Dimensionamento trasformatore toroidale

[Andrea Gallo]

Salve ragazzi,
Devo alimentare dei motori stepper da 12Nm, 8Nm e 1,6Nm.
Com driver sono puntato sui DM860T (stepperonline), che per questa fascia di prezzo mi sembrano i migliori, confermate? Perché sono aperto a tutti i consigli che mi darete.
Ora, vorrei alimentarli in AC tramite trasformatore toroidale per Sfruttare una bella curva di coppia, ma non so dimensionarlo e ne ripulire il segnale in uscita.
Potreste darmi una mano?

I driver accettano una tensione 18-80VAC, ed i motori sono 3 da 6A e 1 da 2.4
Pensavo ad un 30+30V, ma da quanti VA devo prenderlo?
Non so se magari esistono da 70-75V in modo da sfruttare bene il range che offre il driver.

In entrata e in uscita quali accortezze devo usare per stare sicuro e non avere problemi?


Insomma, guidatemi ragazzi che sono un novellino

Grazie mille!!!!

[maufedro]

Io li ho comprati per costrure amplificatori audio su Aliexpress, costano meno che in Italia, gli ampere, devi prenderli con volure superiore alla taratura del driver, un po perchè i driver consumano energia e comunque avrai meno perdite per dissipazione di calore

[Andrea Gallo]

Però la potenza essendo espressa in VA e non in Watt non penso funzioni allo stesso modo per il calcolo.
Ho visto un 60V 1000VA a 150€, bastano?

[maufedro]

La differenza tra VA e Watt è data dal fattore di potenza, mediamente un valore approssimativo è tra 0.85 e 0.9,
Se i VA sono 1000 i Watt potrebbero essere 850-900 o anche più o in alcuni casi anche meno

[Andrea Gallo]

Quindi per alimentare i miei
6A+6A+6A+2.4A questo da 1000VA non va bene?

[maufedro]

Sono 16.6A a 60V ac che diventano quasi 80V dc, con una tensione così alta puoi settare i driver a poco più di 5A, cosi i motori scaldano meno, dovresti starci anche se sei al limite teorico e se non porti la macchina a velocita altissime e con un numero molto elevato di micropassi

[hellfire39]

Che c'entrano i micropassi?

[Andrea Gallo]

Ma il toroidale in uscita non mi da 60vac?
Perche l'idea era di utilizzarlo proprio per alimentare il driver in alternata.

Effettivamente per forza di cose i driver dovranno essere settati a 4.8A RMS 5.6 picco, e l'altro da 2.8A al settaggio appena più basso disponibile.

Con il micropasso dovrei settarlo almeno 3200 passi/giro, se non proprio 6400....devo poi vedere come mi trovo...

Conoscendo ora bene o male la situazione elettronica, dite che è una buona idea il toroide rispetto agli switching 60v 5.9A? (Cinesi ovviamente, stepperonline)

[hellfire39]

Settare i passi a valori così alti non serve a nulla.
I passi saranno solamente "virtuali", nel senso che il motore non riuscirà a fare passi così piccoli in modo affidabile. Probabilmente accumulerà qualche micropasso prima di riuscire a muoversi.

Inoltre, a parità di velocità il controller dovrà erogare una frequenza di impulsi molto più alta, così come il driver dovrà essere in grado di accettare questa frequenza. La ricetta perfetta per avere problemi.

[maufedro]

Cavi più corti possibili e di dimensione corretta altrimenti l'alimentatore non riesce a stare dietro alle richieste di corrente, con 60V ac il driver trasforma in circa 80V dc
Con motori nema 34 6A ho settati i driver a 1600 perchè oltre perdevano passi continuamente, ho fatto ultimamente molte sedi di cuscinetti e sono venute perfette, quindi la precisione non manca

[PumaPiensa]

Il toroidale è estremamente affidabile, quindi lo preferisco agli alimentatori cinesi non di marca. Con marca intendo meanwell. Tu hai 60Vac che poi vengono raddrizzati e stabilizzati all'interno del driver, quindi in realtà il tutto viene alimentato a 83v circa. Questo in teoria perché bisogna considerare che la 230v di casa può variare di un +- 10% cosa che deve essere tenuta in considerazione per non superare il voltaggio massimo del driver. Con 60Vac sei sicuro anche se la tensione di rete fosse al massimo consentito. Attualmente uso un 45Vac e già va bene, ma era previsto per i vecchi driver. Quando ho voglia lo cambio con un 60Vac tanto per sfruttare al meglio i driver.
Prevedi un fusibile in ingresso al trasformatore e sei apposto. Piuttosto con toroidale di questa potenza (800VA il mio attuale) può servirti un NTC in ingresso per limitare il picco di assorbimento in accensione.
La parte esterna di filtraggio non servirebbe visto che il driver ha già all'interno il ponte e condensatori, io c'è l'ho perché i driver vecchi erano solo Dc, se c'è male non fa.

[Andrea Gallo]

Ragazzi..VERAMENTE GRAZIE A TUTTI!
Questo post inizia (per me) a diventare interessante!

Ho la necessità di questo micropasso perche sugli assi avevo previsto una puleggia HTD passo 5 da z40
L'applicazione finale sará controllare un plasma, per cui volevo trovare un compromesso tra velocità e coppia, siccome il lato lungo è da 3500mm circa...
Ho pensato la puleggia in modo da non far superare al motore i 150-200giri/min, ma da come mi dite devo diminuire i denti fino a scendere sotto i 0.05mm/passo , tenendo come massimo microstep il 1600.

Per il toroidale mi sento più fiducioso, e soprattutto da come avete parlato mi sono reso conto di come lavora.


Rimane però il fatto che non sono ancora capace di dimensionerlo
Da quanto ho capito (correggetemi) mi servirebbero circa 1500VA totali, è giusto?

Stranamente, forse perche non ho saputo cercare, non ho trovato trafo di questa portata.
Devo prenderne uno per ogni motore (da quanti VA???) oppure riusciamo a trovarne uno che può fare al caso mio?

Dico "riusciamo" perche su questo sono totalmente nelle vostre mani...e non vi ringraziero mai abbastanza per l'aiuto che mi state dando.

Posso darvi qualche altro dato utile che magari non mi è venuto in mente?

[PumaPiensa]

Sul consumo dei motori se ne è discusso un sacco in questi anni nel forum. Alcuni hanno anche effettuato misure che lasciano intendere che il consumo reale ,per vari motivi, è inferiore ai dati di targa. Essendo io un praticone ti consiglio di guardare cosa usano i produttori di driver tipo leadschine per i propri kit , sicuramente loro sanno dimensionarli in modo corretto. Il mio 800VA da 45V e 3 motori da 6A resta appena tiepido ,ma ho motori cloose loop cioè il motrore viene pilotato dal driver che attraverso un encoder oltre che controllare la posizione controlla anche la corrnete in modo dinamico, In soldoni dà la corrente che serve per fare il mdovimento non di più. Non a caso i motori restano appena tiepidi. Questi kit cloose loop costano il giusto e sei al sicuro da perdita passi inoltre come dicevo consomunano solo quello che realmente serve. Se ben alimentati i nema 34 (almeno i miei) ti permettono più di 200 giri/min almeno a 500 arrivi senza problemi. Per la potenza del toroidale non ho esperienza con dei nema 34 senza encoder, Nulla ti vieta di prendere il 1000VA e poi se scalda troppo (non credo) ci affianchi un altro toroidale più piccolo per X e Z. Un toroidale può almentare quanti assi si vuole fino al raggiungimento dei dati di targa (magari un pò meno in base alla sua qualità).
Taglio plasma hai due motori su Y? Movimento su cremagliera?

[Andrea Gallo]

Diciamo che proprio l'idea di base è tirare fuori il massimo possibile da una configurazione economica..
Quindi per questo vorrei provare a fare girare il tutto senza cremagliere, ma con una cinghia HTD da 25-30mm (2 * Y e 1 * X)

Bene, quindi per la prima configurazione con cui valuterò quanto il tutto sia affidabile (sia il sistema a cinghia che tutto il resto) userò il 1000VA, poi eventualmente valuterò se montarne un altro.

Potresti linkarmi qualcosa per i closed loop che utilizzi tu?
Non avendoli mai provati (e configurati) li avevo scartati per non avere problemi...ma se esiste qualcosa di "plug n play" potrei anche cambiare idea...anche perché ancora non li ho ordinati.


In realtá avevo ordinato un ac servo da 750w per testarli (quelli cinesi da 160€), ma ho annullato l'ordine perché siccome non li ho mai utilizzati avrei dovuto studiarci un po su per configurarli, e sarei andato poi su un altra fascia di prezzo....
Ma se spendo 200€ ad asse con i closed loop tanto vale andare di servo, almeno beneficio della coppia costante a giri alti...

[PumaPiensa]

Li ho presi molto tempo fa da rattmotor o powace, anche il venditore che hai linkato all'inizio c'è li ha. Bisogna solo stare attenti nella marea di offerte alla tensione massima 80 Vac e se il driver è già configurato. I miei hanno un dip switch per selezionare il tipo di motore con cui sono venduti, altri hanno un software che credo sia già configurato in fabbrica. Questo può essere un bene o un male a seconda se vuoi metterci le mani o no (a me piacerebbe per esempio limitare la coppia su Z). Quando scegli guarda anche che l'induttanza del motore sia la più bassa possibile cosi fa meno fatica a salire di giri. I servi sono il top ,ma poi se vuoi configurarli facilmente devi andare su componenti di marca e li i costi salgono. Se usi due motori ,motivo in più per prenderli close loop.