Moteur pap pas assez puissant

[roipoussiere]

Bonsoir.

J'utilise un moteur pas à pas (https://www.sparkfun.com/products/9238) et je remarque qu'il n'est pas assez puissant pour mon application.

J'aimerais tout d'abord savoir si cela est du au driver : j'utilise un DRV8824 de Pololu, qui fournit une puissance de 1.2 A (avec radiateur).

Mais peut-être que le moteur est tout simplement sous-dimensionné : il doit soulever une charge de 1.6kg. Cela comprend le poids du moteur lui-même, donc passer à un moteur plus gros ne résous pas forcément le pb puisque cela rajouterait du poids. Il est tracté au moyen d'une courroie et une poulie (11mm de diamètre). La vitesse n'a pas trop d'importance pour mon application.

Dans la description il y a plusieurs paramètres concernant la puissance du moteur, je ne sais pas lequel regarder pour effectuer mes calculs (holding torque ?)

Holding Torque : 2.3kg*cm
Maximum Detent Torque: 0.016 N.M
Total inertia (kg.m.m): 3.5 Kg.m.m
Total friction (kg.m/s): 4 Kg.m/s


Pour le calcul de la puissance nécessaire pour soulever le poids il me semble que c'est :
F = m * 9.18 = 1.6 * 9.81 = 15.7 N
C'est bien ça ? Fin après je suis pas trop avancé vu que je sais pas quel paramètre regarder pour vérifier si le moteur est assez puissant.

Merci beaucoup.

Roipou.
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[Antoane]

Bonsoir,
Cette force à exercer doit être inférieure à l'effort max déployable par le moteur au niveau de la poulie. Cet effort s'exprime : Fmot=C/R, R le rayon de la poulie et C le couple maximal que peut déployer le moteur (à la vitesse de rotation considérée).
Ici, le couple max (à vitesse nulle) est de 2,3kg.cm~=0,23N.m et le rayon de la poulie est de 0,005m, donc Fmot~46N > 15,7N, donc ça devrait fonctionner.

A quelle vitesse essayes-tu de faire tourner le moteur ? Le couple diminue avec la vitesse.

Tu peux aussi diminuer le rayon de la poulie.

[Antoane]

Bonsoir,
Comment le moteur est-il contrôlé ? en pas entiers, demis-pas, micro-pas ?

[roipoussiere]

Bonsoir, merci pour vos réponses.

Pour la vitesse, c'est environ 10cm/seconde, donc ça ferait du 174tr/min avec ma poulie de 11mm.
Je l'utilisais en 1/32 de pas, là j'ai essayé de nouveau en pas entier et c'est le même problème. En fait je peut même bloquer facilement la poulie avec mon doigt.

Bon déjà ça me rassure qu'on me confirme que la puissance est suffisante.

Sur que c'est pas un pb avec les drivers ? Peut-être aussi qu'il y a des frottements au niveau de la mécanique. Je vérifie tout ça.

[A voir en vidéo sur Futura]

[roipoussiere]

Haha, je tiens le coupable
En fait ça vient pas des moteurs, c'est juste que dans mon montage j'utilise des roues dentées en bois et dès qu'il y a un peu d'efforts l'axe se détériore. Faut que je trouves autre chose

Enfin merci pour ce petit rappel concernant les moteurs.
Pour finir la question autour des calculs, comment calcule-t-on la force pour les différents modes (pas entier, 1/2, 1/4, ..., 1/32) ?

[gcortex]

perso je préfère les demi pas, mais quelque soit le mode, tu as des zones "mortes"
donc au démarrage, il faut prendre l'angle le plus défavorable.

Si tu veux un couple plus régulier, il faut prendre un moteur hybride,
qui associe le couple du brushless et la précision du pas à pas.

tu as même des moteurs 5 phases, mais là je trouve que c'est exagéré.

[gcortex]

http://fr.made-in-china.com/co_adtec...hgueroseg.html

[polo974]

Bonjour,
si tu veux utiliser ce moteur, il faut bien régler le courant (le petit ajustable sur la carte pololu (fragile !!!).
et si tu veux monter en vitesse, vu la valeur de résistance, il faut plus que du 12V.
le 12V permet un pilotage "brutal" (en tension) full step, mais quand le moteur tourne, il va y avoir une force électromotrice à ces bornes (cette tension * le courant donne la puissance électrique utile).

Bref, avec 12V d'alim, le moteur ne sera pas utilisé au max de ses capacités.

(mais pourquoi n'indiquent-ils jamais le kv de ces moteurs ? ? ?)

[roipoussiere]

Hello, merci pour vos réponses !!

donc au démarrage, il faut prendre l'angle le plus défavorable.
Dans mon application, le moteur peut s'arrêter et reprendre sa course à n'importe quel moment et il faut éviter au maximum qu'il perde des pas. Cela dit je n'ai pas remarqué de pb pour le moment avec un moteur classique, j'aurais de meilleurs résultats avec un hybride ?

si tu veux utiliser ce moteur, il faut bien régler le courant (le petit ajustable sur la carte pololu (fragile !!!). si tu veux utiliser ce moteur, il faut bien régler le courant (le petit ajustable sur la carte pololu (fragile !!!).

Oui tiens, j'ai vu que si je mettais trop de courant ça ne marchait pas, je suppose que les bobines n'ont pas le temps de se décharger.

Bref, avec 12V d'alim, le moteur ne sera pas utilisé au max de ses capacités.

Hmm, dans les specs ils précisent bien Rated Voltage : 12V.
Sûr que je risque pas de tout péter en envoyant plus ?

Bon je vais supposer que oui et tenter de calculer combien je peux mettre en me basant sur mes maigres connaissances :
Temps requis pour charger une bobine à 63% de sa valeur max : t = L/R = 0.048 / 32.6 = 0.001472 s
-> Donc pour un moteur 200 pas en mode 1/4 de pas, ça nous donne 0.001472 * 200 * 4 = 1.178 tours / s. C'est un peu lent mais ça parait crédible.

Le soucis c'est que du coup je trouve une durée qui ne dépend pas de la tension que j'envoie au moteur :/

Tiens en passant me suis planté, la charge à soulever est en fait de 700g, donc beaucoup moins lourd

Merci.

Roipou

[gcortex]

12V en statique. A vitesse max çà peut monter à 100V !!!

PS : hybride c'est un lapsus. en triphasé le couple est plus régulier

[Antoane]

Bonjour,

Bon je vais supposer que oui et tenter de calculer combien je peux mettre en me basant sur mes maigres connaissances :
Temps requis pour charger une bobine à 63% de sa valeur max : t = L/R = 0.048 / 32.6 = 0.001472 s
-> Donc pour un moteur 200 pas en mode 1/4 de pas, ça nous donne 0.001472 * 200 * 4 = 1.178 tours / s. C'est un peu lent mais ça parait crédible.

C'est le principe : le temps nécessaire pour atteindre 63 (ou autre) % de la valeur finale ne dépend pas de la tension d'alimentation Vcc. En revanche, la valeur finale, elle, en dépend (Imax=Vcc/R). Donc la durée pour atteindre un certain courant (ex. 2A) dépendant de Vcc.

Pour le plaisir :
le temps nécessaire t pour que le courant passe de 0 à I lorsqu'une bobine L de résistance R est alimentée par Vcc est :


Edit : Probablement le résultat est modifié si le rotor tourne... Donc pas super utile la formule

[gcortex]

à défaut d'une régulation de courant, on peut ajouter une résistance en série
pour diminuer la constante de temps (avec une tension d'alim plus élevée)

[gcortex]

en mode 1/4 de pas, ça nous donne 0.001472 * 200 * 4 = 1.178 tours / s.

Aucune raison de multiplier par 4. (4x plus court mais 4x moins haut)