Alcuni chiarimenti sugli step-motor

[alessandro2012]

1) Andando presso il sito (in americano) di orientalmotor sotto ogni scheda viene riportata la seguente indicazione:

Permissible Thrust Load
The permissible thrust load shall be no greater than the motor mass.

a differenza dell'edizione in italiano o di altri siti.
Ma alla fine non dovrebbe contare principalmente l'holding torque?
2) Leggendo (tra le altre cose) il tutorial:
I motori passo-passo: un tutorial
qual è l'alimentazione migliore per questo tipo di motore e come può essere dimensionato?

[carlomariamanenti]

Ciao alessandro2012, l'indicazione di cui parli, "The permissible thrust load shall be no greater than the motor mass", è riferita al rapporto di massa tra il carico e il motore: il rapporto inerziale in una applicazione con motore passo passo ad anello aperto non deve mai essere superiore a 1:1.
Mentre per un motore controllato con anello chiuso, (per esempio un motore brushless retroazionato da resolver), il rapporto inerziale tra carico e motore può essere superiore a uno in funzione del tipo di applicazione nel caso di motori passo passo ad anello aperto questo non può essere realizzato pena la perdita di passi in fase di accelerazione e decelerazione del moto.
In riferimento alla tensione di alimentazione da scegliere questa deve essere verificata osservando la curva di coppia del motore, perché la velocità e la coppia richiesta dall'applicazione siano disponibili per la curva di coppia della tensione relativa.
Per ogni motore esistono differenti curve di coppia per differenti tensioni di alimentazione.
-carlo.

[alessandro2012]

Potresti farmi un esempio chiarificatore di motore passo passo capace di gestire un certo carico (1) indicandomi dove leggere o calcolare in base ai dati presenti nella scheda, il rapporto inerziale?

Altra domanda, nel caso un produttore non riporti nessun grafico indicante il comportamento del motore a diverse velocità e tensioni, sarebbe necessario un oscilloscopio per ricavare questi dati?

(1) Diciamo di 1.7 kg (ma giusto per lasciare un margine di potenza del motore diciamo pure 2.5 kg) supponendo una velocità massima di rotazione di 5 giri al minuto?

[carlomariamanenti]

alessandro2012, non arrossire nel chiedere una domanda; questo è un forum.

Per spiegarti il rapporto di inerzia proverò a farti un esempio che è si stupido ma credo esprima chiaramente il concetto: immagina di guidare un grosso camion pieno di mattoni a velocità di 100km/h in autostrada e immagina che io con una piccolissima utilitaria ti raggiunga da dietro tamponandoti.
Per la grande differenza di massa tra i due mezzi probabilmente io con l'urto non riuscirò a perturbare il tuo moto perché il mio mezzo è troppo "piccolo" rispetto al tuo.
Se viceversa sei tu con il camion a tamponarmi in una piccola utilitaria per le medesime condizioni sicuramente il mio moto verrà perturbato da tuo perché il tuo mezzo è molto "grande" rispetto al mio.
In altre parole, se la massa del carico applicata al motore fosse più grande della massa, (rotante), del motore stesso; allora durante i transienti di accelerazione e di decelerazione il motore non riuscirebbe a controllare il carico.
Un motore stepper viene quasi esclusivamente utilizzato ad anello aperto, ciò significa che non vi è alcun feedback della posizione del motore verso il controllore che lo pilota.
Pertanto, se lo stesso viene pilotato per eseguire un numero di passi finito e se per le ragioni sopra descritte esso non fosse in grado di muovere il carico ad esso applicato quello che otterresti è un posizionamento non corretto.
Nel caso di un rapporto di massa sfavorevole in accelerazione potresti avere una perdita di passi mentre in decelerazione il motore potrebbe "scappare" trascinato dal carico e quindi eseguire più passi di quelli programmati.
Quando si esegue il dimensionamento di un motore il calcolo del rapporto inerziale è molto importante.

Per quanto riguarda le curve di coppia queste sono normalmente fornite dal costruttore del motore.
Per potere disegnare una curva di coppia non basta un semplice multimetro, serve un banco di prova con freno motore e un dinamometro che misuri l'andamento della coppia del motore in funzione della velocità.

Se lo desideri vedrò di procurarti della documentazione tecnica a riguardo, una sola domanda: hai difficoltà se sarà in lingua Inglese?

[alessandro2012]

Di solito mi arrangio con l'inglese scritto quindi non dovrei avere particolari problemi, alla bisogna poi mi affido a servizi online tipo google translate ...

Però pensavo che un esempio pratico, applicato ad un caso concreto, potesse risultare più facilmente comprensibile ed immediato, non vorrei cioè perdermi in spiegazioni troppo complesse che anziché chiarirmi le idee mi confondessero ancora di più.

Per dire adesso mi è chiaro il concetto generale ma non mi è chiaro come applicarlo nella situazione specifica, né quali parametri guardare in una scheda di un motore né che formula applicare per fare il calcolo qualora non fosse presenta questa indicazione ma ne siano presenti altre.

[carlomariamanenti]

alessandro2012, qui puoi scaricare gratuitamente un utilissimo software per il dimensionamento di motori e per pochi euro puoi acquistare "A Comprehensible Guide to Servo Motor Sizing" di Wilfried Voss.
Vedrò di recuperarti anche qualche dispensa gratuita e magari in Italiano, ma per questo devi avere un attimo di pazienza.
-carlo.

[F0112358]

..approfitto anche io del link, grazie mille!

[carlomariamanenti]

..approfitto anche io del link, grazie mille!

Di nulla figurati!

[alessandro2012]

Non uso windows .... solo Linux.
Però è interessante sapere che esiste software freeware pure per questi compiti.

Per il resto, non ho problemi ad aspettare, non ho fretta.
Piuttosto mi scuso in anticipo se nella mia niubbiaggine insisterò a fare domande finché non verrò a capo della cosa, dato che esiste la forte probabilità che non capirò qualcosa e quindi mi verranno in mente altre domande da fare.

[didimo]

Ciao,
circa la tua domanda:
...

Permissible Thrust Load
The permissible thrust load shall be no greater than the motor mass.

...
penso si riferisca ad una caratteristica meccanica,massima spinta assiale, propria del motore, vedi per esempio
http://www.kaydonbearings.com/typesACX.htm
http://www.darali.com/disco/page9.pdf
Per il resto potrebbe esserti d'aiuto questo pdf, molto pratico, che feci anni fa per un altro forum e che pensavo di riproporre qui.
-------sono spiacente ma mi sono accorto ora che non riesco ad allegare il file da 800kB perché "La dimensione del file è eccessiva, il limite massimo è 512 KiB".
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Per sapere come calcolare la coppia necessaria per movimentare un carico potresti prendere spunto da questo che feci anni addietro;considera che i dati riportati sui cataloghi non sempre sono molto veritieri anche perché la coppia rilevata dipende,tra l'altro, dal tipo di freno e dal driver adottato ( il motore va a scatti che introducono nell'apparecchiatura di misura risonanze più o meno forti dipendenti da molti fattori).

caratteristica.pdf

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Sperando d'esserti stato d'aiuto.
didimo