Critério compatibilidade Driver X Motor

[mbravo]

Bom dia,

alguém saberia me explicar sucintamente qual é o critério de compatibilidade entre driver e motor?

A princípio eu estava achando que bastava o drive fornecer amperagem suficiente e trabalhar com uma voltagem compatível à da fonte, que atenda ao cálculo ((Vmotor / Vfonte)* Itotal)* Ms... mas tenho recebido informações contraditórias de alguns fornecedores.

Abraços

[Guilherme Cassio]

Boa tarde Mbravo.
Acredito que voce já sabe que a tensão aplicada ao motor pode ser bem mais alta que a tensão de trabalho do mesmo certo?
Isto desde que sua placa seja shoper, ou seja ela controla a corrente do motor.
Agora se seu motor é de 3a por bobina, em meio passo voce tera 2 boninas acionas ao mesmo tempo, resultando em 6a de consumo, só que esses 6a são de pico e pulsos estreitos, oq faz com que a corrente medida seja um pouco inferior, eu costumo colacar uma fonte que aguente tudo, no caso 6a por motor.
Espero ter ajudado.
Um abraço.

[mbravo]

Não é muito bem isso.

Eu quero entender, por exemplo, porque esse drive:

2M542
4.2A
24-50VDC

é recomendado para esse motor:

AK85HY/5.88-1.8
32kgf
2 fases
2,4A/f
8,2V
(ligação bipolar em série)

mas não é recomendado para esse:

AK85H/6-1.8
100kgf
2 fases

Ligação bipolar em série:
2,1A/f
11.2V
(ou)
Ligação bipolar paralela:
4,2A/f
5.6V

Sendo que com uma fonte de 36V e 10A eu atenderia à demanda de energia dada pelo cálculo ((Vmotor / Vfonte)* Itotal)* Ms , obtido na seção sobre fontes de energia deste fórum.

Deve haver algum critério além da energia. Alguém sabe me dizer qual é? Ou se realmente não tem e o motor funcionaria sem problema.

E aí? 

[Guilherme Cassio]

Bom amigo Mbravo, eu também já vi esse calculo para fonte, e confesso que não entendi.
Esperemos que alguém com conhecimento na área nos possa esclarecer.
Como disse eu colocaria uma fonte que suporta toda a carga, ( se sobrar não tem problema é até melhor, agora se faltar queima ).

Quanto ao drive 2M542 a corrente Max é de 4,2ª ( na teoria serve perfeitamente para os dois motores indicados mas...) voce garante que ele agüenta 4,2ª sem queimar?
Um abraço.

[mbravo]

Se a ligação do motor for em série ao invés de paralela ele funciona com amperagem de 2.1A, mas com o dobro da voltagem. Para a fonte de alimentação dá no mesmo pois a relação entre corrente e tensão é mantida e segundo o cálculo de dimensionamento citado acima estaria OK. Dessa forma o drive trabalharia bem abaixo do seu limite máximo. Esse cálculo de dimensionamento da fonte é uma referência para quanto a fonte precisa suportar baseado numa média da potência que os motores utilizam para o uso típico da router e ainda tem um fator de segurança que superdimensiona a demanda (entre 50% e 150% - eu estou usando 100%, ou seja, o dobro). Dificilmente os 3 vão trabalhar no seu máximo, ainda por cima ao mesmo tempo, e ainda tem essa margem para os picos. (isso é o que eu entendi, corrijam-me se estiver errado)

Quanto à corrente, esse 4.2A do motor é o pico da amperagem e o mesmo vale para o drive. Se o drive não for capaz de fornecer os 4,2A o máximo que aconteceria é o motor não desempenhar a força esperada. Faz sentido?

Seria bom mesmo se alguém mais experiente desse uma luz aqui!

Abraços

[mbravo]

Alguém se habilita?

[fgilii]

Eu verificaria qual é a pior condição:

Por exemplo, se forem 3 motores e todos estão sendo acionados em meio passo, o pior seria os 3 parados com duas fases energizadas - então verificaria a corrente total e faria uma fonte para uns 70% da corrente total...

[mbravo]

Gilli, obrigado pela resposta.

Realmente para os motores ligados em paralela seria tenso, o somatório de todas as correntes daria 25.2A e 70% disso seria 17.6, ainda bem acima da capacidade da fonte. Mas digamos que a ligação fosse serial, a amperagem cai pela metade, ficando em 12.6A total e 8.8A fazendo esse desconto. Nesse caso, acredito que a voltagem passa a fazer diferença, certo? Efetivamente, o que se perde fazendo esse tipo de ligação do motor?

E voltando à minha dúvida inicial: sendo o drive capaz de fornecer os 4.2A/f nominais do motor e a fonte dimensionada para o somatório do conjunto, não teria problema nenhum usar esse drive? Poder-se-ia então dizer que são compatíveis? Porque é recomendado um drive de 8.2A se o motor funciona até mesmo em 2.1A?

Muitas perguntas, eu sei... Em paralelo à elas, estou providenciando as peças para fazer testes práticos também, mas um atalho seria bem vindo.

Abs

[fgilii]

Veja - tensão (não "voltagem", que é um anglicismo que deve ser evitado) não é tão importante - o que quero dizer é que claro, a tensão deve ser considerada para o drive isto é - deve-se verificar os limites absolutos do drive e trabalhar um pouco abaixo - por exemplo, se o drive é para até 50 VDC, eu colocaria algo em torno de uns 42 ou 45 VDC no máximo.

O mesmo raciocínio eu usaria para a corrente máxima do drive em relação ao motor isto é - se o drive é para digamos 2A, o motor deve no máximo ser de 1,7A - na minha opinião uns 70% da capacidade do drice (em termos de corrente)...

Isso vai valer para qualquer tipo de ligação desejada, mas se me lembro existe uma tabelinha que mostra como as coisas acontecem com a tensão e com a corrente dos motores conforme as combinações das ligações... deve-se respeitar sempre as limitações de cada drive de qualquer forma, pois são estas características (dos motores) que se usam para escolha dos drives e não o contrário.

[mbravo]

Acho que finalmente estou chegando à uma conclusão (ainda que ela possa estar equivocada hehehe)

Eu não sei quão importante a tensão é na prática, mas na teoria ela é sim importante. A tensão é responsável pela aceleração e desaceleração do motor, ou seja, tirá-lo da inércia. Os motores tendem a resistir à mudança no seu padrão de movimento, essa característica é denominada indutância e é proporcional à tensão do motor e inversamente proporcional à amperagem aplicada ao motor. Para um funcionamento ótimo do motor, recomenda-se que a tensão da fonte seja de 10 a 20 vezes a tensão nominal dele, para que o sistema tenha bastante tranquilidade e precisão no controle do movimento do motor. Ou seja, para um motor de 5V, o ideal seria uma fonte de 50 a 100V.

Se a potência elétrica é dada pelo produto entre tensão e corrente, geralmente para produzir um motor mais forte deve-se aumentar uma das ou ambas as características dele (é claro que existem diferentes tecnologias e isso nem sempre é verdade). O bom senso e a coerência com as peças encontradas no mercado deve ditar os limites dessas configurações ao fabricante.

Agora, o que é interessante: os motores com 8 fios nos dão opções quanto à sua instalação. O tipo de ligação que fazemos do motor ao drive nos dá uma flexibilidade de escolha quanto à origem dessa potência extra. Dessa forma podemos escolher a configuração que melhor se adeque ao nosso sistema, principalmente no que diz respeito à fonte de alimentação. Uma ligação serial trabalha com uma tensão maior e uma corrente mais baixa, enquanto a ligação paralela não precisa de tanta tensão mas chama mais na corrente. A relação entre tensão e corrente é diretamente proporcional e uma dobra enquanto a outra é reduzida pela metade (e vice versa) no caso dos motores bifásicos.

Então, na verdade, o drive 2m542 com a fonte de 36V e 10A não é ideal para nenhum dos dois motores que eu falei acima. No caso, mesmo o de 32k tem nas suas especificações a recomendação para o drive de 7.2A. Vejamos porque:

O drive de 4.2A funciona na faixa de tensão entre 24 e 50VDC. O de 7.2A vai até 110VDC e o de 8.2A vai até 220VDC.

O motor de 32k só tem 4 fios e portanto a única possibilidade de ligação é em série. Ele vai funcionar à 2.4A e 8.2V, sendo que IDEALMENTE a fonte deveria ter pelo menos 80V de tensão. Isso significa que mesmo abaixo disso ele vai funcionar mas com uma performance bem abaixo da ótima e é por isso que a maioria dos vendedores vai recomendar tanto o drive quanto a fonte compatível mesmo assim, afinal todo mundo adora economizar um dinheirinho. Idealmente eu deveria pegar o drive de 7.2A e 110VDC e uma fonte compatível com essa voltagem e com amperagem suficiente dada pelo cálculo ((Vmotor / Vfonte)* Itotal)* Ms - (observem que quanto maior a voltagem da fonte menor será a amperagem necessária para o funcionamento ótimo de um ou vários motores)

O outro motor, de 100k, tem 8 fios e vai me dar duas opções:
Ligação bipolar em série:
2,1A/f
11.2V (e a fonte deveria ser entre 110 e 220VDC e portanto o drive poderia ser o de 7.2A ou o de 8.2A)
(ou)
Ligação bipolar paralela:
4,2A/f
5.6V (uma fonte de 50V e o drive de 4.2A vão funcionar bem, mas essa fonte precisaria ter mais ou menos 20A para aguentar os 3 motores e é mais difícil encontrar uma dessas no mercado, ou pelo menos no preço que gostaríamos hehehe)

Conclusão, no drive de 2M542 com uma fonte de 36V e 10A, um motor de 100k deve funcionar bastante abaixo do seu rendimento esperado. Agora vamos descobrir quão abaixo vai ser... Eu já tenho as peças e vou rodar um teste em breve... Não percam o próximo capítulo. hahaha

Abs