Manque de puissance avec controlleur type "542"

[manuxc]

Bonjour à tous et bonne année 2010

j'ai depuis 3 ans une fraiseuse BF20L, que j'ai numerisée sur X et Y avec des moteurs type 23 3.4 V 2.85A provenant de chez radiospares et des controlleurs type "524", alimentés par une alim stabilisée transfo-condo de 35V

http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?Vie ... K:MEWNX:IT

la liaison PC - Controlleur se fait par le port //, j'utilise un logiciel perso pour interpreter le code Iso (en c#, si cela interesse certain de partager les sources, no problem )

Tout fonctionne sans probleme, les fractions de pas sont gerées, mais je n'arrive pas à faire chauffer les moteurs, même puissance réglée au maxi sur le controlleur, tout au plus ils tiédissent ...

en selectionnant 4.2 A, je mesure à peine 1 Amp en branchant un amperemetre en serie sur l'alim du controlleur X ou Y (en faisant bouger la table "à vide", je ne'ai pas testé en cours d'usinage réel)
pourtant , c'est un amperemetre RMS

si vous avez des idées ...

 

[topal2003]

Salut,

tu a une alim de 35v ok mais elle debite combien en intensite,

avec 3 moteur comme tu a il faut deja 8,55 A plus les pertes et l'alimentation des drivers je dirais 10 ampere, cela fait deja une bonne alim, t'est sur quelle ne ce met âs a genoux

PAT

 

[manuxc]

l'alim a un transfo toroïdal de 400 VA, elle devrait debiter dans les 12 amp sans probleme ... la tension reste constante , vu le peu que les moteurs absorbent ...

j'ai un peu evolué, en modifiant les valeurs des resistance de shunt du controlleur, le courant augmente ... mais ça ne me parrait normal d'avoir à "bricoler" les controlleurs !!

au fait, un moteur donné pour 2.85 A, c'est par enroulement ou au total ??

 

[Foxtrot]

Qu'est ce qui te déranges si tes moteurs travaillent normalement et qu'ils restent froids?

Il y en a beaucoup qui sont embêtés car ils chauffent trop.

Tes contrôleurs donnent aux moteurs ce dont ils ont besoin. Si tu devais les faire fonctionner pendant de longues heures, là ils chaufferaient.

Il y a déjà une différence entre des PAP fixés sur 4 entretoise et d'autres fixés sur une grosse plaque, elle même fixée au bâti. Dans ce cas il est normal que ta machine fait office de dissipateur.

Tes moteurs ont besoin de leur ampérage avec leurs bobinages en série. Si tu les mets en parallèle alors tu as besoin de régler tes drivers sur 5.6A.

Tu as aussi le switch 4 qui te coupe la moitié de l'intensité envoyée au repos, si ils sont enclenchés, les PAP sont sous-alimenté et chauffent d'autant moins.

 

[horsot]

Bonjour,

Chez moi les moteurs sont des 3.5A (par phase) et le driver est réglé pour 3A par phase (crête mesuré), il chauffent mais sont pas brulants. Le courant mesuré sur l'alim (48V) est bien inférieur à celui consommé par le moteur (en dessous de l'ampère par moteur) car le driver agit comme un convertisseur à découpage asservi en courant, ce n'est pas un driver linéaire.

Curieux ton histoire de mesure de 1A rms pour 4,2A sélectionné, il se peut que la résistance série de ton multimètre fasse chuter les performances. Tu es à vitesse constante? Rapide? Peux-tu mesurer le courant DC max que tu as dans une bobine en faisant avancer doucement ton moteur (le temps que la mesure se stabilise) en mode pas entier? Tant que tu y es, mesure la résistance des phases de ton moteur.

Si tu peux ouvrir ton driver je serai très intéressé par savoir comment il est fait (photos notamment la partie puissance). Ça pourrait être utile pour savoir les performances que tu peux en tirer à partir des références des composants.

Bonne journée

Xavier

 

[Foxtrot]

Si tu peux ouvrir ton driver je serai très intéressé par savoir comment il est fait (photos notamment la partie puissance). Ça pourrait être utile pour savoir les performances que tu peux en tirer à partir des références des composants.
Xavier

Celui-ci est aussi un driver Leadshine. Il n'y a rien grand chose à faire sans risque la dedans je crois.

La partie puissance est en dessous avec encore bon nombre de composants CMS. Ce sont sans doute des MOS ?? En tout cas c'est des boitiers TO220. Sur celui-ci, il y en a 4.
Si il faut démonter de plus alors on a un problème, les TO220 étant souder sur la carte et visser sur le radiateur.

 

[horsot]

Ok merci foxtrot,

Je pense "déchiffrer" à peu près le montage de base, c'est du "classique". Sur la droite au milieu un microcontroleur avec son quartz. Sur la gauche une résistance de 10mOhm pour chacun des ponts (2 en tout) pour la mesure de courant amplifiés par des amplis différentiels venant sûrement attaquer un dac (externe au µC?). Des optos un peu partout. Certains composants je ne vois pas trop ce que c'est des amplis peut être une mémoire externe avec les tables... Serait-il possible d'avoir des gros plans pour les références des composants (ça y est je fais du reverse engineering sur du chinois!) ou tu juste les recopier? Merci d'avance.

La référence des transistors aiderait aussi mais en boitier TO220 c'est en général du lourd, curieux qu'il soit spécifié en 4.2A uniquement... Le MOS est généralement utilisé dans cette application mais on rencontre quelque fois du bipolaire.

Xavier

 

[Foxtrot]

En fait Xavier, ce driver est maintenant remonté, branché et en fonction dans un boitier et j'hésite à le re-démonter.
Si tu en a impérativement besoin, ça peut toutefois quand même se faire.

Mais je te joins l'image originale, lourde et grande en espérant ne pas dérégler la mise en page du forum. A 2-300%, tu vas en apprendre plus.

Ne cherches pas les indications sur le CPU, elles ont été effacées...

Ce driver est réglé à fond, les PAP branchés dessus en // faisant 2.5A.
Question chaleur, ce que je peux te dire c'est que c'est tiède en fonctionnement mais, visser dans un boitier en alu, il faisait froid dans la pièce et les mains froides. Alors, il est ou le juste milieu???

Les puces blanches ont pris un coup de flash, je ne sais plus les récupérer.

 

[horsot]

Merci foxtrot, la photo est nickel ne redémonte pas tout! Merci
Les puces blanches je pense que se sont des opto et peu m'importe leur référence!
Pour le microcontroleur peu m'importe aussi! Le fait que ce soit un microcontrôleur (pas un CPLD ni un FPGA) est important et qu'il soit à 20MHz c'est tout ce qui m'intéressait sur lui. Ils arrivent à 100kHz fréquence de pulse ce qui est l'ordre de grandeur de ce que j'arrive à faire avec "PetitPas" (de mémoire dans les 150kHz ).

Xavier

 

[manuxc]

je n'ai pas pris le temps de photographier l'interieur des "2M542", mais c'est ressemblant, mais pas identique
le principe semble rester le même, un microcontroleur gratté, un quartz 20 mhz, pas mal de circuit que je ne connais pas, des driver de Mos, et 2 ponts en H avec des transistors sur la face inferieure

c'est en soudant d'autres resistances de .1 ohm en parallele sur les 2 grosses que j'ai pu augmenter le courant , maintenant les moteurs arrivent à chauffer sans mettre le debit max
quand ils restaient froid, ils manquaient serieusement de couple ...

pour mesurer le courant, je mets l'amperemetre en serie avec l'arrivée 35 V, j'arrive à un courant d'environ 2A, donc si je ne trompe pas, env 70 W, convertis en courant moteur 70/3.4 = 20 A, soit 5 A par enroulement pour 2.85 théorique ....
malgré les pertes de rendement de convertion, les moteurs sont en surcourant et chauffent ... ça me parrait logique
Qu'en pensez vous ?

 

[horsot]

Tu es vraiment "joueur"! Enfin c'est ton moteur et ton driver mais surtout pour ton moteur! Je ne pense pas que ce soit une bonne idée du tout. Augmenter le courant augmente le champ dans le moteur. Le courant max du moteur est donné pour ne pas aller en saturation. Il est bon de le respecter car il peut entrainer la démagnétisation partielle de ton moteur en gros la destruction de ses performances.
Pour ton calcul, prends en compte qu'il marche en RMS. Il me semble que les moteurs sont souvent spécifiés en courants pic donc en supposant que la table soit un sinus, il y a un facteur racine(2).

Pour la mesure du courant je parlais du courant d'une phase moteur pour déterminer à quelle limitation de courant tu étais vraiment (et peut être ajuster la résistance de shunt ou autre). Si je ne me suis pas trompé (?!) sur la carte de foxtrot le shunt est de 10mOhm s'il est identique sur ta carte ta résistance en parallèle de 100mOhm n'aurait dût que faire augmenter ton courant que de 10%... Peux-tu prendre des photos en macro de l'intérieur pour voir à quoi ça ressemble?

Je te conseille de revenir comme avant et de faire les mesures de courant sur le courant d'une phase moteur (les 2 bobine en //) à l'arrêt en DC et en 400 pas par tour. Prends les mesures pour 3 pas successifs différents. Un devrait être à Imax (4,2A) l'autre à Imax/racine(2) (~3A) et le dernier à zéro.

Bonne nuit

Xavier

 

[horsot]

Celui-ci est aussi un driver Leadshine. Il n'y a rien grand chose à faire sans risque la dedans je crois.

@ Foxtrot : Il me semblait bien que tu avais parlé de ton driver autre part... En effet tu le mentionnes sur la première page du post PetitPas! Par contre je me suis complètement planté dans la fréquence de pulse qui est de 400kHz pour le tien. C'est bien celui là? http://www.stappenmotor.nl/Datasheets/microstapdrivers info/MSD-50-5.6.htm
En tout sincérité je ne vois pas comment ils font J'en perds mon latin ! Faire mieux que les perfs de "PetitsPas" : c'est dur pour l'égo (j'y ai mis vraiment beaucoup de soin) mais ok j'accepte ! Mais faire 3 fois plus vite il faut qu'on m'explique! Ou alors le proc ne fonctionne pas à 20MHz et sa fréquence est multipliée en interne par une PLL donc plutôt dans le genre dspic ou plus bourrin... ou alors ce n'est pas un µC un CPLD? Ça y est je suis dépassé !!!
Bon c'est pas tout mais j'ai sommeil et faim!
Bonne nuit!
Xavier

 

[Foxtrot]

Bonjour vous deux,

j'espère Xavier que tu as bien dormis

Alors j'ai été voir sur le site de leadshine.

Le driver de Manu est très probablement là: http://www.leadshine.com/Show_Product.a ... 2.0&B_id=0

Le mien est là: http://www.leadshine.com/Show_Product.a ... 556&B_id=0

Sur ce dernier, ce n'est pas 400 mais 200Khz (si ça te rassures.. )

Ce que je ne cerne pas c'est que l'un est analogue et l'autre digital. Quelle différence? Enfin, je ne ferais pas sans dormir si je ne le savais pas.

Manu, tes PAP sont en direct sur tes vis ou tu y a mis des courroies?

 

[horsot]

J'ai bien dormi merci, mais sûrement pas assez!

Comme ils le disent sur leur site (merci pour l'info), le tien contient un DSP donc une PLL dedans qui multiplie la fréquence du cristal, donc 200kHz ne me choquent pas, c'est juste des tricheurs . Pour l'auto test des moteurs je ne vois pas comment ils font, ils mesurent peut être les constantes de temps et ajustent la fréquence de découpage. S'ils jouent sur le "low/fast" "decay" ça m'intéresse!
Si je fais un autre driver, pour 60€ je vais peut être m'en acheter un pour le décortiquer

Je pense que l'un est "analogique" dans le sens où il y a une comparaison analogique de la consigne en courant et de la mesure. Mais sutout que cette comparaison retourne une valeur binaire vers un astable etc... Bref que toute la boucle d'asservissement est analogique (à l'extérieur du µC) (en gros comme dans les montages à LMD18245T). Dans la version "numérique" (digital c'est associé aux doigts en français!) je pense que la comparaison est aussi analogique (vu le nombre de LM339 qu'il y a sur ton circuit!) mais que l'astable est remplacé par un algorithme plus "intelligent" qui asservi mieux le moteur.
J'ai pensé à un petit algo avec 3 comparateurs par phase moteurs pour un éventuel driver pas à pas performant : une carte avec un FPGA commandant des MOS de puissances (ou alors numériser le tout et faire les comparaison en numérique).

Foxtrot, je comprends encore un peu mieux l'envie de pas se faire s'embêter à faire ses drivers. Les tiens sont sûrement bien plus performants (sur le papier en tout cas) que "PetitPas" et pour 70€, certes plus cher mais pas énormément... As-tu un phénomène de résonance à vitesse moyenne (mi-range)? Peux tu me dire un peu plus sur de "seft-test" et de "auto-setup" ?

Merci

Xavier

 

[manuxc]

Merci à tous pour l'interet que vous portez à ce post ... je parcours d'autres forums (Velo entre autre) et c'est rare que les forumeurs prennent le temps de réfléchir et apportent de vrais infos réfléchies !!
Chapeau bas

@ Foxtrot : mes PAP attaquent les vis à billes par des courroies, rapport 1/2

ci joint une photo de la BF20 au debut de sa numerisation, il'y a presque 3 ans

@ Horsot : les resistances de shunt me semblent de mémoire les mêmes que Foxtrot, mais marron noir argent, je pensais que cela donnait 10 x 0.01 = 0.1 ohm ... cela me parrait plus logique vu qu'avec une 0.1 ohm, j'ai doublé mon courant -edit - en relisant ma reponse, je m'aperçois que celles de foxtrot sont noir marron argent, donc 1 x 0.01= 10mOhm ...
j'ai un doute sur l'ordre des couleurs des miennes, je regarderai quand j'aurai le temps de rouvrir les drivers !!
j'ai parcourru ton post "petit pas" : vache, ça doit chauffer dans les meninges
j'avais essayé de concevoir une interface Pc - controlleur à base de 18f2550, où le pc envoyait les bits de pas mais je suis limité par le problème des frames USB, impossible de descendre sous la ms, ou d'utiliser des fractions de ms
par contre, pour programmer le pic, le boot loader, c'est 100 fois plus pratique que l'ICSP

pour faire les mesures de courant que tu me recommandes, j'ai un oscillo , où dois-je le brancher : sur la resistance de shunt ?

merci d'avance

 

[horsot]

Merci à tous pour l'interet que vous portez à ce post ... je parcours d'autres forums (Velo entre autre) et c'est rare que les forumeurs prennent le temps de réfléchir et apportent de vrais infos réfléchies !!
Chapeau bas

@ Foxtrot : mes PAP attaquent les vis à billes par des courroies, rapport 1/2

ci joint une photo de la BF20 au debut de sa numerisation, il'y a presque 3 ans

@ Horsot : les resistances de shunt me semblent de mémoire les mêmes que Foxtrot, mais marron noir argent, je pensais que cela donnait 10 x 0.01 = 0.1 ohm ... cela me parrait plus logique vu qu'avec une 0.1 ohm, j'ai doublé mon courant -edit - en relisant ma reponse, je m'aperçois que celles de foxtrot sont noir marron argent, donc 1 x 0.01= 10mOhm ...
j'ai un doute sur l'ordre des couleurs des miennes, je regarderai quand j'aurai le temps de rouvrir les drivers !!
j'ai parcourru ton post "petit pas" : vache, ça doit chauffer dans les meninges
j'avais essayé de concevoir une interface Pc - controlleur à base de 18f2550, où le pc envoyait les bits de pas mais je suis limité par le problème des frames USB, impossible de descendre sous la ms, ou d'utiliser des fractions de ms
par contre, pour programmer le pic, le boot loader, c'est 100 fois plus pratique que l'ICSP

pour faire les mesures de courant que tu me recommandes, j'ai un oscillo , où dois-je le brancher : sur la resistance de shunt ?

merci d'avance

Je sais pas si ça chauffe mais parfois ça fait mal à la tête (et auxiliairement m'empêche de dormir!)
Ok pour la valeur de la résistance de shunt.
Pour le bootloader, je ne l'ai jamais utilisé sur du pic mais que sur du ARM. Je trouve ça aussi très pratique! Le seul soucis c'est que ça doit (?!) utiliser des ressources du pic qui peuvent servir en fonctionnement normal (interruptions, UART,...) ou alors je suis encore à la rue! Dans l'exemple de "petit pas" le code marche uniquement si c'est le seul à faire des interruptions. D'ailleurs il n'en sort jamais pour des questions de performances. Mais le sujet m'intéresse, qu'utilises-tu comme bootloader?
Pour le 18f2550 je l'ai utilisé il y a quelques années pour une station météo, bilan : ça a marché mais ce n'était pas du tout pratique à coder dans le pic ni à coder sur le PC. Depuis il parait qu'il y a des bibliothèques pas trop mal foutues à voir...
Pour la mesure de courant un simple multimètre sur le calibre 10A DC en série avec une phase moteur devrait suffire (sauf si tu as un oscilloscope avec une sonde de courant). Le principe est de mesurer le courant d'une phase (2 bobines en //) lorsque le driver l'alimente au maximum (pense à enlèver la réduction de courant auto ).

Xavier