Come trovare la rated current di un motore passo-passo senza datasheet

Ciao,
Ho recuperato qualche motore passo-passo da vecchie stampanti e scanner ma non trovo il datasheet.

Per una corretta configurazione del driver ho bisogno di conoscere la corrente nominale: VREF = Corrente nominale del motore x 8 x Rsense,
ma senza un foglio dati non lo so.

C'è un modo per trovarla ?

Grazie mille

La prima cosa da conoscere è il tipo di motore, in generale in molte stampanti ci sono motori unipolari, e quindi nulla che possa essere comandato da gli usuali driver delle stampanti 3D che sono bipolari.

Nel caso, si può riconoscere un motore bipolare perché ha due avvolgimenti (o comunque un numero pari di avvolgimenti), mentre il motore unipolare ha tutti gli avvolgimenti collegati tra loro in un punto comune ed in genere ha un numero dispari di fili.

Se dovessero avere un numero di fili pari e dalla misura con il tester riesci ad evincere che è un motore bipolare, le dimensioni possono aiutare, in genere sono motori comunque di piccola potenza, in teoria la resistenza dell'avvolgimento, dovrebbe darti un'idea, se cerchi in giro "how to identify a stepper motor" dovresti trovare qualche informazione empirica su come derivare alcuni dati dalle misure fisiche fatte con il tester.

Tempo fa mi ero imbattuto in una pagina che spiegava le cose, ma ora non ricordo dov'era, prova su Adafruit oppure sul forum di Arduino, per arduino ci sono schede per comandare i motori unipolari (ho regalato ai miei figli un kit che conteneva un motore unipolare e la scheda di comando e dalla forma ricorda molto quello delle stampanti).

Saluti

Carlo D.

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P3Steel - MKS GEN v1.2 e REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER + Gen 7 MOSFET (HotBed) + alimentatore step-down 12V -> 5V
Firmware MK4duo 4.3.6 con ABL induttivo con LJ18A3 - Slic3R (Originale) ed ESP3D per controllare la stampante da remoto.
HotEnd Cinese V6 clone con ugello da 0.4mm.

[My Building Log]

Ciao e grazie per la risposta.

I motori che ho sono a 6 fili o a 4 fili.
Ho misurato le resistenze ed individuato le coppie di fili dello stesso avvolgimento.
Da quello che ho letto in giro un motore a 4 fili di solito è sempre bipolare mentre uno a sei fili di solito è universale o ibrido ossia può essere sia unipolare che bipolare in quest'utlimo caso utilizzando soltanto i due fili degli estremi dell'avvolgimento (che ho già identificato).

Non conosco però (non avendo il datasheet) il voltaggio a cui dovrebbero lavorare e la rated current e mi chiedevo se ci fosse un modo per ricavarla, oppure un modo per usarli con i driver A4988 andando ad esempio a tentativi.

Grazie ancora

ma in genere se la corrente è troppo alta il motore scalda, empiricamente, se scalda abbassa la corrente.

Detto questo, sul motore ci sarà pure una sigla, da quella è possibile, risalire almeno al produttore e in genere a qualche datasheet di prodotti simili che si possono usare come punto di partenza per affinare la taratura.

A4988 arriva fino a 2 A, in genere alimenta dei nema 17 e anche nema 23, se il motore è significativamente più piccolo tarerei per 0,5A e proverei se ha poca forza proverei ad aumentare, il problema con gli A4988 è che esiste una varietà di resistenze di misura che rendono il valore letto erratico, mi spiego:

La misura della corrente è fatta con misurando la tensione di caduta su una resistenza di valore "noto" ad esempio 100 Ohm, se passa 1A usi la formula V = R x I cioè V letti = 100 * 1 = 100V, ovviamente il valore è solo un esempio, non è un esempio il fatto che se dimezzi la reistenza anche la caduta di tensione dimezza e ti troverai per la stessa corrrente 50V.

Ritorniamo a bomba ci sono A4988 che hanno una resistenza con un valore e altri con un altro valore, per cui:



Vedi ad esempio qui verso il fondo della pagina, c'è un esempio di due valori diversi, ma quello è l'originale Poulu.

I cloni cinesi hanno una varietà di resistenze per cui devi leggere il valore e calcolare la tensione che leggi con il voltmetro nel punto di misura per sapere che resistenza stai erogando.

vedi Qui nella tabella della descrizione c'è una serie di valori che la resistenza può assumere, 0,05 0,1 e 0,2.

Qui trovi informazioni più precise su come identificare la resistenza sotto il titolo "Current sense resistors (Rs)".

Saluti

Carlo D.

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Quote
onekk
ma in genere se la corrente è troppo alta il motore scalda, empiricamente, se scalda abbassa la corrente.

Detto questo, sul motore ci sarà pure una sigla, da quella è possibile, risalire almeno al produttore e in genere a qualche datasheet di prodotti simili che si possono usare come punto di partenza per affinare la taratura.

A4988 arriva fino a 2 A, in genere alimenta dei nema 17 e anche nema 23, se il motore è significativamente più piccolo tarerei per 0,5A e proverei se ha poca forza proverei ad aumentare, il problema con gli A4988 è che esiste una varietà di resistenze di misura che rendono il valore letto erratico, mi spiego:

La misura della corrente è fatta con misurando la tensione di caduta su una resistenza di valore "noto" ad esempio 100 Ohm, se passa 1A usi la formula V = R x I cioè V letti = 100 * 1 = 100V, ovviamente il valore è solo un esempio, non è un esempio il fatto che se dimezzi la reistenza anche la caduta di tensione dimezza e ti troverai per la stessa corrrente 50V.

Ritorniamo a bomba ci sono A4988 che hanno una resistenza con un valore e altri con un altro valore, per cui:



Vedi ad esempio qui verso il fondo della pagina, c'è un esempio di due valori diversi, ma quello è l'originale Poulu.

I cloni cinesi hanno una varietà di resistenze per cui devi leggere il valore e calcolare la tensione che leggi con il voltmetro nel punto di misura per sapere che resistenza stai erogando.

vedi Qui nella tabella della descrizione c'è una serie di valori che la resistenza può assumere, 0,05 0,1 e 0,2.

Qui trovi informazioni più precise su come identificare la resistenza sotto il titolo "Current sense resistors (Rs)".

Saluti

Carlo D.

Grazie mille per la risposta esauriente.

la sigla sul motore è J07A043C senza nessun marchio ecc... cercando su internet not trovo nulla in merito.
Il motore è piccolo tipo questo

Per la resistenza potrei usare tool tipo questo [www.hobby-hour.com] in modo da sapere esattamente il suo valore.

Quando dici che il motore scalda significa che toccandolo sento propio calore?

Come faccio a sapere la tensione di lavore del motore non avendo il datasheet?

Grazie ancora

Generalmente la tensione sul datasheet non è quella di funzionamento ma quella di riferimento e serve per lo più per calcolare la corrente max, diventando totalmente inutile se già il dato corrente max è esplicitato.

Es. se prendo il datasheet dei miei motori c'è scritto 3.1V ma mica il motore deve girare a quella tensione.
E' solo un calcolo di riferimento per avere la corrente max data la resistenza + tensione, ossia per dire che la corrente max supportata è 2.5A e data la resistenza della bobina pari a 1.25 Ohm ne consegue che con 2.5A che scorrono la tensione di riferimento dovrebbe essere 3.1V

Ma poi non significa che devi alimentarlo a 3.1V anzi in realtà il motore si usa a tensioni molto più alte del nominale senza problemi (infatti nelle stampanti lo usiamo a 12V o a 24V ma funzionerebbe senza problemi, ed anche con prestazioni migliori, pure a 60V) a patto di avere un regolatore che limiti a corrente a max 2.5A (se gli butti 60V di tensione senza limitare la corrente in qualche modo, il motore assorbirebbe 48A bruciandosi in pochissimo tempo)

Quindi la tensione la puoi gestire tu con il valore che preferisci (più tensione c'è e più coppia c'è ed anche più velocità max di rotazione si può raggiungere).
Il datasheet alla fine è utile più che per sapere la corrente max (o la tensione di riferimento da cui poi calcolare la corrente max) e l'induttanza (utile per calcolare le correnti/tensioni di Back EMF e la velocità max possibile ad una certa tensione) dato che alla fine anche la resistenza te la puoi misurare facilmente con il multimetro.
Non sapendo la corrente max puoi andare per supposizioni e magari stare sotto 0.7A per sicurezza.

Anche se la tensione con cui l'alimenti non è un problema (ripeto se però limiti la corrente) c'è comunnque un valore max anche per lei (che dovrebbe essere nel datasheet se molto completo), superato il quale buchi l'isolante tra le spire (quindi non è che gli puoi dare anche 1000V se dai pochissima corrente), ma credo che se stai sotto i 50V non ci siano problemi.

Edited 4 time(s). Last edit at 03/04/2020 06:18PM by FabryR.

Le osservazioni di Fabry R. non fanno una piega.

Comunque il problema della massima tensione è corretto dal punto di vista teorico, ma è il codsidetto, "non problema" in genere un driver non eroga una tensione superiore a quella con cui è alimentato, non ho sotto mano degli schemi a blocchi di un driver per stepper, ma dato le piccole dimensioni dell'integrato e l'assenza di grosse bobine e condensatori esterni, penso che al suo interno non abbia un "elevatore di tensione".

0.7A mi sembrano un pochino troppi per quel motore, però non ho indicazioni di riferimento.

Se vuoi dare un'idea delle dimensioni è meglio che inserisci nella foto un elemento "noto", usualmente si inserisce una moneta di cui puoi misurare o trovare da qualche parte il diametro e fare le dovute proporzioni. (anche perché nessuno ha in casa le scale dimensionali che si vedono nelle foto tecniche o in CSI.)


Questo post sembra dare qualche indicazione su una corrente attorno ai 500ma (0.5A).


Altre informazioni varie

Qui danno una guida empirica però partire dalla massima corrente come consigliato mi pare poco prudente.


Saluti

Carlo D.

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Grazie mille @FabryR adesso mi è tutto più chiaro.

Quindi in poche parole imposto il driver per erogare max 0.7A e vedo come va.
Ma come posso fare per impostare la corrente al meglio?
Provo ad aumentare man mano fino a quando non sento il motore che scalda?

In allegato le foto di due dei motori recuperati da una stampante di cui non trovo i datasheet.
Ne ho altri, appena posso posto le foto

Meglio se parti basso di corrente (tipo nella fascia 0.2-0.3A) e neanche troppo alto di tensione (5-12V) e vedi come si comportano.
Il problema maggiore di valori bassi (se rispetto ai valori giusti, magari quello che tu credi basso per alcuni motori è invece alto) sarà solo una velocità max (se la tensione è bassa) non elevata (ma dipende a te se servono tante rotazioni al minuto) ed una bassa coppia (e perdita di passi in alcune situazoni) nonché una minore accelerazione nelle variazioni di velocità di rotazione.
Poi se ti serve di più (probabilmente come coppia) comincia ad aumentare la tensione e quando sei arrivato ad un valore che non ti conviene aumentare, allora passa ad aumentare pian piano la corrente controllando la temperatura (se sale troppo il motore subirà o potrebbe subire danni).

Non sempre il motore deve andare al max delle sue possibilità ma spesso solo al minimo (più margine di sicurezza) che serve per la tua applicazione.

Comunque sui due motori leggo 50 Ohm uno e 14 Ohm l'altro e visto la piccolezza potrebbero essere motori di tipo Permanent Magnet stepper motor (più semplici degli Hybrid Stepper motor usati sulle stampanti 3D) con correnti tra 0.24A e 0.36A e tensioni nominali di 5V (il 14Ohm con 0.36A per esempio) o 12V (il 50Ohm con 0.24A per esempio)

Edited 1 time(s). Last edit at 03/07/2020 10:55AM by FabryR.