problema microstepping

[roberto1991]

Buongiorno, sto dimensionando un motore stepper con relativo azionamento. Tuttavia ho letto che il microstepping porta ad una perdita di coppia proporzionale al valore di microstepping. Ora vorrei capire come faccio a quantificare questa perdita di coppia? Nei datasheet degli azionamenti che ho visionato non c'è questa informazione e vorrei dimensionare ad hoc il mio motore.

[progress]

non è per nulla facile, perchè dovresti avere un apparecchiatura che rileva la coppia in funzione dei giri.

ci sono molte discussioni in giro, inizia a leggere quelle.

Ti posso solo dire che il limite massimo di impostazione usato da quasi tutti è 1/8 oltre hai un decadimento troppo alto di coppia.
Poi dipende... se usi un motore da 12Nm per muovere un asse leggero puoi anche impostare 1/32, ma se usi un nema23 o 24 da 3Nm (reali) allora meglio non andare oltre 1/8

Poi ti dirò... ho provato i miei Nema34 da 8Nm a 1/64 e vanno senza problemi, ma avendo il loop chiuso non saprei se recuperano il passo perso o meno.

[turbina]

Non credere alle leggende, con il micropasso , cioè dal 1/2passo al 1/256 passo, si perde pressapoco tutti lo stesso valore , non è proporzionale alla frazione, le uniche modalità dove non si perde nulla è la full step nei bipolari e la wave negli unipolari
La cosa da dire invece è che l'angolo di rotazione del micropasso NON è per niente equispaziato sul motore, cioè il micropasso spinto non serve molto per aumentare la risoluzione in modo spinto ma solo per addolcire il movimento e diminuire le risonanze, per questo al fine di ottenere una buona risoluzione non si và sotto il 1/16 mentre per diminuire le risonanze si può andare anche a 1/256

[roberto1991]

Ho capito...il mio problema è che mi son fatto dimensionare un motore stepper con relativo drive da un azienda (in base alla configurazione in cui ho imposto un drive che riesca a microsteppare ad 1/16), poi ho fatto i miei calcoli. Risulta che il motore proposto dall' ingegnere con cui ho parlato è molto sovradimensionato rispetto al calcolo che ho fatto io, ed ho pensato che fosse dovuto al fatto che non ho considerato la riduzione di coppia dovuto al microstepping (l'ho scoperto dopo aver fatto i miei calcoli). Siccome il motore è grosso e molto costoso (e questo si ripercuote anche sul costo dell' azionamento) ho pensato di ridurre il microstepping (peccando in risoluzione che si mantiene comunque abbastaza alta) per avere una riduzione di coppia inferiore e utilizzare un motore meno "grosso". Però ovviamente devo conoscere come varia questa riduzione di coppia, perchè in base al confronto tra dimensionamento fatto da me e dall'azienda la coppia si riduce di circa 1/16. Sul data sheet dell'azionamento proposto (che funziona anche a microstepping di 1/8, 1/4 ecc) non c'è questa riduzione di coppia e l'ingegnere con cui ho parlato non è disponibile fino a venerdì .

edit: per quanto riguarda le altre discussioni, ho letto per la maggior parte che esiste un' effettiva riduzione di coppia, ma nessuno lo quantifica. Ricordo di aver trovato una tabella (che ora non riesco più a trovare) in cui la riduzione di coppia era proporzionale al microstepping in maniera significativa, ricordo che ad 1/16 si riduceva al 10% della coppia a full step e che a 1/256 si riduceva all' 1%!!! Mi chiedo se è possibile che in un data sheet di un drive non ci sia un dato così importante come il valore di riduzione di coppia...

[walgri]

Siamo in sezione Presentazioni.
@Roberto1991: apri un nuovo topic con la tua presentazione, nel frattempo questo topic viene bloccato e spostato in "La mia CNC"

[walgri]

Topic Riaperto.

[turbina]

Ricordo di aver trovato una tabella (che ora non riesco più a trovare) in cui la riduzione di coppia era proporzionale al microstepping in maniera significativa, ricordo che ad 1/16 si riduceva al 10% della coppia a full step e che a 1/256 si riduceva all' 1%!!! Mi chiedo se è possibile che in un data sheet di un drive non ci sia un dato così importante come il valore di riduzione di coppia...

Ti ho già risposto

[roberto1991]

Ma anche se la riduzione della coppia non è proporzionale al valore di microstepping ma è piuomeno fissa, come faccio a calcolarla?

[walgri]

Roberto, forse fai riferimento a questa:

http://www.micromo.com/microstepping-my ... -realities

Edit: aggiungo, qualche alchimia strana fa in modo che, malgrado il micropasso folle a cui ho impostato i drivers, che presuporrebbe che i motori non siano in grado neanche di muoversi, la macchina si sposti a 9m/min.

[roberto1991]

Purtroppo non riesco ad accedere a quel link attualmente.

[roberto1991]

Ho trovato questo articolo:

http://users.ece.utexas.edu/~valvano/Da ... rostep.pdf

in cui mostra che la coppia si riduce col microstepping. Poi se così non fosse non riuscirei proprio a spiegarmi perchè il motore che mi hanno proposto sia molto sovradimensionato rispetto a ciò che pensavo io..

[Pedro]

Roberto, forse fai riferimento a questa:

http://www.micromo.com/microstepping-my ... -realities

Edit: aggiungo, qualche alchimia strana fa in modo che, malgrado il micropasso folle a cui ho impostato i drivers, che presuporrebbe che i motori non siano in grado neanche di muoversi, la macchina si sposti a 9m/min.

è l'energia oscura

intanto non tutte le accoppiate motori/driver si comportano nello stesso modo, questo lo sai ed è intuibile. Molto anche dipende dall'accelerazione, anche il vento solare può mandare una capsula mossa da una vela a una velocità molto molto alta, dopo mesi Esagero ma è per dire che non è la velocità che conta, e lo sai, ma la forza che imprime una accelerazione ad una data massa meno un certo attrito

PS: basta mettere un asse in "discesa" e corre di più dai scherzo, vero che non tutti i motori/driver si comportano nello stesso modo

[walgri]

Si si, scherzavo

@Roberto, i criteri che ha usato il progettista per dimensionare il motore li sa solo lui nè si può dir nulla qui: per ora è ignoto praticamente tutto.

[Pedro]

davvero: scherzi a parte come al solito si suggerisce sempre, prima di cambiare qualsiasi parametro, di rivolgersi al costruttore e/o rappresentante fornitore. Magari quando si acquisisce esperienza ed "orecchio" (davvero, non scherzo qui ci vuole orecchio per la messa appunto degli stepper) si può azzardare qualche messa a punto, ma serve sempre partire dai parametri di chi ha progettato la macchina

[turbina]

Non c'è niente di oscuro, non sono uno di quelli a cui piace scrivere articoli lunghissimi e prolissi ma cerco di spiegare in pratica con parole non tecniche cosa succede e perchè questi esperti signori dicono delle cose che sembrano diverse da quelle che poi chi lavora nel settore riscontra.

Il microstep è un "anomalia" cioè....

il motore passo-passo è un motore brushless sincrono fatto per restare "agganciato" ai suoi poli di attrazione, cioè nelle sole posizioni dove la distanza dalle "scarpe polari" dello statore è la più vicina possibile ai "denti" del rotore,......nei motori che usate(che usiamo) sono 200 le posizioni per giro e si hanno solo con il full step,.....ora con il microstepping vengono "create posizioni anomale" in mezzo a queste "posizioni ideali" che però hanno una maggiore distanza e quindi la densità del flusso magnetico cala drammaticamente come indicato dalla tabella del tecnico della micromo, ma questo significa forse che la holding torque è 0.61% cioè "il motore non tiene più un tubo?"

A livello pratico No e adesso ve lo spiego perchè: la sommatoria delle 2 correnti sinosuidali elevate al quadrato e moltiplicate per la resistenza degli avvolgimenti danno la stessa potenza sia a mezzo masso che a 1/256 di passo, infatti il motore scalda allo stesso modo quindi il campo magnetico viene generato, se il motore viene mantenuto fermo in micropasso la densità dei 2 flussi concatenati sui "lontani" dentini è bassina, quindi con appena poca coppia resistente l'asse meccanico viene spostato facilmente verso il dentino più prossimo ove il flusso aumenta enormemente e la coppia motrice anche, tenendo il motore bello duro in questa posizione,
alla fine viene persa la posizione SOLO tra i due dentini(micropasso) ma NON la posizione diciamoooo "fondamentale" del motore (i 200 passi per giro),

ecco che si spiega meglio perchè il micropasso NON SERVE per aumentare di molto la risoluzione del motore ma più che altro per addolcirne il movimento.

Niente di oscuro...