accoppiare brushless e driver... aiutino?

Sezione dedicata all'elettronica di controllo cnc.
Rispondi
mappo
Member
Member
Messaggi: 347
Iscritto il: domenica 26 ottobre 2008, 18:23
Località: Pescara

accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da mappo » venerdì 10 febbraio 2012, 23:25

Ciao a tutti...
Vorrei passare dagli stepper ai brushless ma purtroppo non ho so come capire se un determinato driver possa andar bene con un determinato motore...
Mi aiutate?
Ho trovato questi due:
Driver http://www.a-m-c.com/download/datasheet/b12a6.pdf
Brushless http://www.ebay.it/itm/Brushless-DC-mot ... 500wt_1413
Si possono accoppiare tra di loro? Nel senso posso usarli insieme?
Le uniche cose che ho guardato sono:
Amperaggio, mi pare di esserci poiché il motore è da 5,3A e il driver può fornire 6A continui e 12A di picco (perché c'e una differenza tra picco e continui?)
Voltaggio, il driver funziona nel range 20-60vdc e il motore va a 48vdc
(Spero di aver interpretato bene i dati che ho letto altrimenti correggetemi)

Poi sostanzialmente ho visto che la velocità  del motore è molto interessante 2811Rpm = 46.85 giri al secondo e la coppia è di 0.68Nm (che se non sbaglio dovrebbe essere 68Ncm e a me servirebbero 60Ncm)
Un'altra domanda che mi sorge spontanea è: quella coppia è riferita a quella velocità ? nella descrizione dell'oggetto c'è un NoLoad Speed che ammonta a 3394Rpm, questo significa che è la velocità  limite?

Attendo consigli e risposte da voi che siete sicuramente piu esperti e competenti di me!
Grazie a tutti.
Max
grazie mille!

Avatar utente
marcosin
Senior
Senior
Messaggi: 840
Iscritto il: mercoledì 27 giugno 2007, 23:11
Località: Arezzo
Contatta:

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da marcosin » sabato 11 febbraio 2012, 0:41

Non è facile accoppiare un motore e in driver brushless tra di loro e ottenere un buon compromesso, in genere si acquista la coppia motore e brushless dello stesso costruttore, anche se è vero che per i BLDC l'abbinamento è meno difficoltoso rispetto agli AC.
Quel motore non sembra male ma non si capisce se ha l'encoder e i sensori di hall, il drive invece non va bene perchè è solo un "amplificatore" quindi non funziona come controllo di posizione e per fare questo necessita di una scheda esterna.
Insomma avresti un sistema a pezzi di cui non è facile prevedere il corretto funzionamento.
Secondo me tra motore, drive, scheda di controllo posizione si vanno a spendere dei soldi con alta probabilità  di insuccesso.
Il mio consiglio è quello di andare su un drive commerciale che accetti step-dir, comprensivo di motore.
Ci sono molti costruttori, omron, yaskawa, sanyo, mitsubishi, etc.... molto interessante è la proposta Panasonic con la serie Minas E http://industrial.panasonic.com/ww/i_e/ ... s_e/e.html , un sistema semplice con potenze da 100 a 400W, con funzione di autotuning.
Rimanendo su questi costruttori si parla di prezzi sull'ordine dei 6-700€ (da 100 a 400W in genere vanno e vengono una cinquantina di € di differenza), c'è però da tenere conto che sono Brushless AC e non DC quindi sono anche migliori come coppia, linearità  di funzionamento, rumorosità  ed accelerazione, senza considerare che i motori scaldano generalmente meno e il sistema genera meno disturbi.

Avatar utente
MAX-ASP
Junior
Junior
Messaggi: 55
Iscritto il: giovedì 13 gennaio 2011, 17:04
Località: Torino
Contatta:

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da MAX-ASP » sabato 11 febbraio 2012, 9:20

Concordo al 100% con Marco, valuta anche prodotti di importazione,
io in applicazioni dove il prezzo la fa da padrone sto lavorando Xinje, ti lascio il link del sito tedesco che è dove mi servo direttamente: http://www.xinje-sps.de/index.html (assolutamente cinesi ma di qualità  abbastanza buona).
Accoppiata Motore/Azionamento attorno ai 600 € (potenza 1 - 1,5 KW) per potenze più basse 400W 450 € +/-

Ciao
Max

mappo
Member
Member
Messaggi: 347
Iscritto il: domenica 26 ottobre 2008, 18:23
Località: Pescara

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da mappo » sabato 11 febbraio 2012, 12:04

mhm grazie ho letto tutto ciò che avete scritto, mi sembra abbastanza chiaro e lineare il discorso...
il problema è che avendo 23 anni non mi posso permettere il lusso di spendere 6-700euro per una coppia motore azionamento...
c'è qualcosa di più economico?
non so come funzionano i wattaggi su questi motori, nel senso capisco bene che maggiori sono i watt maggiore è la potenza, beh è ovvio, io pero necessito di una coppia esigua come detto prima di 60Ncm ovvero 0.6Nm (se non ho sbagliato la conversione), adotterei i brushless solo per la loro velocità ...
soluzioni economiche non c'è ne sono? anche qualcosa home-made...
ho dato uno sguardo al sito di marcosin e ho trovato alcune cose riguardanti i brushless però non ho capito bene che cosa sono e se fanno al caso mio...
altrimenti invece che usare i brushless avrei altri modi di raggiungere il mio scopo? (ottima velocità  con la coppia di 60Ncm)
poi non ho capito un'altra cosa: ma quando si parla di controllare i motori DC si sottintende brushless? oppure si controllano anche i brushed DC? in questo caso i prezzi sarebbero più favorevoli?
grazie
Max

mappo
Member
Member
Messaggi: 347
Iscritto il: domenica 26 ottobre 2008, 18:23
Località: Pescara

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da mappo » sabato 11 febbraio 2012, 15:48

Adesso rileggendo forse è il caso che vi spieghi meglio cosa dovrei fare così se volete mi potete aiutare meglio.
Devo fare una macchina 4 assi, 2 di questi assi mi servono veloci per questo motivo pensavo ai brushless e per gli altri 2 posso usare due stepper normali perché le velocità  non mi servono...
Ho una scheda 4 assi (più altre funzioni che non mi dilungo a spiegare poiché non ci interessano in questo momento) alla quale si collegano i driver dei motori passo...
Io presumo che o colleghi driver per motori passo o colleghi driver per brushless o altro non cambi nulla, giusto? oppure incontro problemi?

Vi spiego la meccanica:
Devo fare una macchina velocissima, e considerato che non incontro resistenze ai movimenti penso di poterci riuscire...
Immaginiamo per un secondo che io stia costruendo una meccanica per un laser (questo perché le resistenze ai movimenti sono nulli proprio come quelli di un taglio laser)
Ho intenzione di usare TPN 14x4, e con gli stepper non riesco ad arrivare a più di 1000pps ovvero (diviso 200 poiché i passi sono 200) 5 giri al secondo che moltiplicato per il passo della TPN (4mm) 20mm al secondo...
Avrei necessità  di raggiungere almeno 500mm al secondo, per piacere non ditemi che è follia perché con le cinghie arrivo a oltre 150mm al secondo, ma vorrei avere una recisione maggiore delle cinghie e vorrei usare le TPN.
Quindi avendo letto che il motore (linkato nel primo post) ha un Rated Speed: 2811Rpm ovvero 46.85 giri al secondo moltiplicandoli per il passo della TPN otterrei una velocità  di 187.4 mm al secondo (giusto? correggetemi se sbaglio)
Beh considerando che siamo su TPN la velocità  mi pare bella sostanziosa o no? poi ovvio che a questo punto e indispensabile un minimo di rapporto tra la TPN e l'albero del motore, con un 2:1 riuscirei facilmente a ottenere il doppio della velocità  quindi circa 374mm sec

PS
Questo dovrebbe essere un driver brushless giusto?
http://www.ebay.it/itm/CNC-Stepper-Moto ... 720wt_1163
Con questo potrei pilotare il motore del primo post?

Grazie
Max

Avatar utente
walgri
God
God
Messaggi: 4735
Iscritto il: giovedì 13 gennaio 2011, 18:37
Località: Cagliari

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da walgri » sabato 11 febbraio 2012, 15:52

Questo è un normale driver per motori stepper, solo che accetta in ingresso sia AC che DC.
...stop chasing shadows, just enjoy the ride.
Aìna pantografoTelemetria per KFlopBlenderCAM STL + DXF

mappo
Member
Member
Messaggi: 347
Iscritto il: domenica 26 ottobre 2008, 18:23
Località: Pescara

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da mappo » sabato 11 febbraio 2012, 17:23

scusa è vero, hai ragione! ho linkato una cretinata!
non ritrovo il link che volevo mettere...
appena lo trovo lo rimetto...
non è che qualcuno mi aiuta a trovare qualche driver e qualche motore economico? dico economico nel senso dimensionato a quello che mi serve...
grazie
max

billielliot
Senior
Senior
Messaggi: 1748
Iscritto il: martedì 16 ottobre 2007, 23:23
Località: Trezzo sull'Adda

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da billielliot » domenica 12 febbraio 2012, 18:03

Ciao mappo,

spendere per spendere, sostituisci le TPN con viti a ricircolo con passo maggiore, tipo 10mm, 15mm o 20mm a giro.

In alternativa cerca viti TPN con passo molto maggiore (non saprei se esistano).

Sicuramente spenderai meno che acquistare un motore brushless con relativo azionamento.

Ciao :-)

Mauro
Amat victoria curam

mappo
Member
Member
Messaggi: 347
Iscritto il: domenica 26 ottobre 2008, 18:23
Località: Pescara

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da mappo » domenica 12 febbraio 2012, 21:23

ok, ma comunque voglio usare i brushless per andare piu veloce...

Avatar utente
MAX-ASP
Junior
Junior
Messaggi: 55
Iscritto il: giovedì 13 gennaio 2011, 17:04
Località: Torino
Contatta:

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da MAX-ASP » lunedì 13 febbraio 2012, 9:55

Ciao Mappo, calcola 500mm/s equivalgono a 30m/min (unità  più usuale per le macchine utensili), una gran bella velocità  se pensi che le macchine a fresatura veloce hanno i rapidi a di questa entità  e li la tecnologia non si spreca e anche i costi non sono un problema.
Poi una velocità  simile su una vite a trapezio è ammessa ? mi sembra un po tanta.....
Concordo pienamente sul consiglio di Billielliot per avere quelle velocità  devi avere passi vite più ampi e motori calettati diretti sulle viti.
Calcola che un motore a 3000rpm diretto sulla vite passo 10mm ti permetterebbe di arrivare giusto a 30m/min (0,5m/s).

Comunque un asse che va a quella velocità  non è così semplice da controllare, le masse e le inerzie a quella velocità  anche se piccole si fanno sentire, le viti poi dovrebbero avere una certa sezione per evitare risonanze ecc...
Come hai intenzione di comandarlo l'azionamento, quella scheda che hai ha un interfaccia PC ? riesce a stare dietro a quelle velocità  ?
Sulle macchine per alta velocità  la tecnologia di movimentazione è elevatissima, più la velocità  è alta e più il CNC deve processare veloce l'anello di posizione, le retroazioni devono essere immediate ecc.. ecc..
Quindi quello dei motori potebbe essere per te l'ultimo dei problemi.....
Max

Avatar utente
walgri
God
God
Messaggi: 4735
Iscritto il: giovedì 13 gennaio 2011, 18:37
Località: Cagliari

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da walgri » lunedì 13 febbraio 2012, 12:53

Un'altra cosa Mappo, se vuoi andare a 500 mm/s su una vite passo 4, quindi 7500 giri/min, considera che per una vite a ricircolo diametro 16 mm, lunga 1000 mm, una velocità  di rotazione di 1000 giri/min è già  molto vicina alla velocità  critica. A meno che la tua vite sia veramente cortissima, mi pare che dal punto di vista meccanico debba necessariamente rivolgerti verso le chiocciole girevoli. Se vuoi restare sulle viti.
...stop chasing shadows, just enjoy the ride.
Aìna pantografoTelemetria per KFlopBlenderCAM STL + DXF

mappo
Member
Member
Messaggi: 347
Iscritto il: domenica 26 ottobre 2008, 18:23
Località: Pescara

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da mappo » lunedì 13 febbraio 2012, 23:37

grazie a tutti delle risposte!
mhm.. la questione si fa interessante...
max-asp in che senso queste velocità  sono i rapidi delle macchine utensili? ci sono macchine che vanno più veloci? non lo so, non sono esperto come voi... per avere una macchina con delle buone performance in velocità  su che struttura, trascinamenti e scorrimenti dovrei orientarmi? non so ci sono macchine 2 assi dalle quali potrei copiare?
con motori calettati cosa si intende di preciso? la calettatura dovrebbe essere un processo secondo il quale due pezzi o più si incastrano perfettamente...
le viti: tpn o a ricircolo di sfere (mi avete messo un dubbio valido e quindi per il momento la scelta tra le due la rimando, comunque potrei sempre cambiare l'una con l'altra modificando il disegno) sarebbero lunghe massimo 3-400mm dite che andrebbero bene oppure avrebbero risonanza?
walgri tu dici di andare su ricircolo? boh si potrebbe anche fare visto e considerato che le lunghezze sono corte non credo sarebbe una spesa cosi improponibile no? magari vado su qualche cineseria o me la sconsigliate?
max-asp: tu parli del problema dell'inerzia... questo mi da da pensare... c'è un modo diciamo che non necessita di competenze elevate (tipo ingegneristiche et simili) per calcolare il problema? io sono sicuro che "l'ottica laser" (dico laser perché è una meccanica 2assi) non peserà  più di diciamo 1kg-1.5kg (compreso di struttura, quindi i trascinamenti dovrebbero muovere 1kg massimo 1.5kg) pensate che sia un problema? è troppo pesante?
la mia scheda ha un interfaccia pc però funziona anche senza, ovvero con un sd, dove vi sono inseriti i Gcode e lei da sola se li apre e li processa... beh forse hai ragione, a quelle velocità  magari il collegamento via sd non sarebbe più possibile, però magari si potrebbe fare che se necessito di operazioni veloci rimango con il pc acceso altrimenti faccio i movimenti più lenti e vado di sd... comunque la cosa è diciamo sperimentale... non è un elettronica blasonata o comunque che ha un commercio nel settore dell'automazione, è un progettino che sto facendo con arduino (anche la rima ahah)

al momento le soluzioni che avevo visto per il mio problema sono le cinghie che mi permetterebbero di raggiungere alte velocità  anche con gli stepper...
però vorrei salire di livello, nel senso fare un prodotto migliore, boh, le cinghie non mi ispirano sicurezza... magari sono io che non le so sfruttare al meglio, questo non lo metto in dubbio, ma non sarebbe più precisa una meccanica che gira su TPN? e da li ho iniziato a ragionare su tpn... collego il motore diretto o faccio una riduzione? forse meglio diretto, le cinghie evitiamole il più possibile, poi ho pensato ma con uno stepper non potrò mai andare a velocità  nemmeno paragonabili a una trasmissione a cinghia e quindi ho pensato ai brushless... adesso voi dite che la rotazione superiore a 1000rpm per le tpn sfiora la rottura, benissimo allora mi dirigo su ricircolo con passo lungo pero comunque non ce la posso fare con gli stepper, giusto? devo lo stesso usare i brushless o no?
altrimenti dovrei usare brushless con le cinghie e a conti fatti dovrei avere una velocità  spaventosa...

chiedo scusa per il papiro e ringrazio tutti quelli che mi stanno aiutando! :D
grazie mille a tutti
max

Avatar utente
MAX-ASP
Junior
Junior
Messaggi: 55
Iscritto il: giovedì 13 gennaio 2011, 17:04
Località: Torino
Contatta:

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da MAX-ASP » martedì 14 febbraio 2012, 17:12

OK andiamo con calma.

La velocità  di cui stai parlando 500mm/s corrisponde a 30 m/min, velocità  decisamente alta per macchine utensili, "con tutto il rispetto" pensiamo poi a macchine auto-costruite.

Le viti a trapezio hanno una velocità  massima di rotazione che trovi sulle tabelle delle viti, otre la quale risonanze attriti ecc... potrebbero compromettere la vite.
E devi mettere in conto tutto ciò anche sulle viti a ricircolo.

Calettare i motori diretti sulle viti, vuol dire renderli solidali alle viti senza l'accoppiamento tramite un riduttore o puleggia, tot. giri di motore = tot. giri di vite.

OK tu avrai una massa esigua da spostare, ma con corse corte 3-400mm in quanto pensi di arrivare a quella velocità , in pratica che accelerazione imprimi al tuo asse e soprattuto che decelerazione.
E' l'accelerazione che può darti problemi.
Nel senso che l'asse non fa tempo a partire che deve fermarsi !!!
Per evitare problemi e riuscire a pilotare l'asse dovresti mettere rampe di accelerazione molto basse, ma quindi perché andare così veloci ?
In pratica con corse così corte alla fine magari ti accorgi che non arriverai mai alla velocità  richiesta, perché tutto il sistema: PC - scheda assi - motore Azionamento ecc.. non riesce a processare una risposta così veloce, a meno che di andare su sistemi performanti.
In questi casi nel mondo della macchina utensile si parla di sistemi digitali, con sistemi di comunicazione molto molto veloci. (si parla di tempi di campionatura da 200-500us a pochi ms)

In più per corse così corte sei sicuro che ti serva una tale velocità  ? percorrere 500mm a 30m/s invece che a 10m/s ( facendo il conto "della serva" hai 1/60 di secondo contro 3/60 di secondo)

Non voglio entrare nel merito della tua applicazione, ci mancherebbe, ma ci sono un sacco di cose da tenere presente, la velocità  del motore è l'ultima, motori che sviluppano 3000 giri/min li trovi sia Brushless che Step che in C.C., sel li caletti a una vite passo 10mm 0 12mm ottieni più o meno la velocità  da te richiesta, in teoria (3000rpmx10mm = 30,000mm/min ) ma far si che muova un asse e si posizioni a quella velocità , anche se con una piccola massa è un altra cosa.

Ciao
Max

mappo
Member
Member
Messaggi: 347
Iscritto il: domenica 26 ottobre 2008, 18:23
Località: Pescara

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da mappo » domenica 19 febbraio 2012, 14:35

scusami, forse ho capito male io...
esistono dei motori stepper da 3000rpm?!?!?! me ne potresti linkare uno? non ne ho mai visti...

comunque il discorso iniziale era come accoppiare un motore brushless a un driver brushless, c'è qualche driver economico per il motore che ho trovato io? (economico intendo non 10euro, intendo economico rispetto ai prezzi normali, ripeto anche una cinesata va bene)
mi state seriamente mettendo in crisi... adesso ho forti dubbi se rimanere sulle cinghie o se passare a viti a ricircolo con passo molto ampio... comunque penso di andare sulle viti su sfere...
per tornare in tema della discussione:
ci sono driver brushless per motori con una potenza esigua? (tipo 200W del motore che ho linkato ovvero http://www.ebay.it/itm/Brushless-DC-mot ... 500wt_1413 )
poi altra domandina... visto che quello che pensavo fosse un driver non lo è... sono curioso, a che serve? (rimetto il link) http://www.a-m-c.com/download/datasheet/b12a6.pdf

grazie a tutti
max

Avatar utente
MAX-ASP
Junior
Junior
Messaggi: 55
Iscritto il: giovedì 13 gennaio 2011, 17:04
Località: Torino
Contatta:

Re: accoppiare brushless e driver... aiutino?

Messaggio da MAX-ASP » domenica 19 febbraio 2012, 17:35

Motori step da 3000rpm esistono ma a quelle velocità  si perde coppia vedi link: http://www.rta.it/rta/STEP_MOT_11.pdf
aveva già  spiegato bene la cosa qualcun'altro nel forum... ma non mi ricordo chi.

Motori Brushless e relativo driver con potenze sui 200W si trovano anche a dei prezzi interessanti, ordine dei 300 Euro (accoppiata motore azionamento), made in China naturalmente, ma con una buona qualità , altro particolare da non sottovalutare e cercarli con alimentazione 220Vac monofase ( ma è quasi la normalità ) , qualche differenza di prezzo la fa poi come li vuoi comandare in PWM, in analogica ecc.. ecc.. (io attualmente quando devo risparmiare mi servo degli Xinje fatti arrivare dalla Germania: http://xinje-sps.de/ , buona qualità  prezzo basso, consegne e informazioni qualità  tedesca).

Un consiglio sui brushless cerca sempre di acquistare la coppia Motore + Azionamento ti eviti un sacco di problemi, nella messa in funzione e cerca di avere qualche riferimento a cui potre chiedere informazioni in fase di prima accensione - messa in servizio.


Quello che hai trovato è un driver per motori Brushless DC ti allego un link che spiega le varie differenze tra Motori CC (o DC) e i Brushless DC e AC : http://www.calderini.it/hycald/calderin ... ori_49.pdf

Ciao
Max

Rispondi

Torna a “Elettronica CNC”