moteur dc ou brushless et quel circuit de pilotage..

[speedfender]

Bonjour, Je me pose quelques questions pour la gestion moteur..

Actuellement j'utilise des moteurs Nema 23-4Nm pilotés par des drivers fait maison à base de TB6600. Le controle se fait via l'envoi de signaux step et direction. je me suis jamais intéressé de près aux servos moteurs, mais justement ...

Je projette de me faire une cnc plus grosse, et je me demande si ce serait pas une bonne idée de la motoriser avec un moteur dc ou brusless, et un codeur de position. Je vais certainement utiliser des transmition a vis a bille, du coup le moteur pourrait etre monté en direct dessus. Estce que ce serait pas une bonne idée d'utiliser des moteurs 12-24V (que l'on trouve pour de l'electroportatif du type visseuse) avec ballais ou sans.. et surtout, quel type de circuit on utilise pour piloter un moteur de ce genre ?

 

[Jope004]

Bonjour,
Il y a une différence fondamentale entre le moteur PàP et les DC ou Brushless.
Le moteur PàP est commandé en position : il possède un grand nombre de positions stables sur 1 tour de rotation. On a souvent 200 pas par tour.
Un moteur DC ou Brushless est commandé en couple ou en vitesse. Avec un codeur + un module d'asservissement, on peut le commander en position. C'est d'ailleurs ce qui se faisait avant l'apparition des moteurs PàP.
Que ce soit pour un moteur DC ou brushless, un driver moderne est composé d'un pont double ou triple commandé en pwm pour faire varier la tension moteur entre - Tension nominale et + Tension nominale, en passant par zéro.
Concernant le couple, je n'ai pas de données sous la main, mais je pense qu'un PàP a plus de couple (pour une taille similaire).
Après, on peut ajouter un réducteur, avec l'inconvénient majeur d'apporter du jeu mécanique.

A mon avis, un moteur DC ou brushless est bien pour réaliser une avance automatique, mais moins performant en asservissement de position. Pour une CNC plus grande, il vaut mieux prendre des PàP plus gros.

 

[speedfender]

Merci pour ces précisions.
Quels sont les signaux envoyé par l'ordi au driver ? avec les moteurs pas à pas il y en a deux à savoir "activation/direction/et le pas.
Tu connais des circuits intéressant permettant d'asservir et commander un moteur ? pour commander je viens de découvrir les L6205 et les STSPIN840 (nouveau)
Le couple des pas a pas décrois très vite en fonction de la vitesse et des micropas..
A vrai j'aimerai faire des tests avec surtout par curiosité, mais j'ai le sentiment que ça me servirait certainement.

 

[Jope004]

Le L6205 convient pour un petit moteur DC à balais. Il faut néanmoins lui ajouter un module d'asservissement, soit analogique, soit numérique (microcontrôleur + logiciel). Peut-être que ça existe tout fait chez nos amis Chinois ?
Le STSPIN840 est mieux, mais la puissance de sortie me semble trop faible pour un moteur de grande CNC. Il a aussi besoin d'un module d'asservissement.

 

[speedfender]

Ah d'accord. Je pensais faire des tests avec ce type de moteur et linuxcnc : moteur aliexpress
je vais essayer de voir ce qui c'est déjà fait..

 

[coredump]

C'est tentant d'utiliser un moteur DC ou bldc pas cher comme servo.
Mais hélas il y a un couac: les servos n'ont pas une structure identique côté circuit magnetique, ils ont des pôles inclinés pour avoir un couple constant (skewed rotor en anglais).

 

[Jope004]

: moteur aliexpress

J'ai regardé ce moteur, mais il manque une information importante : la puissance, ou bien le courant nominal.
Si on estime le courant nominal à 10 A, le couple sera d'environ 0.2 Nm. A comparer au couple du Nema 23 4 Nm ! Un couple 20 fois plus faible !

 

[Jope004]

Quels sont les signaux envoyé par l'ordi au driver

A priori, l'ordi envoie la consigne de position en numérique. A charge du module d'asservissement de la convertir en analogique si nécessaire.

 

[speedfender]

Oui c'est sur qu'il faudrait y ajouter un réducteur . mettons qu'il tourne à 10 000tr/mn et que j"en souhaite 30 tr seconde (3fois plus vite que mes pas a pas) ; ça ferait donc 1800 tr mn soit env. 5x fois moi s vite et a peu près 5 fois plus de couple (avec des poulies).
ca ferait donc a peu pres 0.2*5 -> 1 Nm à une vitesse de 30 tours seconde. Très franchement je serais curieux de tester parceque mes pas a pas qui ont un couple de blocage de 4Nm ont peu être un couple inférieur a 1Nm quand ils tournent a 10tr/seconde sur ma cnc (ca correspond à un déplacement jog de 9000 mm/mn sur une crémaillère)
Après comme le dit coredump faut apparement pas s'attendre à ce que ca marche aussi bien qu'un servo moteur fait pour..
Ce serait peut etre interessant de tester, pour avoir un point de comparaison, pour avoir un point de comaraison avec les pas a pas l'amateur

 

[Jope004]

Attention : un réducteur apporte du jeu. Le jeu est l'ennemi n°1 d'une mécanique de CNC.

Et une mécanique avec du jeu est beaucoup plus difficile à asservir en position. C'est mon expérience personnelle qui parle !

 

[gaston48]

Bonjour,
ici, tu as une approche intéressante, en open source, basée sur des brushless de modélisme
https://odriverobotics.com/#odrive
Sinon une réduction ne pose pas de problème, si le codeur d’asservissement est accouplé à la vis
ou sous la forme de d'une règle optique. La réduction est habituellement à base de courroie crantée
mais un engrenage, qui offre plus de raideur qu'une courroie, mais avec du jeu, est gérable aussi ,
comme sur les Aciera CNC ou les premières Deckel FP4.
Sans réduction, on exploite le moteur pas à pas en closed loop, avec ses multiples pôles, il inclue
une sorte de réducteur électromagnétique. Le mode de commande des ces moteurs n'a plus rien
à voir avec le mode synchrone d'un pas à pas classique, il est commandé exactement comme
un servo AC brushless, l’auto commutation des phases est assuré par le codeur