiosità di sperimentare sia insita in noi senza citare poi metodi galileiani o altro, non ho pretese di fare scienza ma voglio come molti capire

per il resto; ringrazio per il suggerimento del carico passivo con motori DC e in effetti lo consideravo ma anche con la frizione c'è questo rischio, la temperatura gioca un ruolo molto importante. Però avendo un misuratore di coppia si può, potrebbe, reatrozionando il sistema controllare l'effetto. Ripeto, il gusto di sperimentare consiste anche nel trovare soluzioni.

Come accennavo mi servirà anche come controllo attivo per controllare piccole cose stampate 3D, per ora sto studiando e disegnando una semplice struttura, credo stampata in 3D con resine caricate (sto provando fibre in vetro e carbonio)

Quindi rimaniamo positivi e propositivi per favore e a beneficio di tutti e sappiate che se mi stanco faccio davvero presto a non condividere le esperienze

[Pedro]

intanto che sto aspettando il torsionetro ho chiesto al venditore di anticiparmi il manuale e la risposta, per fortuna non in mandarino, è stata: si, sta dentro il pacco che ti verrà consegnato

come non detto, ho lo schema dei collegamenti e intanto che aspetto posso fare l'elettronica, poi il protocollo 485 si vedrà ) quando si compra cinese il più delle volte è così

Quindi un micro p devo metterlo e ho scelto un cosino con lo schermo incorporato:

https://www.waveshare.com/esp32-s3-touch-lcd-2.8.htm

nulla di fantastico ma di più non credo serva. Stavo anche decidendo al posto di un controller mettere un generatore programmabile di impulsi, molto più preciso che consentirebbe anche di avere una durata degli impulsi variabile tanto per vedere come si comporterà il driver, o i driver, sotto test

Ho anche una FLIR per misurare la temperatura del motore sotto test a varie tensioni, velocità e differenti carichi meccanici e accennavo ad un accelerometro per le vibrazioni ma li la cosa si complica troppo perchè misurerei le vibrazioni di un intero sistema e non solo del motore che dovrebbe essere isolato dal resto, boh..ci sto riflettendo

Vabbè, se avete idee sono sempre ben accette

[Pedro]

inaffidabilità commerciale cinese, di raro capita ma non è la prima volta. Avevo ordinato la frizione e mi è stato annullato l'ordine, rimvorsato per intero subito e devo dire in modo davvero onesto. Provato ora un altro fornitore sempre da quelle parti e vediamo. Il torsiometro sta arrivando, una decina di gg dalla tracciabilità e il resto quasi tutto è qui.

Quando avrò tutto con le misure giuste, ho i blue print ma mi fido poco, magari mandano un coso diverso (tipico; il bello della sorpresa), disegnerò un banco di supporto meccanico. Sto ancora valutando se fare un sistema offline con micro p a bordo o usare quel che ho con labview però ora ho solo la licenza base mentre prima della pensione avevo un abbonamento abbastanza completo, vedremo

è arrivato il motore stepper sanyo denki, di driver ne ho a iosa

[Pedro]

non ci posso credere il torsiometro è già arrivato

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credevo la solita cosa imballata in una scatola ricilata alla bene e meglio e invece imballo originale

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con corredo manuali, rigorosamente in mandarino ma gli schemi elettrici e i collegamenti si capiscono bene (o userò un traduttore online alle perse) e certificato mandarino di taratura e conformità

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imballato bene, mi piace un sacco

[Fiveaxis]

Bhè, il certificato in lingua originale...Vale di più!

[Pedro]

c'è pure un timbro