microstep pour meilleur couple moteur pas à pas

[Mcar]

Bonsoir à tous,

quel est le meilleur réglage en microstep pour obtenir le meilleur couple d'un moteur pap ?

O,200,400, ou plutot vers les 800, 1000 voir plus ?

 

[Squal112]

Pour avoir le plus de couple : 0
Les micropas augmentent la résolution de l'axe mais diminue légèrement le couple.
Environ 10% de couple en moins avec un réglage de 16 micropas.

 

[Mcar]

10% , c'est non négligeable
bon je suis à 4 , je ne devrais pas trop en perdre,
merci pour la reponse

 

[mpvue91]

Des informations fausses circulent à propos des µsteps comme quoi ils permettraient une résolution améliorée. Les positions intermédiaires entre deux pas ne peuvent pas être tenues. Le moteur ne peut s'arrêter que sur un pas entier. Les µsteps augmentent la fluidité dans les mouvements complexes et de ce fait améliorent les conditions de l'usinage . POINT BARRE

 

[Doctor_itchy]

oui et non , ça dépend du drivers , certain drivers qui bosse en quasi analogique en sortie 1/256eme de pas , avec d'autre chose , améliore la résolution , la fluidité et font tourné les moteur en silence (on entend plus les pas ou a peine )

et c'est encore plus vrais pour ceux avec encodeur ! les fameux "hybrides"

pour la perte de couple oui et non sur des drivers de base oui , sur des drivers évolué non !

donc cela dépend avant tout du drivers , si il est open loop ou closed loop ( encodeur) du moteur aussi et de sa charge

sur mes drivers en 1/256eme le taux de répétabilité et le positionnement est a peine mesurable ( le défaut de la vis en somme ) sur des drivers de base , oui on vois la difference !

 

[furynick]

Les pas intermédiaires peuvent très bien être tenus et stables si le signal envoyé aux phases est stable.

Les anciens drivers dont la fréquence est basse vibrent lorsqu'ils sont entre deux pôles d'où le bruit des moteurs. Les nouveaux drivers vibrent également mais beaucoup plus rapidement ce qui d'une part déplace le bruit dans la zone de l'inaudible et d'autre part stabilise le rotor du fait de son inertie .

Dans le cas d'utilisation des micro pas la perte de couple est variable, dans tous les cas si le rotor est aligné aux aimants le couple sera identique à courant identique.
La perte de couple maximale se trouvera approximativement sur les pas situés à mi-chemin entre deux aimants. Il se peut même que l'angle d'un pas dans ce cas ne soit pas régulier.

La contrepartie principale des pas complets est la perte de résolution et le bruit (donc les vibrations) mais le moteur aura tendance à moins chauffer. Il faut donc choisir le meilleur compromis pour coller aux objectifs visés (vitesse, bruit, chauffe, résolution, répétabilité, consommation, vibration).

Ces considérations ne s'appliquent qu'aux moteurs pas-à-pas (2 phases uniquement).

 

[mpvue91]

Chacun croit ce qu'il veut. Je vous invite toutefois à réfléchir sur la manière par laquelle vos super drivers alimentent les deux seules bobines du moteur pour que les positions intermédiaires puissent être tenues avec un certain couple. EN dynamique le signal est "lissé" mais en statique j'aimerais voir. En plus les µpas au niveau du moteur déjà HUM !!!!! mais au niveau de la fraise alors là je m'esclaffe.

 

[furynick]

A ma connaissance il n'existe pas de pas-à-pas pour les broches, ce sont des servo.

 

[Doctor_itchy]

c'etait vrais il y a + de 3ans , mais actuellement c'est different les drivers on bien évoluer !

 

[furynick]

Schématiquement, pour tenir un micro pas c'est très simple, il suffit d'appliquer une tension différente sur chaque phase.
En pas complet on a Vcc sur une phase et -Vcc sur la seconde, les tensions sont inversées pour changer de pas (avec des tempos de synchro pour tourner dans le bon sens).
Si on a 1/2Vcc sur une phase et -Vcc sur l'autre on a un quart de pas.
J'insiste sur l'aspect schématique de l'explication, il me semble qu'en réalité il n'est pas possible de faire fonctionner un PàP en analogique pure (mais je peux me tromper).

Les drivers ne sont pas analogiques, ils simulent la différence de tension par de la modulation de fréquence (PWM). Ce qui permet d'ailleurs d'alimenter les bobines avec Vcc et non pas une fraction de Vcc. Plus la fréquence de base est élevée plus le pas intermédiaire est stable et le moteur silencieux (inaudible en réalité).
Avec les drivers récents en boucle fermée, le courant est asservi donc la résolution réelle possible est approximativement celle de l'encodeur (au moins 1024 pas) avec peu de perte de couple puisque le driver va compenser les déviations avec l'apport de courant adéquat.

 

[mpvue91]

Si on a 1/2Vcc sur une phase et -Vcc sur l'autre on a un quart de pas.

Les lois de l'électromagnétisme prennent en compte le courant dans les conducteurs et non pas les tensions . Ici en plus il y a une modulation par largeur d'impulsions et l'inductance des bobines intègrent ces créneaux produits par le PWM ce qui se traduit par un certain courant sans rapport avec les tensions Vcc

 

[furynick]

Heureusement que j'ai insisté sur l'aspect schématique de l'explication et indiqué que les PàP ne fonctionnent pas en analogique ...

Sinon en passant, il y a une autre loi (celle d'Ohm) : U=R.I ou I = U/R, la résistance de la bobine étant fixe si on diminue la tension on diminue le courant dans les mêmes proportions.

 

[Mcar]

Bonsoir à tous,

quel est le meilleur réglage en microstep pour obtenir le meilleur couple d'un moteur pap ?

O,200,400, ou plutot vers les 800, 1000 voir plus ?

petit rappel pour recentrer les débats svp

en d'autres termes, le réglage des microstep d'un driver pour moteur pap influe t il le couple moteur pour une vitesse donnée ?

 

[furynick]

Oui, plus le réglage est fin plus le moteur perdra du couple.
La Vmax du moteur sera également impactée selon les limites du driver et les caractéristiques du moteur.

Par ex. pour un moteur 200 pas à 600 tr/mn le driver a besoin de générer 120 000 pas /mn ou 2 000 pas par seconde.
Avec un réglage à 16µpas ce sont 32 000 pas par seconde pour tenir la même vitesse.
De plus, le moteur a une inertie donc il y a un couple minimal nécessaire pour bouger le rotor et plus il y a de µpas plus les mouvements unitaires seront de faible amplitude ce qui augmente le risque de rater le pas.

 

[Jmr06]

U=R.I ou I = U/R, la résistance de la bobine étant fixe si on diminue la tension on diminue le courant dans les mêmes proportions.

Non, car il y a la force contre électromotrice et la self.

Pour en revenir à la question, la réponse simple est :
"Les micro pas améliore la fluidité du mouvement et réduit les vibrations".

Pour le reste, réduction du couple ou amélioration de la résolution, c'est tellement lié à tout le reste du système qu'une réponse simple et exacte est illusoire.
Par exemple, comment tenez vous compte de la raideur magnétique (déviation sous charge de l'angle entre champ magnétique et rotor) dans vos réflexions ? On peut donc dire tout ce qu'on veut en croyant avoir raison en ne prenant en compte qu'une partie du problème.

 

[furynick]

Ce ne sont pas des réflexions, ce sont des constations.
Les réflexions ne sont là que pour tenter d'expliquer les raisons de ces pertes mais il est vrai que les drivers ont sensiblement évolué ces dernières années et compensent en partie ces faiblesses.

 

[Jmr06]

De plus, le moteur a une inertie donc il y a un couple minimal nécessaire pour bouger le rotor et plus il y a de µpas plus les mouvements unitaires seront de faible amplitude ce qui augmente le risque de rater le pas.

Heureusement que non.
Rater un pas, c'est passer un pas complet. Si on ne dépasse pas un pas complet, le système se retrouve toujours à la fin et la position finale est atteinte.

Par ailleurs, Vouloir améliorer la résolution en utilisant les micro pas, c'est en général illusoire : le moindre couple résistant fait dévier l'angle moteur de plus d'un micro pas.
En boucle fermée, c'est encore plus complexe à analyser.
Bref, trop complexe pour tout expliquer dans un message court.
Il y a de la mécanique, du magnétisme, de l'électronique, de l'asservissement et tout cela interagit.
Donc, pour concevoir une machine il faut rester simple :
- La résolution = 1/2 pas moteur au mieux
- Le couple à l'arrêt = 1/2 le couple nominal.
- Le couple en charge : se limiter à 60 % de la courbe du moteur.
- Utiliser la tension max permise par le driver, mois une petite marge (10 %)
- Utiliser les micro-pas pour la fluidité des mouvements, 1/16 ou plus si la carte contrôleur le permet.
Vouloir être plus intelligent que ça, pour être plus optimale, il faut bien tout analyser puis tester dans les conditions limites : ça devient complexe.
Ce n'est que mon avis, que je partage avec moi-même . Mais j'ai eu trop de désillusions pour vouloir faire mieux que suivre les quelques règles précédentes.

 

[Doctor_itchy]

en boucle fermée c'est encore un autre monde , le moteur se placeras la ou on veut , on est juste limité par l'encodeur (sa précision ) et le type d'éléctronique qui gere tout ça

 

[Jmr06]

Exacte !
D'où l'intérêt d'un système en boucle fermée. Cependant, je n'ai pu récupérer que peu d'informations sur ces systèmes pas-à-pas boucle fermée, et comme je n'en n'ai pas l'expérience ...
Je n'ai pas l'impression qu'on a la valeur d'erreur, comme en servo ? A moins que les gens n'en parlent pas mais que c'est accessible ?

 

[Doctor_itchy]

le fonctionnement est different , la plupart des controleur sont autonome de ce coté , sauf certain tres évoluer et tres cher mais la on rentre dans le haut de gamme industriel et c'est comparable a du servo brushless mais bon a ses tarif on va vers le brushless directement , mais c'est pas du tout pareil !!!