Autor Tópico: Interferencia Spindle X Motor de passo  (Lida 53026 vezes)

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Offline Rudy Egon Piassetta

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #15 Online: 03 de Setembro de 2009, 22:29 »
Existe algumas considerações. Minha placa é a cncax (modular) tenho 4 placas pois um dos eixos tem 2 motores. Uso os fets irf640 e os motores são grandinhos de 42kgf 4,2A. Não sei se estou certo mas eu pensei em aumentar os capacitores e não tirá-los. Tenho o capacitor de poliester metalizado na fonte, vou testar retirando-o. Tenho um trafo 42V 6A AC e depois de retificado deveria me dar em torno de 60V dc, não sei pq está me dando 50V dc quando ligado e em vazio da os 60V. O capacitor da fonte não é porque tem de sobra, estou com 2 de 4700uf 100V. Talvez eu tenha problema na retificação?

Offline gimbabf

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #16 Online: 05 de Setembro de 2009, 00:35 »

   o problema é filtragem demais e não a menos, faça como eu disse elimine o capacitor de poliéster, talvez já seja suficiente, se não ficar bom pode eliminar os eletrolícos de 1000uF, a tensão dos motores não requer muita filtragem ,
não importa se é a cnc3ax modular o esquema é o mesmo, depois poste o resultado aqui.
   com os IRF 640 é conveniente fazer a modificação para aumentar a tensão no gate dos fets, tem um pequeno tutorial
logo nos primeiros posts do tópico "fets cnc3ax"

Offline minilathe

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #17 Online: 05 de Setembro de 2009, 04:53 »
Me permitem discordar totalmente dos colegas, não existe "filtragem demais" numa fonte, se voce colocar mais capacitores em paralelo a indutância e a resitência parasitas resultantes diminuem, o que contribui para a filtragem. Mas uma fonte possui outras características.

Os capacitores não melhoram a regulação da fonte, o fato da tensão estar caindo pode ser devido a regulação do transformador e outros componentes da sua fonte (diodos, etc), não sei como é a sua fonte... mas não são os coitadinhos dos eletrolíticos que fazem a tensão cair! A menos que estejam com corrente de fuga muito elevada, se for assim, é hora de trocá-los.

Para testar o que eu afirmo, meça a corrente de consumo e coloque uma carga resistiva que demande a mesma corrente e a tensão deveria cair do mesmo modo.

Atentem para o fato de que um capacitor de grande valor não consegue manter indefinidamente a tensão se o trafo ou outros componentes são ruins. Isso inclui a montagem, a largura e espessura dos filetes do circuito impresso, a bitola dos fios, os conectores, .....

Outra coisa, esses capacitores não pioram o desempenho do chopper, pelo contrário, ao melhorar a filtragem, a tensão se estabiliza e o circuito (motor, driver), passa a ter mais "fôlego", ou mais energia disponível instantaneamente falando, ou melhor, no exato momento em que o chopper precisa mandar energia para o motor.

Durante o funcionamento, os capacitores aquecem devido a corrente de "ripple", que circula dentro dos mesmos  para tentar manter a tensão estável. Quanto melhor a dissipação de calor (maior área externa) menor o aquecimento, capacitores de área externa muito pequena são ruins. A literatura cita o uso de dissipadores de calor ou prendê-los a carcaça do equipamento em alguns casos (ver artigo anexo). Além disso, a resistência interna (parasita) de capacitores de baixa qualidade é maior obviamente. Um capacitor perfeito não possui resistência parasita e portanto não aqueceria. Obviamente, se voce colocar mais capacitores em paralelo, a corrente de ripple se dividirá entre os capacitores, o que diminuirá o aquecimento. Existem as perdas no dielétrico, que também aquece com correntes de alta frequência. Novamente, com capacitores em paralelo essas correntes são divididas entre os capacitores, o que ameniza o problema.

Atenção para o fato que o aquecimento excessivo pode encurtar a vida dos eletrolíticos.

Deêm uma olhada nos artigos em anexo (em inglês), muito instrutivos...  :)

Em resumo, quanto mais capacitores em paralelo, menor o aquecimento, menor o ripple, ....
Mas a regulação da fonte, já é uma outra história...  :)
« Última modificação: 05 de Setembro de 2009, 05:20 por minilathe »

Offline gimbabf

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #18 Online: 05 de Setembro de 2009, 14:01 »
   minilathe,

    quando falei em filtragem demais não estava me referindo à queda de tensão com a carga, falava da filtragem das altas frequencias na fonte dos motores, que não deve acontecer, capacitores eletrolíticos de baixo valor tem menor indutância o que acaba ceifando algumas frequencias mais altas e confundindo o chopper, o que causa perda de passos aleatórias, então na fonte dos motores não se deve usar eletrolíticos de baixo valor, cerâmicos ou poliéster.
    é a experiencia que tenho em mais de um ano usando a cnc3ax, outra dica importante: não torcer os fios que ligam o drive aos motores.
    quamto à queda de tensão com carga, as causas mais prováveis são o trafo com corrente insuficiente ou a ponte retificadora fraca, dois capacitores de 4700 na fonte são suficientes para os quatro motores, se quiser exagerar coloca mais um de 4700, mas isso não vai evitar a queda de tensão caso o trafo seja fraco.
« Última modificação: 05 de Setembro de 2009, 14:17 por gimbabf »

Offline minilathe

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #19 Online: 05 de Setembro de 2009, 15:16 »
Gilberto,

Discordo tecnicamente do que voce colocou...

Sendo mais específico, no esquema anexo da CNC3AX, os capacitores de filtragem da alimentação dos motores, C24, C25 e C26 no esquema, aquecem devido a corrente de ripple, conforme explanei anteriormente. Esses capacitores podem ter seus valores aumentados, com ganhos ao circuito (melhor desempenho do chopper e menor aquecimento).

Acho que está havendo confusão de conceitos. Não se deve usar capacitores de baixo valor não é porque tem baixa indutância (isso é positivo num capacitor), se fosse necessária alguma indutância no circuito seria melhor usar um indutor de valor conhecido e não um "indutor travestido de capacitor"....   :)

A explicação correta para não usar capacitores de baixo valor numa fonte, é simplesmente por que numa fonte o objetivo é diminuir o ripple (ondulação na tensão devido a alimentação em 60Hz). Para isso, só usando capacitores de alto valor, e quanto maior melhor!!! O capacitor é como uma caixa d´água, um armazenador de energia, que envia essa energia ao circuito nos intervalos da senóide (tensão da rede de 60Hz) quando a tensão é menor que o valor de saída DC da fonte.
 
Ainda não entendi, olhando o esquema anexado, que capacitores voce se refere, e que deveriam ser retirados...

Também fiquei curioso em saber por que não torcer os fios...
« Última modificação: 05 de Setembro de 2009, 15:19 por minilathe »

Offline gimbabf

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #20 Online: 05 de Setembro de 2009, 16:44 »
Gilberto,

Discordo tecnicamente do que voce colocou...

isso porque voce não leu com atenção os posts da página anterior, estou falando das altas frequencias, e não do riple que um capacitor de alta indtância retira

[/quote]
Sendo mais específico, no esquema anexo da CNC3AX, os capacitores de filtragem da alimentação dos motores, C24, C25 e C26 no esquema, aquecem devido a corrente de ripple, conforme explanei anteriormente. Esses capacitores podem ter seus valores aumentados, com ganhos ao circuito (melhor desempenho do chopper e menor aquecimento). [/quote]
 
 errado, no caso do Rudy (e todos meus posts se referem ao caso dele) os capacitores estão aquecendo porque ele deve ter usado o recomendado na lista de peças 1000uF x 50V, e a tensão da fonte dele chega a 60V, esses capacitores devem estar entrando em curto e aquecendo

[/quote]
Acho que está havendo confusão de conceitos. Não se deve usar capacitores de baixo valor não é porque tem baixa indutância (isso é positivo num capacitor), se fosse necessária alguma indutância no circuito seria melhor usar um indutor de valor conhecido e não um "indutor travestido de capacitor"....   :)

A explicação correta para não usar capacitores de baixo valor numa fonte, é simplesmente por que numa fonte o objetivo é diminuir o ripple (ondulação na tensão devido a alimentação em 60Hz). Para isso, só usando capacitores de alto valor, e quanto maior melhor!!! O capacitor é como uma caixa d´água, um armazenador de energia, que envia essa energia ao circuito nos intervalos da senóide (tensão da rede de 60Hz) quando a tensão é menor que o valor de saída DC da fonte.[/quote]

   errado, lógico é altamente desejável a filtragem do riple da fonte, mas no caso da cnc3ax, não é desejável a filtragem de ALTAS FREQUENCIAS, pois isso vai atrapalhar o controle de corrente dos motores, por isso NESSE caso é aconselhável usar capacitores de indutância mais alta que irão filtrar o riple de 60hz e deixar as frequencias altas

[/quote]
Ainda não entendi, olhando o esquema anexado, que capacitores voce se refere, e que deveriam ser retirados...[/quote]

  falava dos C24, C25, C26, se voce ler meus posts anteriores, verá que aconsselhei o Rudy a puxar o +V diretamente da fonte para os motores, não passando pela placa cnc3x, consequentemente esses capacitores ficam isolados, outro motivo é que as trilhas dos gates dos fets ficam perto e sujeitas à interferencia, uso assim na minha cnc e os problemas de perda de passos aleatórios acabaram

[/quote]
Também fiquei curioso em saber por que não torcer os fios...[/quote]

  por duas vezes liguei fios torcidos dos drives aos motores, e nas duas vezes queimou fet, exatamente o porque não sei, mas a principal suspeita  é a leve indutância  resultante, circuitos que trabalham com frequencias médias altas tem muitos cri cris
« Última modificação: 05 de Setembro de 2009, 17:11 por gimbabf »

Offline luciano g

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #21 Online: 05 de Setembro de 2009, 17:13 »
Tenho um trafo 42V 6A AC e depois de retificado deveria me dar em torno de 60V dc
ruy vc citou isto acima, estranho os 50 volts, parece que um diodo pifou?
como esta a instalação eletrica da sua casa, é nova?

Offline F.Gilii

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #22 Online: 05 de Setembro de 2009, 17:18 »
Escuta - não tenho nada com isso, mas não está errado usar um capacitor de 50V em 60V?

Pra mim é simples fazer a conta e ver que está errado...

Offline minilathe

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #23 Online: 05 de Setembro de 2009, 18:16 »
Gilberto,


Conforme o Fábio destacou, a tensão de trabalho dos capacitores deve estar correta, obviamente acima da tensão em vazio da fonte... no mínimo 1,5x. Nisto estou de acordo.

Mas não concordo tecnicamente com a sua afirmativa de não usar capacitores de filtro junto dos motores. Isso não tem nenhum embasamento técnico!!! Por outro lado, não conheço o lay-out da placa e se as trilhas dos capacitores intalados na placa podem gerar alguma interferência com os sinais dos FETs. Nisto eu talvez até concordasse, mas não sem antes conhecer o lay-out!!! :)
 
errado, no caso do Rudy (e todos meus posts se referem ao caso dele) os capacitores estão aquecendo porque ele deve ter usado o recomendado na lista de peças 1000uF x 50V, e a tensão da fonte dele chega a 60V, esses capacitores devem estar entrando em curto e aquecendo

Concordo Totalmente!!!

Também é bom considerar que capacitores submetidos a altas frequências e altas correntes de ripple aquecem, é só ler os artigos que postei anteriormente. Mas eu também não disse que sou a favor de capacitores com tensão abaixo da recomendada!!


   errado, lógico é altamente desejável a filtragem do riple da fonte, mas no caso da cnc3ax, não é desejável a filtragem de ALTAS FREQUENCIAS, pois isso vai atrapalhar o controle de corrente dos motores, por isso NESSE caso é aconselhável usar capacitores de indutância mais alta que irão filtrar o riple de 60hz e deixar as frequencias altas

Nesse tipo de circuito, na alimentação de potência, a filtragem de componentes em alta frequência é sempre desejável....  Mas o posicionamento dos capacitores na placa também deve ser feito corretamente pela pessoa que projetou a placa. Para que as correntes no capacitor não induzam algum ruído nas portas dos FETs devido a trilhas da placa projetadas indevidamente.

De qualquer modo, de uma maneira geral, os capacitores devem sempre ser ideais, com baixa indutância, baixa resistência parasita, baixas perdas, ....

  falava dos C24, C25, C26, se voce ler meus posts anteriores, verá que aconsselhei o Rudy a puxar o +V diretamente da fonte para os motores, não passando pela placa cnc3x, consequentemente esses capacitores ficam isolados, outro motivo é que as trilhas dos gates dos fets ficam perto e sujeitas à interferencia, uso assim na minha cnc e os problemas de perda de passos aleatórios acabaram

Concordo em evitar a interferência sobre os FETs, mas não em deixar de ter mais capacitores de baixa indutância, filtrando a alimentação, não há uma explicação tecnicamente embasada, isso não interfere no funcionamento do chopper.

  por duas vezes liguei fios torcidos dos drives aos motores, e nas duas vezes queimou fet, exatamente o porque não sei, mas a principal suspeita  é a leve indutância  resultante, circuitos que trabalham com frequencias médias altas tem muitos cri cris

Ao torcer os fios a capacitância mútua entre eles aumenta, bem como a indutância mútua. Mas a princípio não acho isso ruim. Mas não posso discordar, se voce disse se algum FET queimou, só não posso afirmar se foi por causa dos fios torcidos.
« Última modificação: 05 de Setembro de 2009, 18:19 por minilathe »

Offline Rudy Egon Piassetta

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #24 Online: 08 de Setembro de 2009, 13:00 »
Considerei a proposta do colega de tirar os capacitores, mas não fiz, por achar que não era esse o problema e iria deixar pra um momento mais desesperado essa intervenção.
Então como tinha uns CIs 7409 a mais, resolvi trocá-los e a experiencia desesperada e com chances quase nulas de resultar em alguma coisa deu certo. Era um CI eu eu tinha feito uma cagada nele faz tempo e nem lembrava. Vou fazer um resumos dos problemas que encontrei bem objetivamente e soluções:
Perda de passos: Era o CI 7409 com problema, solução foi trocar por outro 7409 ou preferívelmente pelo 74ls09 mudando os resistores de 1k para 2k2 dependendo da tensao do gate.
Máquina movendo piorava quando ligava o invesor ou com o aterramento ligado, solucionei isolando o motor weg da maquina, pois estava com fuga pra carcaça, irei trocá-lo.
Motores de passo fracos: Havia um motor de passo com fulga pra carcaça, resolvi o problema desligando o aterramento, e irei troca-lo também. Descobri este problema medindo a corrente de entrada dos motores dos driver. A corrente do motor com problema dava o dobro dos outros na medição e quando retirava-o da maquina ficava normal.
Problema de queda de tensao do retificador: Era de 60 em vazio caia pra 50, foi pra 52 com a troca do CI 7409 e foi pra 56 corrigindo o motor de passo com vazamento pra carcaça.
Eu tenho nas minhas placas desde a fabricação, ao contrario do pedido na lista de peças(50V 1000uf), capacitores de 100V por 1000uf. É sabido que não podemos passar da tensão de ruptura, como estou alimentando com 60 volts, não seria certo manter os de 50V.

Abraço,
Rudy

Offline jvfc

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #25 Online: 08 de Setembro de 2009, 19:18 »
Esqueceu de mencionar as constantes quebra de fresa. Eu apostaria 100 contra 1 que o spindle estava girando em sentido contrario.  ;D

Offline cientista13

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #26 Online: 08 de Setembro de 2009, 22:09 »
Eu não tinha problema de ruido com a minha boa phase drive, foi só trocar os drives que a ruideira começou, principalmente quando ligava o inversor. Ao ligar e desligar o inversor, os eixos chegavam a se mover uns 2mm (sempre para o mesmo lado). troquei o cabo do pc até os drives por cabos blindados um para cada eixo, aterrando no lado do PC e o problema continuava. afastei o inversor, coloquei cabo blindado etc. etc.... o problema continuava, então troquei o PC e os problemas se foram.  :)

Offline Pilarski

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #27 Online: 08 de Setembro de 2009, 22:14 »
olá Rudy Egon Piassetta...tu ta usando motores de 42kgf correto??
qual a velocidade q tu ta conseguindo atingir nos eixos X e Y?? sem uso de ferramenta de corte
com a mesa livre mesmo..

abs..,

Offline minilathe

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #28 Online: 09 de Setembro de 2009, 00:05 »
Cientista13,

Eu não tinha problema de ruido com a minha boa phase drive, foi só trocar os drives que a ruideira começou, principalmente quando ligava o inversor. Ao ligar e desligar o inversor, os eixos chegavam a se mover uns 2mm (sempre para o mesmo lado). troquei o cabo do pc até os drives por cabos blindados um para cada eixo, aterrando no lado do PC e o problema continuava. afastei o inversor, coloquei cabo blindado etc. etc.... o problema continuava, então troquei o PC e os problemas se foram.  :)

Voce está usando algum tipo de isolamento de sinal, tipo placa isoladora, entre o PC e as placas acionadoras de motor de passo? O que voce relatou poderia ser algum problema de nível de tensão ou do tipo de CI usado na saída do PC...

Offline cientista13

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Re: Interferencia Spindle X Motor de passo
« Resposta #29 Online: 09 de Setembro de 2009, 00:19 »
Cientista13,
Voce está usando algum tipo de isolamento de sinal, tipo placa isoladora, entre o PC e as placas acionadoras de motor de passo? O que voce relatou poderia ser algum problema de nível de tensão ou do tipo de CI usado na saída do PC...

Na phasedrive usava optoacoplador (já na placa) e agora só os drive que já tem isolação optica.

cheguei a mesma conclusão. Nível de tensão da saida do PC, porém não fiz medição do sinal. Se sobrar um tempinho amanhã farei um teste e medirei a tensão de saida de ambos PCs.

PS.: o PC que dá o problema é um 486DX66 (isso ainda existe viu) usando o TurboCnc

 

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