Alimentation NEMA23

Y
YoBeco
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23 Nov 2019
8
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  • #1
Bonjour

Je suis plutôt débutant en électronique. Je fabrique un recycleur de plastique de bouteille pour en faire du fil 3D pour mon imprimante.

Ma machine utilisera un moteur NEMA23 contrôlé par un Arduino UNO à travers un module DM542A.
Pour alimenter le moteur, j'utilise une alimentation JC-240-48 : 48V - 5A
https://fr.aliexpress.com/item/32794683298.html

En réalité, j'utilise cette alimentation parce qu'on m'a dit que ça serait adapté, mais quels calculs faire pour le vérifier ?
Je ne trouve pas de documentation technique sur mon modèle de NEMA23 (23HS9430B).

De plus, ma machine va intégrer un fil Nichrome chauffant de diamètre 0.4mm x 90cm. Un site spécialisé me calcule que j'aurais besoin de 2.82A avec 22,45V.
http://www.reve-de-pierre.fr/fr/calcul-fil-resistif-courant-tension.php
Fil résistif Dia. 0.4mm, longueur 90cm, alliage Nickel Chrome ou Isachrome , température 300°c.
Résistance du fil à chaud : 7.96 Ohms
Courant de chauffe IF injecté dans le fil : 2.82 A
Tension nécessaire UF aux extrémités du fil : 22.45 V
Puissance injectée dans le fil : 63.3 W
Je souhaite utiliser la même alimentation pour le moteur et le fil chauffant. Cependant, je ne sais pas si sera possible. Est-ce que j'aurais assez d'ampérage pour les deux ? Je compte redécouper / réguler mes 48V vers + ou - 22V avec une PWM qui commanderait un MOSFET de type IRF540N.

Comment calculer si l'alimentation sera suffisante ?

Merci à vous pour votre aide :)

DSC_1570.jpg
 
CNCSERV
CNCSERV
Compagnon
27 Déc 2007
5 602
FR-28360
Bonjour,
Vu que ton moteur ne tournera jamais vite il n'aura pas besoin de beaucoup de tension et sa puissance ne sera pas bien élevée.
Donc oui ton alimentation peut faire les 2 largement.
Je suis impatient de voir le résultat:meganne:
 
Y
YoBeco
Nouveau
23 Nov 2019
8
  • Auteur de la discussion
  • #3
Merci pour ta réponse rapide

Ça me met en confiance :)
Oui, c'est vrai que le moteur sera toujours très lent... Je pense que je vais alimenter les deux par la même alimentation.
Cependant, j'aimerai bien savoir faire des calculs de puissance.

Quels calculs dois-je faire pour savoir si l'alimentation pourra fournir tout ce qui sera consommé ?

Merci
 
CNCSERV
CNCSERV
Compagnon
27 Déc 2007
5 602
FR-28360
C'est assez compliqué pour un Pas à Pas, la puissance mécanique sera quasi nulle vu que la vitesse est lente, quelques watts, donc la puissance du moteur sera d'environ RI² soit 1.6 X 3² = 14.4W, aller, on va dire 20W au total.
 
pinou29
pinou29
Compagnon
18 Mar 2009
2 808
Toulon ( Var )
Bonjour.
Ce qui joue le rôle de vis sans fin, c'est une mèche(ou forêt) à bois ?
Beau projet en tout cas
Bernard.
 
D
Doctor_itchy
Compagnon
20 Avr 2007
4 779
Morlanwelz
beau projet , mais le moteur risque de manquer de couple , au début le plastique est "dur" donc besoin de couple :) , un moteur DC avec réducteur style moteur essuie glace de voiture serais plus adapter , pas besoin de précision , au pire tu met un codeur sur l'axe pour dire au arduino que ça coince :wink:

ou si tu veut garder ton pas a pas , un réducteur sur ce pas a pas :wink:
 
Y
YoBeco
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23 Nov 2019
8
  • Auteur de la discussion
  • #7
Bonjour.
Ce qui joue le rôle de vis sans fin, c'est une mèche(ou forêt) à bois ?
Beau projet en tout cas
Bernard.
Oui, ce sera la mèche à bois ma vis sans fin.
Je lui ai fait couper la pointe dans un atelier de tour, le même tour où j'ai fait faire les pièces d'aluminium qui relient le moteur à la mèche et la tête de l'extrudeur. Le tube, c'est un tube de douche... :wink:

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YoBeco
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23 Nov 2019
8
  • Auteur de la discussion
  • #8
beau projet , mais le moteur risque de manquer de couple , au début le plastique est "dur" donc besoin de couple :) , un moteur DC avec réducteur style moteur essuie glace de voiture serais plus adapter , pas besoin de précision , au pire tu met un codeur sur l'axe pour dire au arduino que ça coince :wink:

ou si tu veut garder ton pas a pas , un réducteur sur ce pas a pas :wink:
Pour le moment, je n'ai pas d'autre moteur que celui-ci... Et je n'ai jamais utilisé de réducteur.
J'avais prévu de programmer un bon moment de chauffage avant la mise en route pour tout bien ramollir. J'ai mis des sondes de température sur la tete d'extrusion et au niveau de entonnoir pour vérifier que la température nécessaire est atteinte avant d'autoriser la rotation du moteur...

DSC_1788-1000px.JPG
 
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YoBeco
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23 Nov 2019
8
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  • #9
C'est assez compliqué pour un Pas à Pas, la puissance mécanique sera quasi nulle vu que la vitesse est lente, quelques watts, donc la puissance du moteur sera d'environ RI² soit 1.6 X 3² = 14.4W, aller, on va dire 20W au total.
Merci :)
Dans 1.6 X 3² = 14.4W
R = 1.6 ohms
I = 3 ampères

Comment connais-tu ces valeurs ?
Quelle documentation puis-je utiliser pour un 23HS9430B ?

Merci encore !
 
D
Doctor_itchy
Compagnon
20 Avr 2007
4 779
Morlanwelz
ce que je voulais dire c'est que ton tube la chaleur doit etre "forte" en sortie d'extrusion mais ne sera pas la meme coté entonnoire des granules ! , bien entendu ce sera chaud , mais pas surtout pas assez pour rammolir le plastique sinon ça va faire une masse de plastique fondu coté granule et a un moment ça feras un gros paté de plastique dans l'entonnoir !!! , les granule doivent entré "dur" et fondre lentement dans le tube :wink: donc mécaniquement le moteur doit pouvoir "coupé" les granule qui se coincerais entre la vis et le bord de l'entrée du tube et sans forçer , sinon tu devras débloquer le moteur par un retour arriere , et tu va perturbé la coulée en sortie , ton filament ne sera pas uniforme sur son diametre , ce qui causeras des soucis d'impression apres :) , en gros entrée granule dur , avec entonnoir isolé du systeme de chauffe ( piece en téflon ) puis tube de chauffe chauffer sur 1/3 du tube coté sortie et refroidit coté entrée (un ventillo sur le tube suffira) le moteur tournant lentement et laissant le temps au granule de fondre dans le tube et pas en entrée du tube , de plus quand tu stop le systeme si c'est fondu en entrée il te faudras chauffé l'entrée aussi sinon ce sera bloqué par le plastique durçi qui ne fondras que difficilement :)


c'est aussi l'idée d'un moteur plus coupleux pour justement avoir moins de risque de calé et d'avoir une coulée continue (chez les pro y a un controle de diametre d'extrusion qui influe sur la vitesse de rotation du moteur pour avoir un diametre d'extrusion le plus précis possible :) )
 
Qwazerty
Qwazerty
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21 Août 2016
27
Salut
Les informations sont fournies par les revendeurs, ici par exemple
HTB1X7s6LpXXXXbQXpXXq6xXFXXX8.jpg


3A est l'intensité nominal "max"(dépendant de la carte pilote)
Tu peux aussi faire P=UI, ce qui revient au même, soit P=4.8v * 3A ~15W

Par contre attention, je n'utilise pas encore les moteur pas à pas mais il est bien indiqué "par phase" donc avec un moteur "2 Phases" comme c'est la cas ici, il faut multiplier la puissance par 2 s'agissant de l'alimentation, les deux phases pouvant être alimentées en même temps. Quelqu'un peut-il confirmer svp.

Le tableau te donne également la section de fil adaptée au moteur "Lead Style". AWG22, ce qui correspond à du 0.7mm² selon le tableau suivant, comme ça pas besoin de te lancer dans les calculs
sachant qu'en cuivre on donne en règle globale 5A par mm², ici on à 3A par phase un peu moins de 5A et la section est inférieur à 1mm², ça colle.

Je te souhaite une bonne journée
Qwaz
 
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27 Déc 2007
5 602
FR-28360
Tu peux aussi faire P=UI, ce qui revient au même, soit P=4.8v * 3A ~15W
Attention ça ce n'est valable que pour une vitesse quasi nulle.
Par contre attention, je n'utilise pas encore les moteur pas à pas mais il est bien indiqué "par phase" donc avec un moteur "2 Phases" comme c'est la cas ici, il faut multiplier la puissance par 2 s'agissant de l'alimentation, les deux phases pouvant être alimentées en même temps. Quelqu'un peut-il confirmer svp.
Non, les bobinages sont alimentés en sinus/cosinus si bien que quelques soit la position on a toujours RI² :

pour rappel (Sin(x)² + (Cos(x))² = 1
 
Qwazerty
Qwazerty
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21 Août 2016
27
Salut

Attention ça ce n'est valable que pour une vitesse quasi nulle.
Hé oui en effet c'est vrai, puisqu'on est sur un générateur de courant. Mais c'est bien la valeur dimensionnante pour la section du fil (et en partie de l'alim).

Non, les bobinages sont alimentés en sinus/cosinus si bien que quelques soit la position on a toujours RI² :

pour rappel (Sin(x)² + (Cos(x))² = 1
Ok, merci pour la correction, je n'avais pas "vu" le décalage de 90° entre les deux ordres.

Je te souhaite une bonne journée
Qwaz
 
Y
YoBeco
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23 Nov 2019
8
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  • #14
ce que je voulais dire c'est que ton tube la chaleur doit etre "forte" en sortie d'extrusion mais ne sera pas la meme coté entonnoire des granules ! , bien entendu ce sera chaud , mais pas surtout pas assez pour rammolir le plastique sinon ça va faire une masse de plastique fondu coté granule et a un moment ça feras un gros paté de plastique dans l'entonnoir !!! , les granule doivent entré "dur" et fondre lentement dans le tube :wink: donc mécaniquement le moteur doit pouvoir "coupé" les granule qui se coincerais entre la vis et le bord de l'entrée du tube et sans forçer , sinon tu devras débloquer le moteur par un retour arriere , et tu va perturbé la coulée en sortie , ton filament ne sera pas uniforme sur son diametre , ce qui causeras des soucis d'impression apres :) , en gros entrée granule dur , avec entonnoir isolé du systeme de chauffe ( piece en téflon ) puis tube de chauffe chauffer sur 1/3 du tube coté sortie et refroidit coté entrée (un ventillo sur le tube suffira) le moteur tournant lentement et laissant le temps au granule de fondre dans le tube et pas en entrée du tube , de plus quand tu stop le systeme si c'est fondu en entrée il te faudras chauffé l'entrée aussi sinon ce sera bloqué par le plastique durçi qui ne fondras que difficilement :)


c'est aussi l'idée d'un moteur plus coupleux pour justement avoir moins de risque de calé et d'avoir une coulée continue (chez les pro y a un controle de diametre d'extrusion qui influe sur la vitesse de rotation du moteur pour avoir un diametre d'extrusion le plus précis possible :) )
Remarques super intéressantes :)
Merci beaucoup !
On dirait que tu es déjà passé par là... :wink:

En fait, je vis au Nicaragua, petit pays centre-américain peu développé, donc ce n'est pas facile de trouver du matériel. (et s'il y en a, il est cher...)
Mais si ça ne marche pas avec mon NEMA23, je chercherai alors un moteur DC, ça devrait être moins compliqué à trouver...

Pour le contrôleur de diamètre, ça serait bien, surtout avec un moteur à vitesse réglable au 1/4 de poile... Mais ça m'est paru être luxe de prime abord.
Et je n'ai encore aucune idée de comment mesurer avec une telle précision. On parle ici de 1/10 de mm...

Merci beaucoup

Yonnel
 
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