Hola Topor2016
Primero una cosa importante: yo no controlo mucho de CNC y menos de la parte eléctrica/electrónica. Seguro que hay mucha gente con más conocimientos que yo, pero como me estoy montando una fresadora y me he topado con el problema del dimensionamiento de los motores, pues me aventuro a responder.
El rendimiento de los motores depende de muchas cosas:
- La curva de torqe frente a revoluciones baja muy pronunciadamente. A mayores revoluciones, el torque se pierde enseguida (muy rápido), por tanto están diseñados para trabajar a bajas revoluciones, entregando más torque.
Por ejemplo:
- El torque también se pierde cuando utilizamos microstepping. Cuantos más pasos intermedios, mayor pérdida.
El microstepping, aunque haga perder fuerza, no es malo, ya que, aparte de aumentar la resolución, permite un funcionamiento más suave. Sin microstepping, las paradas del rotor en cada paso son más bruscas, llegando a producir un vaivén en cada stop. También hace que la fuerza contra-electromotriz sea superior. Se aconseja un microstepping de 1/4 de paso como máximo, para motores de 200 pasos (1,8º).
- Se intenta escoger motores de la menor inductancia posible, para que la fuerza contra-electromotriz sea mínima.
- El dato de holding torque no dice nada por sí mismo. Aunque un motor tenga un H.T. grande, puede tener menor rendimiento que otro con menos torque, pero que su curva de torque-rpm sea más plana.
- El driver influye enormemente. Su calidad, diseño, corriente y voltaje a los que pueden trabajar...
- El voltaje influye también. Se seleccionan fuentes de varias órdenes de veces el voltaje por fase. El driver regula la corriente por conmutación (PWM), por eso no se quema. Eso permite elevar la velocidad máxima y el torque producido a velocidades medias y altas. Sin embargo, se genera más calor, factor que hay que tener en cuenta en el desgaste del motor (desimantación) o el propio funcionamiento del mismo (se quema y ya está).
Como norma aconsejada, tomar un voltaje = 25·RAIZ(inductancia)
Por ejemplo, para mis motores, en las especificaciones leo:
Bipolar paralelo
Corriente: 4A - Voltaje: 2.8V - Inductancia: 3 mH
Si hago: 25·RAIZ(3) = 43.3
Las fuenters suelen tener 12/24/36/48/60 volts, por tanto tomaré y trabajaré con una de 36 V
El driver seleccionado debe poder soportar esa diferencia de potencial, y tener un 20% más de reserva.
Y por supuesto, el driver debe poder entregar al menos 4 Amps.
Entonces, para tu proyecto:
- No sabemos cuánta fuerza debe hacer el motor, es dificil dimensionarlo sin ese parámetro. Puedes pensar que sólo tiene que mover un telescopio, es decir, no ofrece mucha resistencia, pero depende de lo suave que vaya, y sobre todo de su masa. El motor deberá vencer la inercia para moverlo desde parado, y para frenarlo.
- Deberías seleccionar el motor que más "holding torque" te proporcione, ya que lo más probable es que el fabricante no te proporcione las curvas de torque, será al menos un punto de partida.
- Debes pensar y calcular a qué revoluciones girará, como norma general. Por ejemplo, pon un caso medio para un motor PaP, unas 300 rpm como máximo. Con estas rpm y un microstepping de 1/4, esperamos que no pierdas mucho torque (te quedarás al 30-40% del holding torque, seguramente). Entonces, con el torque que te quede, intenta adivinar si va a poder mover el bicho.
Ahora debes calcular cuánto gira tu telescopio con ese parámetro. Desconozco cómo lo ensamblas (es una relación de engranajes? es un tornillo sin fin? es un husillo, una polea/correa?) Y calcular la velocidad a la que girará.
- Y debes programar una rampa de aceleración/deceleración para no bloquearlo al iniciar el movimiento.
En fin, son muchos datos sin conocer, para no aburrirse y pasar el rato entretenido
Saludos
