Contrôler NEMA 17: Augmenter la puissance DRV8825 jusqu'à quel niveau?

Bonjour,
Je fais tourner des moteurs pas à pas NEMA 17 avec cette fiche technique

Nom de marque: Usongshine
Certification: UL
Certification: ce
Certification: ISO
Certification: ROHS
Courant/ Phase: 1.5A
Angle d'Etape (degrés): 1.8 degree
Phase: 2Type: Hybrid
Numéro de Modèle: 17HS4401
Couple de Possession: 4000g.cm

et ses specifications générales

Précision de l'angle de marche: + - 5% (pas complet, pas de charge)
Précision de résistance: + - 10%
Précision d'inductance: + - 20%
Montée en température: 80deg Max (courant nominal, 2 phases allumées)
Température ambiante ---------- 20deg ~ + 50deg
Résistance d'isolation: 100M Min,500VDC
Force d'isolation -------- 500VAC pendant une minute

Quand je fixe un poids de 200 grammes max (un moyeu et une équerre plate de 7 cm fixée par le bout et non par le centre)
je dois augmenter la puissance de mes drivers pour les moteurs ne décrochent pas.
Sauf que j'en suis à 1.8A voir 2A pour un en particulier.
A vide, j'ai besoin de moins de puissance, mais au vu de la fiche technique je pensais que 200 grammes c'est pas beaucoup pour ce type de moteur.

Du coup les moteurs pas à pas chauffent et j'ai peur long terme des les abimer.
Est il normal que les moteurs décrochent avec si peu de poids?
Merci pour vos réponses.

C'est un peu le problème des moteurs pas à pas.

Ce type de moteur n'est pas fait pour soulever un poids.

Quand je fixe un poids de 200 grammes max et une équerre plate de 7 cm

Ce type de moteur n'est pas fait pour soulever un poids

Le test c'est pour le couple de maintien (on met les 200 gr moteur arrêté et on lâche tout, moteur toujours arrêté) ou pour le couple d'entraînement (soulever un poids)?

Fallait prendre celui ci, c'est un nema 17 mais c'est un 120kg.cm ;D

Enfin, c'est la pub qui le dit.

@bvking : exposer un problème purement technique sans explications concernant l'application est assez stérile.

vileroi:
Fallait prendre celui ci, c’est un nema 17 mais c’est un 120kg.cm ;D

Enfin, c’est la pub qui le dit.

Avec ces caractéristiques
Material: Metal
Color: As Pictures Shown
Dimensions: Overall About 4.2 * 4.2 * 3.4cm
Line Length: About 31cm
Motor Type: 17HS1352-P4130
Voltage: 12V-24V
Current / Phase: 1.33A
Resistance / Phase: 2.1Ω
Inductance / Phase: 2.5mh
Static Torque: 2.2kg-cm
Outlet: 4-Wire
Inertia: 35g-cm²
Location Torque: 120kg-cm

Je dois alimenter le moteur 2.1 A. Et je pourrais faire tourner une barre en metal de 1.2 kilo de un mètre?

hbachetti:
@bvking : exposer un problème purement technique sans explications concernant l'application est assez stérile.

Je place mes moteurs sur un axe verticale de 2 m.
L'axe moteur est à l'horizontale et j'aimerai y fixer un moyeu et une équerre plate de 7 cm et le tout pèse à peine 200 grammes.
Ensuite selon les capacités des moteurs, y fixer une tige en bois plus ou moins longue (1.5 m) et placer au bout une balle de ping pong.
C'est pour faire des mouvements de rotations entre 0 et 1 tour par secondes. voir 2 ou 3 si possible, mais facultatif
On peut voir les mouvements sur cette simulation.

J'avoue franchement que je n'ai pas bien compris la disposition des moteurs. Chaque moteur va commander une balle? Auquel cas tous les moteurs seraient sur un axe horizontal, pas vertical.

Pour ce qui est de faire tourner une tige montée dans l'axe du moteur, on a besoin de couple pour vaincre l'inertie et les frottements. Si le moteur démarre lentement, il y a peu d'inertie. Si il n'y a pas les frottements, on peut en théorie faire tourner n'importe quoi, du moment que c'est équilibré. Dans la vidéo, il n'y a pas d'a-coups et les balles démarrent lentement. C'est donc possible.

Pour la tige et la balle, c'est pareil si on a un contre poids

Ne pas se fier à la pub, le 120kg.cm c'est une erreur de traduction. Ce que je vois en général pour les moteurs hybrides, c'est un couple de maintien pour un nema7 d l'ordre de 3kg.cm ou 0,3N.m et en général un couple d'entrainement 10 fois plus petit. Mais je ne sais pas comment est pris la mesure pour ce dernier.

Pour faire monter une balle fixée à 1,5m de l'axe horizontal d'un moteur, il faut un coule de 3g x 1,5m soit environ 0,045N.m ça passerait si il n'y avait pas la tige pour fixer la balle.

Sur alimenter un moteur c'est possible, mais pas longtemps, pour que la température finale ne soit pas atteinte.

D'après ce que j'ai compris de ce que j'ai lu :grin: Nema est avant tout une norme dimensionnelle.
Il y a un semblant d'uniformisation sur les autres paramètres que les dimensions mais un nema17 d'un fabricant n'est pas obligatoirement équivalent à un nema17 d'un autre fabricant, la méfiance s'impose.

Nema est avant tout une norme dimensionnelle

Encore que la profondeur du moteur n’est pas constante. Sur ce site ils vendent pas moins de 50 nema17 différents.

Mais pour les Nema17, vu qu’ils ont tous à peu près la même taille de semelle 42x42, leurs couples sont dans des rapports 4, ce qui donne une idée de l’ordre de grandeur. Les extrêmes, on les voit pas.

Je n’ai pas trouvé de datasheet intéressantes pour ce type de moteur. Je comprend comment peut être mesuré le couple de maintien, mais pour le couple d’entrainement, cela dépend des paramètres de mesures qui ne sont pas donnés.

Sans compter qu'alimenter le moteur en 12V, plutot qu'en 24V, pour un même courant de phase, reviens surement a diviser la puissance par deux!

Si tu divises la puissance elec par 2 => ba tu divises aussi la puissance meca que ton moteur peut
fournir/transformée.(afin ça c'est ma logique!!)

D'ailleur, si il prend 1.33A/phase et que tu lui met 2A..il risque de pas vraiment aimer la blague!!

Bref. dans certain cas, y'a que la méthode empirique!! Test...quand tu nous tiens!!:wink:

vileroi:
Mais pour les Nema17, vu qu’ils ont tous à peu près la même taille de semelle 42x42, leurs couples sont dans des rapports 4, ce qui donne une idée de l’ordre de grandeur. Les extrêmes, on les voit pas.

La norme c’est dimension de la semelle qui permet d’accoupler facilement des accessoires.
Et 42 mm ce doit plutôt être 17* 2,54 = 43 mm

Sans compter qu'alimenter le moteur en 12V, plutot qu'en 24V, pour un même courant de phase, reviens surement a diviser la puissance par deux!

Sur le lien que j'ai mis, on voit qu'il y a deux types de tensions/courant pour les moteurs.

  • Il y a d'une part les moteurs qui ont des tensions de 12V (un a une tension de 6V)
  • Il y a d'autre part ceux qui ont des tensions improbables: 2,8V 2,9V 3,5V...

Je suppose que pour alimenter les premiers on les alimente en 12V avec un pont en H classique, et que pour les derniers on utilise un circuit spécialisé qui va imposer le courant.

Si le moteur est prévu pour 12V et qu'on l'alimente en 24V, on aura une surchauffe. On peut les suralimenter pendant les commutations, j'ai vu des montages à ce propos.

Quand on alimente les second avec une régulation en courant, on peut utiliser une alimentation 12C, 24V, voir même 36V. Mais cela ne change pas le courant dans le moteur et par conséquent le couple de maintien, la puissance restent inchangées. Mais cela va augmenter ses caractéristiques dynamiques. Sans douta aussi le couple maximum quand il tourne.

vileroi:
Sur le lien que j'ai mis

Quand on alimente les second avec une régulation en courant, on peut utiliser une alimentation 12C, 24V, voir même 36V. Mais cela ne change pas le courant dans le moteur et par conséquent le couple de maintien, la puissance restent inchangées. Mais cela va augmenter ses caractéristiques dynamiques. Sans douta aussi le couple maximum quand il tourne.

ça à l'air interessant pour moi donc d'augmenter la tension de 12 à 24 volt alors. Car j'aimerai revenir à envoyer 1.5 Ampère comme demandé dans la datasheet, et doubler le couple.

En ce qui concerne mon NEMA 17, j'ai 42Ncm. Soit 42.8 g. m --> En multipliant *2 le poids, je peux espérer faire tourner une tige en bois de 86 grammes de 50 cm. Ou encore en multipliant *5, une barre en metal 430 grammes de 10 cm. Encore faut'il quelle soit bien fixé en son centre du moyeu et pas au bout.
C'est bien çà?

Et si j'alimente en 24 volt, vu que le courant est régulé à 1.5 Ampere par le DRV 8825, je pourrais multiplier le poids *2, sans chauffer le moteur.
J'ai bien compris?

Dans un moteur le couple est fonction du courant. Donc si tu fonctionnes à courant constant le couple ne changera pas avec la tension.

Dans un moteur le couple est fonction du courant. Donc si tu fonctionnes à courant constant le couple ne changera pas avec la tension.

C'est vrai si on est à l'arrêt. Pour ton moteur de 43g.m, quelle que soit la tension tu ne pourra jamais dépasser ce couple.

Si maintenant le moteur tourne, on n'est plus toujours à courant constant car il faut que le courant s'établisse. Si je suis en mode 1 phase à la fois, quand je passe au pas d'après, le courant dans un premier temps va de 0 à 1.5A, puis dans un deuxième temps reste à 1.5A. Je ne suis à courant constant que pendant le deuxième partie. Si je vais plus vite je n'arriverai jamais à 1.5A. Je ne serai pas à courant constant et le couple est plus faible. En doublant la tension la croissance du courant est deux fois plus rapide. Si la vitesse est élevée, je double le couple. La constante de temps est de l'ordre de 2ms.

En statique, j'ai 43g.m quel que soit la tension d’alimentation. Plus je fais tourner vite mon moteur, plus le couple diminue. En augmentant la tension le couple diminuera moins vite. Je ne vais pas augmenter le couple, je vais perdre moins vite.
Et si le moteur tourne suffisamment vite pour que le courant n'atteigne jamais sa valeur nominale doubler la tension doublera le courant final et par conséquent doublera le couple.

Si en doublant la tension, on double le couple, c'est que l'on tourne vite et qu'on est loin des 43g.m

je peux espérer faire tourner une tige en bois de 86 grammes de 50 cm

A l'arrêt le centre de gravité de la tige est alors à 25cm, ce qui nécessite un couple de 21g.m Si on tourne très lentement, pas de problèmes. Si on accélère, il y a un moment ou cela ne passera plus.

A l'arrêt, on peut maintenir la tige de 860g de 10 cm (couple nécessaire de 860g . 5cm = 43g.m), mais si j'essaie de tourner cela ne marchera plus.


Il y a autre chose que je ne sais plus calculer, c'est l'inertie. Le couple va servir à faire monter la baguette, amis aussi à vaincre l'inertie. Avec mes moteurs, départ arrêté, je peux aller en charge à 1200pas/s et ce nombre peut doubler si j'accélère progressivement.

En résumé, tu as un couple de 43g.m que tu ne peux pas dépasser

fdufnews:
Dans un moteur le couple est fonction du courant. Donc si tu fonctionnes à courant constant le couple ne changera pas avec la tension.

D’accord. Et en ce qui concerne, la masse et la longueur que je puisse faire tourner le calcul est bon?

Je viens de m’apercevoir aussi qu’avec deux driver, DRV 8825, un régulé à 2 A et l’autre 1.4 A, j’avais en fait 1,4 A dans l’un des 4 fils du moteur pas à pas.
Donc, je peux encore augmenter la puissance du driver, car elle correspond pas vraiment à ce qu’il y dans le moteur .
C’est un bon raisonnement?

Je n’ai pas tout suivi là :
C’est quoi 42,8 g.m ?
C’est quoi les unités ?

Le kilogramme en tant que poids c’est bon pour la marchande de patates mais pas pour faire des calculs.

Le kilogramme est une unité de masse.
L’unité de force, le poids est une force, est le newton.
1 newton = 1 kg * g => mais ici le deuxième g c’est l’accélération de la pesanteur qui vaut 9,81 m/s2 à Paris.
“g” vaut moins à Val Thorens (altitude 2200 m) et un petit peu plus au niveau de la mer .

Pour moi :
42 N.cm = 0,42 N.m
Toute autre unité que le N.m est un bon choix pour se fourvoyer dans les calculs.

Dans les temps anciens avec le système d’unité CGS (que je n’ai jamais connu et j’ai 73 ans) il existait le kilogramme masse (kg) et le kilogramme force (kgf).
1 kgf = 9,81 kg

Mais c’est vraiment dans l’antiquité.

vileroi:
A l’arrêt, on peut maintenir la tige de 860g de 10 cm (couple nécessaire de 860g . 5cm = 43g.m), mais si j’essaie de tourner cela ne marchera plus.

En résumé, tu as un couple de 43g.m que tu ne peux pas dépasser

(couple nécessaire de 860g . 5cm = 43g.m)

D’accord 43 g.m est supérieur à 42g.m, donc ça ne marche plus.

42g.m <=> 42N.cm. On est d’accord?

une plaque de metal de 8 cm, placée plus ou moins en son centre, à peu près 5 et 3 cm.
Elle pese 200g.

La force qu’il faut pour la faire tourner est de 2005= 1000g.cm <==> 9.80665 N.cm.
Ce qui équivaudrait à une force de 1 kilo exercée à 1 cm de l’axe du moteur, perpendiculaire à son axe de rotation. 1 Kilo.cm <–> 1
9.81 => 9.81 N.cm
9.8 étant bien inférieur 42, ça devrait fonctionner sans problème?

D’accord 43 g.m est supérieur à 42g.m, donc ça ne marche plus.

42g.m <=> 42N.cm. On est d’accord?

Non pour moi le “g” que tu utilise sont des grammes donc de la masse.
Le couple c’est une force en newtons multipliée par un bras de levier en mètre.
F= mg unité : N
C (N.m) = Fen newton *longueur exprimée en mètre.

Je n’ai pas l’impression que tu sais faire la différence entre la masse qui est une quantité de matière ( c’est un nombre d’atomes en quelque sorte) et le poids qui est une force, ou alors je ne te comprends pas, c’est possible aussi.