Choisir moteur PAP, comprendre les caractéristiques.

[victorjung]

Bojour à tous,
J'ai toujours un peu des projets en tête, notamment une petite cnc pour bois et plastique.
Je regarde un peu les possibilités de motorisation chinoise, et m'interroge.
Dans les caractéristiques, on lit souvent:
- holding torque Moi je le comprends comme couple de maintient, c'est à dire que ce moteur est capable de luter contre une mise en rotation avec un couple de x N.m est-ce bien ca?

-Detent torque Selon moi c'est le couple qu'est capable de fournir le moteur au démarrage, ca serait selon moi le plus interessant à connaitre et pourtant il est bien rarement renseigné... est-ce que c'est encore juste?

Sinon, je sais que du côté de nos imprimantes 3D on survolt les moteurs, souvent prévu pour une tension de 3-5V ils sont généralement utilisé sous 12V, mais que gagnons/perdons nous à faire cela.

Cette pratique est-elle aussi courante sur les cnc?

Finalement, quand le courant est donné pour 1.8A par exemple, si on double la tension d'usage, on va également doublé le courant puisque la resistance elle ne varie pas, il faut donc prévoir les drivers en fonction non?

Merci pour votre aide et bonne journée!

 

[chtipanda]

tu regarde l intensité admissible et c est bon tu ne lui met que des impulsions
sur mes 2 moteurs en serie j ai du divisé l intensité sinon chauffe

 

[metal89]

Bonjour,

j'ai le projet en cours de numériser un plateau diviseur. Je me suis fait un mémo sur les moteurs pas à pas. Je pense que vous pourrez y piocher des réponses à vos questions.
(nota :
- j'ai abandonné la carte DF robot de commande moteur pour une carte plus costaud permettant de piloter en toute sécurité un Nema23- 270 oz.i,
- ne pas tenir compte du code arduino, c'est une vieille version)
PatrickVoir la pièce jointe Rotary table phase2.pdf

 

[vres]

C'est surprenant tu nous dis "La configuration bipolaire parallèle permet un fonctionnement à plus grande vitesse au détriment du couple." Pourtant quand on regarde tes courbes, elles partent exactement toutes les 2 de 80oz-In et ensuite le couple semble très largement a l'avantage du couplage parallèle (courbe bleue). Surement une mauvaise interprétations de ma part.

 

[wika58]

Bonjour,

j'ai le projet en cours de numériser un plateau diviseur...

C'est justement mon prochain projet maintenant que je viens de me mettre à l'Arduino...

J'ai regardé avec intérêt le document que tu as posté.
Aurais-tu plus d'info sur la dernière version de ta réalisation ?

D'avance merci.

 

[biscotte74]

Sinon, je sais que du côté de nos imprimantes 3D on survolt les moteurs, souvent prévu pour une tension de 3-5V ils sont généralement utilisé sous 12V, mais que gagnons/perdons nous à faire cela.

Cette pratique est-elle aussi courante sur les cnc?

Finalement, quand le courant est donné pour 1.8A par exemple, si on double la tension d'usage, on va également doublé le courant puisque la resistance elle ne varie pas, il faut donc prévoir les drivers en fonction non?

Merci pour votre aide et bonne journée!

Un moteur pas à pas ne se pilote pas en tension. Même un moteur donné pour 4v, peut être alimenté sous 200v, si la carte le permet. En fait, c'est la tension du driver qui va limiter cette tension, plus elle sera élevé, plus le moteur sera "puissant" et rapide.
Ce qui est impératif, par contre, c'est de limiter l'intensité à ce que peut supporter le moteur, sans jamais la dépasser, sinon il va fumer.
Donc on ne survolt pas les moteurs, on les alimente, c'est tout.
Avec un moteur pas à pas, on ne raisonne pas comme avec un autre moteur élec, il faut perdre cette habitude. La seule chose importante à savoir, c'est que si il est donné pour 1.8 A, il ne faut pas dépasser cette valeur, c'est tout.
Pour la puissance, sans les courbes en fonction de la tension , du couplage des bobines et de sa vitesse de rotation, autant jouer au loto pour deviner comment il va se comporter.
Souvent seul la force de maintien est annoncée, c'est normal, c'est la plus élevée, dès que le moteur tourne, il va perdre en puissance, et plus il va tourner vite, plus sa puissance va chuter. La aussi c'est l'inverse d'un moteur "traditionnel", qui lui, à aucun couple à faible vitesse (pour simplifier), un pas à pas, moins il va tourner vite, plus il sera puissant.
Difficile donc de savoir qu'elle couple il aura à 200tr/mn sous 200v, car cela sera fondamentalement différent que 500 tr/mn sous 12v.

 

[metal89]

--> CNCSERV
je vais regarder cela

--> wika58
lesquelles? pour l'instant le système est en montage sur table, je n'ai pas fait la mise en coffret. Comme c'est un hobby je m'autorise avec délices de commencer pleins de truc et de ne pas les terminer ou bien de les faire traîner.
Le diviseur fonctionne et le code est OK. La fréquence de commande est assez faible et n'étant pas spécialiste de l'électronique numérique je ne sais pas si c'est l'Arduino qui cale ou bien la carte qui génère les impulsions. Je pense que côté arduino l'utilisation de commandes bas niveau (mapping des ports) améliorerait les choses. L'arduino Uno est très limité dès que l'on doit faire de l'interfaçage et/ou du calcul. Comme là il s'agit d'un simple positionneur cela suffit cependant. Je pense que des applications CNC seraient plus à l'aise sur PCduino ou Rasberry PI
Je te propose de continuer en MP pour ne pas polluer le sujet de victorjung

 

[metal89]

-->biscotte74
pour compléter ce que dit biscotte74, voici ce que j'ai compris de l'affaire: c'est l'amplitude de l'impulsion, par exemple 3,3V ou autre qui fait que le moteur commence à tourner ou non (en dehors d'un blocage mécanique bien sûr) et c'est la fréquence des impulsions qui détermine sa vitesse. On ne peut pas mettre n'importe quelle driver sur n'importe quel moteur. Par contre l'intensité d'alimentation a de l'effet sur la réponse en couple. Les drivers chinois sont très susceptibles de ce côté là. J'avais aussi vu sur un site (le gars avait fait des mesures à l'oscillo) que la génération des créneaux (impulsions) était de très mauvaise qualité et les signaux se dégradaient sévèrement lorsque la fréquence augmentait. En changeant 2 composants médiocres sur la carte tout rentrait dans l'ordre. Morale : ne pas trop pousser ces cartes en fréquence. L'intensité d'alimentation va avoir un effet sur le couple moteur.

autre chose: le moteur à l'arrêt est alimenté pour assurer le maintien en position. Une grosse partie de l'énergie disparait en chaleur. Donc attention dans des applis comme mon plateau diviseur ou la plupart du temps est passée à usiner et non à se déplacer. Un moteur trop léger risque de chauffer pas mal. Les drivers chinois ont une option par switch pour limiter l'intensité à l'arrêt (50% de Imax en général) mais le couple de maintien est limité d'autant.

 

[metal89]

--> CNCSERV
La courbe provient du site Lin Enginnering et ils en ont pas mal d'autres. C'est l'un des sites les plus sérieux et les plus didactiques que j'ai trouvé.

La courbe dont tu parles montre que lorsqu'on alimente un montage parallèle à 2 fois l'intensité du montage série, 2.8A contre 1.4A, il se comporte finalement mieux à grande vitesse. S'il était alimenté à la même intensité il se comporterait moins bien

Les moteur pas à pas ne sont pas pilotés en tension mais l'augmentation de la tension d’alimentation, par exemple 24V-->48V, améliore le couple à grande vitesse. La tension d'alimentation agit à la manière de la pression dans un circuit hydraulique "poussant" en quelque sorte l'intensité dans les bobinages. La perte de couple du moteur pas à pas lorsque la vitesse augmente vient pour une grande partie du temps d'établissement du flux magnétique nominal dans le bobinage. Le flux magnétique, qui génère le couple moteur, dépend de la tension et de l'intensité (et de leur déphasage). C'est normal qu'en jouant sur ces deux paramètres on joue sur le couple.

un doc qui m'a pas mal aidé
http://www.linengineering.com/resources/pdf/Step_Motor_Glossary_Lin_Engineering.pdf
et aussi support / FAQ
http://www.linengineering.com/faq/default.aspx



Bonne fin de WE, Patrick

 

[vres]

-> CNCSERV
La courbe provient du site Lin Enginnering et ils en ont pas mal d'autres. C'est l'un des sites les plus sérieux et les plus didactiques que j'ai trouvé.

La courbe dont tu parles montre que lorsqu'on alimente un montage parallèle à 2 fois l'intensité du montage série, 2.8A contre 1.4A, il se comporte finalement mieux à grande vitesse. S'il était alimenté à la même intensité il se comporterait moins bien

En fait il n'y aucune différence de couple entre les 2 modes seulement en série si on a 2 fois moins de courant, il faut 2 fois plus de tension pour avoir la même puissance. C'est évident.

Hors les 2 courbes sont faites avec la même tension 24V. Si la courbe du couplage série avez était faite avec du 48V, les courbes auraient étés quasi identique.

Le couplage série n'a peu d'intéret car les Drivers qui ont une tension d'alimentation élevées ont souvent aussi un fort courant.

 

[metal89]

"Si la courbe du couplage série avez était faite avec du 48V, ....."
je le pense aussi. Mais les infos structurées que j'avais piochées viennent du milieu industriel et, pour certaines applications à optimiser, il est peut être préférable d'avoir un type ou un autre. N'étant pas spécialiste, j'avoue que ces finesses me dépassent largement et je m'en tiens aux solutions les plus courantes. De mon point de vue, je trouve qu'avec le matériel grand public c'est déjà difficile d'avoir un système cohérent et fiable pour un non spécialiste sans matériel de mesure.

Bonne fin de WE, Patrick

 

[MrFouFou]

- holding torque Moi je le comprends comme couple de maintient, c'est à dire que ce moteur est capable de luter contre une mise en rotation avec un couple de x N.m est-ce bien ça?

-Detent torque Selon moi c'est le couple qu'est capable de fournir le moteur au démarrage, ça serait selon moi le plus intéressant à connaitre et pourtant il est bien rarement renseigné... est-ce que c'est encore juste?

Non; "detent torque" ou "cogging" est la variation de couple que le moteur produit en rotation.
Les aimants sont plus attirés par un pôle (différence de distance entre deux pôles moteurs) il en résulte une accélération du moteur.
Ce sont les "crans" que tu sent quand tu tourne ton moteur à la main.
C'est surtout visible en très faible vitesse, en moyenne/haute vitesse l'inertie du système gomme l'effet.
Des algorithmes peuvent compenser l'effet ainsi que le design du moteur.

Une vidéo qui montre bien l'effet:

 

[vres]

http://www.mdp.fr/documentation/lexique/pas-a-pas/notions-techniques.html