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Tensão X Corrente de um Motor de Passo
Ola pessoal.
Ja venho trabalhando com motores de passo ha algum tempo em um projeto.
Tenho algumas questões em relação a tensão e corrente de um motor de passo.
Existem motores que se dizem para 4v e outros para 20v por exemplo.
So que descobri que mesmo os de 4v funcionam ate +20v a questão é mesmo controlar a corrente, ou seja no final é controlar a potencia que é tensão X Corrente, se eu colocar uma tensão maior, terei que diminuir a corrente.
De ve ser algo parecido com um chuveiro de 4400w para 110v e outro de 440w para 220v.
Em 220v terá a metade da corrente passando por ele para produzir a mesma potencia.
No caso dos motores de passo, não entendi bem pq a especificação de uma determinada tensão, não deveriam especificar uma potencia e um limite de tensão maximo que ele suporta ?
Algo tipo motor de 25w, limite de 12v, se eu colocar 5v, terei que ter uma fonte que forneça 5A para eu conseguir desempenho maximo, se colocar 12v, precisarei de +-2A.
Pelo que entendi, é mais facil conseguir uma fonte barata de 12v que forneça 5A do que conseguir uma fonte de 5V que forneça 12A. Esta fonte, se existir, será bem mais cara e dificil de conseguir e para meu motor de 25w o resultado final será muito parecido.
Existem drivers de motores de passo tipo Easydriver ou A4988, este que pode controlar a corrente que passará para os motores atraves de um trimpot, que limitam a corrente com objetivo de poder aumentar a tensão e continuar com a potencia dentro da mesma faixa de trabalho, com isso temos uma vantagem que é alcançar velocidades de passos mais altas.
Então em função disso tudo, penso que usando tensões mais altas e controlando a corrente é melhor, inclusive alcançando velocidades de passos mais altas, e em teoria não causará danos aos motores, inclusive com a facilidade de conseguir fontes mais baratas e confiaves de 12v, ou seja, devemos dar preferencia a trabalhar com fontes e motores de passo de 12v ao inves de 6v por exemplo, é isso ?
Abraços,
Jota
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até Eduardo em
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Eh isso ! (ou quase...).
O que acontece é que os motores de passo (como todos os motores DC pelo menos) quando giram viram geradores. Com isso se vc colocar 12V com ele parado tera uma certa corrente e com ele girando tera uma corrente bem menor.
É melhor trabalhar com corrente. Inclusive vc pode colocar mais tensão que o nominal, mas não mais corrente. É isso que os bons drivers de motor de passo fazem: Eles "choperizam" ou controlam a corrente energizando o motor de forma picotada (liga e desliga rápido) (PWM).
Por isso não acredito em driver de motor de passo feito com transistores... A pessoa visa sempre custo e não vai incluir um limitador de corrente.. Funciona para níveis didáticos mas criar um produto com eles seria no mínimo desperdício, já que eles não conseguem extrair o máximo do motor.
Do que vc falou só não confirmo (vamos ver mais opiniões) sobre a questão do motor de passo de tensão maior ser melhor. Temo que se vc usar um de 12V vai precisar de por ex 36V no driver para conseguir a corrente nominal. Melhor usar os de tensão mais baixa assim no máximo com 24V vc já faz uso pleno dele.
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Permalink Responder até Rodrigo Bugni em
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Jota eu concordo com o Eduardo, inclusive já vi no youtoba alguns videos onde é feita a leitura nesses drivers com o ociloscopio e vc pode ver claramente a modulação para controle da corrente, esses drivers com controle de corrente podem tirar o maximo dos motores garantindo maior vida util e boas condicoes de operação, inclusive possibilitando o uso do micropasso q melhora a precisao da sua aplicação, mas costuma sacrificar um pouco o torque do motor.
eu mesmo ja liguei motor 4v alimentado por uma fonte de 18v e o driver se encarregava desse chaveamento pra regular a corrente, em alguns deles vc consegue ouvir o chiado bem agudo no motor, esse assobio eh o chaveamento.
os drivers feitos com transistores eu nao acho mto interessante pois vc precisa implementar um controle de corrente neles, eai acabaficando mais rapido, pratico e barato comprar esses drivers tipo A4988 ou o DRV8833.
mas lembre que, a corrente deve ser ajustada adequadamente, pois caso contrario vc pode queimar o driver ou o motor.
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Permalink Responder até Jota em
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Eduardo :
So não entendi o que disse : "Temo que se vc usar um de 12V vai precisar de por ex 36V no driver para conseguir a corrente nominal."
Pq teria que usar 36v para ter pleno uso em um motor de 12v, não poderia usar os mesmos 12 ou 18v e fazer o controle da corrente pela controladora ?
O melhor ainda não seria usar, por exemplo um de 5v alimentado com uma fonte de 12v e fazer o controle de corrente pela placa ?
Rodrigo:
Falou que usando micropassos sacrifica o torque.
Como que fica por exemplo se eu usar um motor que tenha 10kgf, se usar em passo cheio ele deve "segurar" essa força, mas se eu usar o driver em micropassos por exemplo1/16 será que ele vai "segurar" menos força em alguns micropassos que em outros ?
no A4988 para regular a corrente pelo trimpot, vc pode ligar um multitester(amperimetro) em 2 dos 4 terminais do motor para medir a corrente que chega sem usar um motor conectado a placa e ajustar a corrente para so depois ligar o motor e não ter o perigo de queimar o motor ?
Valeu pessoal,
Jota
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Permalink Responder até Rodrigo Bugni em
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O micropasso perde um pouco o torque em relação ao passo cheio, mas na maioria das aplicações atende normalmente.
tome cuidado pois já li relatos de pessoas que queimaram o A4988 ao alimentar ele sem carga, ou seja, com o motor desconectado.
no meu fiz o seguinte: conectei tudo, conferi as ligacoes, ajustei o potenciometro pro minimo de corrente, (eles ja vieram no minimo no meu caso) eai eu liguei, os motores funcionaram mas perdiam passo em frequencia mais alta, ai eu ajustei um pouco e ficou legal, nao fiz medida de tensao no vref nem de corrente no motor.
vc deve ter atencao pq o metodo do vref eh feita uma leitura de tensao e nao corrente, para ler a corrente vc deve usar o driver em passo cheio e ligar um amperimetro em serie com uma das bobinas, eai a leitura de corrente sera 70% da corrente nominal, pq o driver limita a corrente a 70% no modo de passo cheio.
eu nao quis mexer com toda essa conta, apenas conectei tudo e ajustei bem devagar o pot ate o motor funcionar redondo e pronto.
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Permalink Responder até Jota em
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Realmente ja tinha percebido que é bem facil queimar o driver e as medições são um pouco complicadas.
Vou seguir a tua dica de ir ajustando.
So queria confirmar se meu esquema de ligação dos pinos da controladora esta igual ao teu :
Enable em GND
MS1, MS2 e MS3 coloquei em +5V do Arduino ja que quero trabalhar com micropassos 1/16.
Reset e Sleep em +5v, para não resetar e não dormir.
VMOT liguei ao +12v da fonte.
VDD ao +5v do Arduino.
Uni os 2 GND da controladora ao GND comum da fonte e do Arduino.
Por favor, de uma conferida rapida com o teu esquema para ver se não errei em alguma ligação.
Tks.
Agora não entendi pq a placa tem 2 GND que não são unidos, qual seria a aplicação onde teriamos 2 referencias diferentes GND, um para a fonte que alimentará os motores e outro para a alimentação logica da placa ?
Alguem saberia pq disso ?
Hj to abusando da boa vontade dos colegas aqui do forum, valeu pessoal.
:)
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Permalink Responder até Jota em
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Se puder Rodrigo, de uma conferida com o teu esquema para ver se liguei certo a controladora.
Tks.
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Exagerei um pouco, acho, falando de 12 pra 36V... Mas o dobro ou quase o dobro é comum precisar. 12 pra 18 seria otimo.
O motivo é a auto indução. Eu chamo assim, nem sei se o termo mais correto é esse.
O fato é que ele gera tensão quando se movimenta, então quando vc vai energizar a bobina ela já está energizada pelo movimento interno bobina/imã e o que vc consegue colocar de fato de potencia é só o que vai da tensão que estava para a tensão que vc colocou.
Por ex em 300RPM ele gera 2V e é de 5V. Se vc colocar 5V fica meio como se tivesse colocando só 3V.
Por corrente automaticamente isso fica sanado.
Por outro lado se vc ligar mais que o nominal quando ele estiver parado ele frita (esquenta a carcaça) ! Parado é normal colocar menos que o nominal.
Medir a corrente em movimento do motor de passo não é nada simples. Vc precisaria de um TrueRMS. Se vc puder colocar um shunt e um osciloscópio vc vai ver a bagunça que é o sinal !
Diria que a melhor coisa é fazer como o colega falou: Comece pelo mínimo e tente colocar a menor corrente que atende a sua necessidade.
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Permalink Responder até Luís Bulek em
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Vocês estão esquecendo da velha associação entre L297 + MOSFETS onde podemos usar até tensões mais elevadas, dependendo dos MOSFETS e que dá bons resultados.
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