Assorbimento dei motori!

Sezione dedicata all'elettronica di controllo cnc.
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antoineg
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Assorbimento dei motori!

Messaggio da antoineg » martedì 1 dicembre 2009, 12:26

Salve.

Ho comprato un kit cnc 611, sicuramente qualcuno lo conoscerà . Io non me ne intendo molto di elettronica, ma vado alla grande sulla parte software, dato che sono un informatico. Per la parte elettronica se ne occupa mio padre.

Con lui sto realizzando una cnc con un kit 611 acquistato sul web.
Abbiamo montato il tutto, installato il programma e configurato nella maniera opportuna.
Sul sito c'era scritto che la scheda con i motori poteva essere alimentata da un alimentatore per pc, anche quelli a basso costo... BENE!
Ho provato ad utilizzare un alimentatore piccino da massimo 130W e 6A circa, ma nel momento in cui lo attacco alla scheda l'alimentatore si spegne perchè non riesce a reggere!

Allora ho preso un alimentatore fatto da mio padre ed abbiamo collegato la scheda...Abbiamo notato che l'alimentatore, che ha una capacità  di 4A, si riscaldava molto anche se la scheda non fa girare i motori! STRANO!

Allora abbiamo collegato un ampermetro in serie e sapete cosa abbiamo notato??? Non appena la scheda si accende comincia a "ciucciare" quasi 3A #-o Ma la cosa più strana è stata quando faccio in modo che i motori girino in manuale, accade difatti che la corrente si abbassa invece di alzarsi! Addirittura, facendo girare i motori impostati sull'asse X e Y contemporaneamente, la scheda arriva a "ciucciare" 1,5A in pratica 1Ampere di meno rispetto a quando i motori stanno fermi!

Scusate l'ignoranza... ma secondo voi è normale che si consumi più corrente con i motori fermi e molto meno quando i motori sono in movimento? Qualcuno mi spiega questa cosa? Non mi resta che pensare che ci sia stato qualche intoppo nella fase di montaggio! MAH! #-o

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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da Pedro » martedì 1 dicembre 2009, 12:45

un motore, stepper...qui immagino si parli di stepper, fermo assorbe in quanto il suo stato di posizionamento è di equilibrio secondo come vengonola alimentati i suoi poli. La qual cosa risulta comoda perchè a motori fermi essi offrono meccanicamente una resistenza agli spostamenti, cosa buona su una CNC e questo spiega perchè l'elettronica scaldi anche a motori fermi ma scaldano anche i motori da fermi. Piuttosto: non fate girare i motrori a mano se collegati alla scheda perchè essi si comportano da dinamo, ecco perchè vi varia l'assorbimento, e potete rischiare di bruciare la scheda, non è cosa facile ma potrebbe succedere

Misurare una corrente su una scheda per questi motori con un amperometro (digitale? analogico?) non è una misura precisa in quanto l'assorbimento dei ponti di un driver è variabile con una frequenza piuttosto alta per un amperometro (digitale? analogico?) superando di norma anche i 10 kHz (i motori sono alimentati in modo switching). Perciò una misura di quel tipo rischia di essere falsata e non di poco. Quindi potrebbe essere tutto giusto, o no..., ma con le misure fatte non ci sono cose che dicano di no. Magari misurate con un oscilloscopio....
"Ho controllato molto approfonditamente," disse il computer, "e questa è sicuramente la risposta. Ad essere sinceri, penso che il problema sia che voi non abbiate mai saputo veramente qual è la domanda."

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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da antoineg » martedì 1 dicembre 2009, 18:22

Sui motori hai detto giusto: si tratta di motori stepper. La misurazione è stata effettuata con amperometro digitale e poi con analogico.
Quindi, cosa mi consigli di fare per effettuare una misurazione corretta? Così posso capire se l'alimentatore che utilizzo è quello giusto o se mi serve un alimentatore più potente...
Grazie

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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da Pedro » martedì 1 dicembre 2009, 19:19

innanzi tutto io farei un calcolo teorico: quanta corrente è impostata (per fase) a motore? supponiamo 2 ampere fase? allora ogni motore necessita, se così fosse, di 4 ampere che per 4 motori fanno 12 ampere totali. In effetti poi il consumo rispetto al teorico è meno (sempre perchè si lavora in switching) ma un certo margine fa comodo. Per la misura della corrente effettiva assorbita o si usa un oscilloscopio, come dicevo, o in modo approssimativo con un multimetro digitale si può fare anche perchè poi non è che si faccia l'alimentatore preciso di potenza ma si tende sempre a farlo più grande
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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da antoineg » martedì 1 dicembre 2009, 23:55

Sul sito dove ho acquistato i motori mi dice questo : motori 0,5Nm/0,6A . Tenendo conto che i motori sono 3, quindi necessitano di 3Ampere (arrotondando in eccesso). Giusto?
Quindi costruendone uno da 6 Ampere, dovrei stare a posto?

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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da Pedro » mercoledì 2 dicembre 2009, 0:15

si, l'assorbimento da 0.6 ampere si riferisce per fase quindi se li usi come bipolari (e immagino proprio di si) devi considerare il doppio (in effeti, come dicevo prima, sarebbe un po' di meno ma tralasciamo il perchè e il percome). Quindi per ogni motore servirebbero 0.6 per 2 che fa 1.2 ampere a motore, per tre motori 3.6 ampere e con i tuoi sei stai a posto. occhio che anche l'elettronica va impostata per l'assorbimento da 0.6 ampere (leggi come si fa sul manuale)
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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da antoineg » mercoledì 2 dicembre 2009, 11:24

Purtroppo, a dire di mio padre... I motori sulla scheda dovrebbero essere già  tarati perchè il trimmeri di regolazione per regolare l'assorbimento dei motori, manca!

:(

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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da antoineg » mercoledì 2 dicembre 2009, 12:09

Scusate l'up.

Ho notato che i miei motorini sono a 6 fili, quindi suppongo siano UNIPOLARI, giusto?

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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da antoineg » mercoledì 2 dicembre 2009, 13:00

Nuovo up.

Ecco i dati dei miei motori:

3 motori passo-passo identici
12V, 20 ohm/fase, 1,8°/step = 200 step/giro, attacco standard Nema 23 (4 fori filettati M6, albero diametro 1/4 pollice con foro trasversale 3mm), coppia massima > 4,5 kgfcm, assorbimento 14W cadauno (2 phases on)

Presi dal sito dove ho acquistato i componenti...

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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da Franco99 » mercoledì 2 dicembre 2009, 14:32

I tuoi motori sono unipolari e sono fatti per funzionare a 12V.

Lo stadio finale della tua scheda è costituito da tre integrati ULN2803A.
Questi integrati contengono semplici array di transistor in configurazione
Darlington. Con questa scheda non è previsto una riduzione di corrente quando
i motori sono fermi. La corrente assorbita dai motori è di circa 0,6A a 12V.
(1,2A con due avvolgimenti alimentati).

E' importante non superare 12V perché altrimenti la corrente aumenterebbe e
danneggerebbe gli ULN2803A che sono fatti per 0,5A continui. (0,6A di picco).

Datasheet integrato ULN2803A: LINK
Info tua scheda: LINK

Saluti,

Franco

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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da antoineg » mercoledì 2 dicembre 2009, 16:49

WoooW... tu si che sei stato esauriente :D

Quindi, concludendo, ho bisogno di un alimentatore stabilizzato 12Volt e quanti Ampere?
Scusami se sono insistente, ma l'elettronica non è proprio il mio campo...

Facendomi due conti sono 0,6A per ogni motore, quindi 0,6x 3(motori) dovrei avere 1,8A e quindi facendono uno da3Ampere vado sul sicuro, giusto?

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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da Franco99 » mercoledì 2 dicembre 2009, 17:29

Dipende da come i microcontrollori PIC16F628A presenti sulla scheda controllano i motori.
Il motore può essere fatto ruotare alimentando solo un avvolgimento oppure alimentando
due avvolgimenti. Questo LINK spiega come pilotare i motori passo-passo unipolari.

Il pratica il tuo motore potrebbe consumare 0,6A, 1,2A oppure da 0,6A fino a 1,2A a
dipendenza da come viene pilotato. Nel peggiore dei casi, la tua scheda a 3 assi
avrà  un assorbimento massimo di 1,2A per motore pari a 3,6A per tre motori. A questi
3,6A dovrai aggiungere ancora circa 0,2A per l'elettronica e i relay presenti sulla scheda.

Per pilotare ogni motore servono 4 transistor. Nel ULN2803A sono presenti 8 transistor e
per questo motivo è molto probabile che gli 8 transistor sono stati uniti in coppie in modo
da aumentare così la corrente disponibile per ogni avvolgimento del motore. Se ti interessa
controllare questo particolare, basta verificare se i piedini degli integrati vicino ai connettori
dei motori (integrati ULN2803A) hanno i piedini collegati in coppie.

Con questa scheda e questi motori è importante non superare 12V.

Saluti,

Franco

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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da antoineg » mercoledì 2 dicembre 2009, 17:52

Ecco cosa mi ha scritto il venditore della mia scheda:

Cnc611 non ha regolazione di corrente, ma commuta on/off sulle fasi motore.I motori sono da 20ohm/fase, questo limita la corrente a 0,6A/fase.L'assorbimento è 1,2A per motore, poiché vengono pilotati in normal drive (2 fasi accese alla volta).Con 3 motori, dovrebbe assorbire 3,6A (effettivamente misurati qui in laboratorio), non 2,5A. Cambia alimentatore. Ti serve un alimentatore da 12V oppure da 13,8V. Anche non stabilizzato.Trasformatore 9VAC + ponte a diodi + elettrolitico 4700uF.Oppure alimentatore da laboratorio 0-33V 0-5A impostato sui 13V.Oppure alimentatore da PC con 4,7ohm/10W sulla linea 5V, e la linea 12V usata dalla scheda.filo verde con filo nero: alimentatore resta accesofilo rosso (+5V): un capo resistore 4,7Ohm, altro capo a filo nerofilo giallo (+12V): alla scheda cnc611, +12V. filo nero (0V): alla scheda cnc611, 0V.

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Re: Assorbimento dei motori!

Messaggio da Franco99 » giovedì 3 dicembre 2009, 10:48

Un alimentatore switching come QUESTO andrebbe bene. (12V 5A).

Il venditore lo vende come soluzione per poter alimentare in casa un caricabatterie
per modellini che normalmente viene alimentato a 12V con una batteria d'automobile.

(Si tratta probabilmente di un alimentatore esterno per monitor LCD).

Saluti,

Franco

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