Duda DC Servomotor

[yomorosoc]

Hola a todos,

Me llamo Josep, estoy diseñando un controlador de velocidad y direccion para un motor de corriente continua 5.000 rpm a 50 V. El control de direccion lo he hecho con un puente H de MOSFET de potencia, el control de velocidad se hace con PWM. Bueno hasta aqui todo bien, el controlador lo he diseñado con un PIC16F876, utilizando su etapa CCP funcionando como PWM.
Con este microcontrolador puedo variar la velocidad con una resolucion de 1024 posisiones, yo lo he programado para que varie de la minima a la maxima con 10 pulsaciones. He probado mi controlador en el motor y este solo gira cuando el factor de trabajo es del 100%, es decir, cuando la señal es continua pura, cuando la señal es cuadrada no se mueve, hace la intensión pero no se mueve.

He probado mi controlador en otro "Permanent Magnet DC Motor" y funciona perfectamente pero claro yo quiero que funcione con el otro. El otro lo llaman "DC Servomotor" pero no os imagineis un servo motor de estos pequeños, es un motor DC de 60 voltios. El modelo es MT22D2-10 de la marca SEM.

Agradeceria alguna información sobre este tipo de motores, creo que tienen una menor inductancia, gracias

 

[Willington]

mmmm, el motor si invierte su direccion ??

parece has probado una secuencia de "Arranque" ?? es posible que el par que necesita
el motor es muy alto entonces solo arranca al 100%.

prueba arrancarlo al 100 % y luego bajarla a 50 % y si el motor sigue caminado ok
el problema es de arranque. entoces necesitas primero darle el 100 para que camine y
luego lo bajas al % necesario.

otro problema puede ser falta de corriente, con PWM neceistas "Bombear" mas energia
al motor en ese caso necesitarias incrementar un poco la tension de alimentacion para ver si el motor se mueve ...

saludos

 

[yomorosoc]

Hola wellington,

Muchas gracias por tu rápida respuesta. Voy a intentar hacer lo que me has dicho, parece una buena opcion. Intentare arrancarlo al 100% y luego intentar regular la velocidad. Supongo que si se hace muy rapido no se notara. Mañana hare las pruebas.

Habia pensado que podia ser la frecuencia del PWM, estava trabajando a 10KHz, la cambie a 20KHz pero tampoco arrancaba. Cual es la mejor frecuencia para controlar un motor?

Saludos

 

[Willington]

eso depende mucho del motor y la velocidad ...

el motor posee escobillas ? ... si es asi hay un fenomento de conmutacion (invesion de voltaje en el inducido para que gire) y que gera ruido por eso nececitas un condensador
en paralelo al motor en el puente H

haceindo un poco calculos burdos:
si es de escobillas mira cuantos polos tiene, entoces la frecuencia de giro del motor es
5000 rpm /60 = 83 rps 83 giros en un segundo si el motor tiene 6 polos entoces = 83*6 = 500 conmutaciones / seg aprox 500 Hz. al 100% fijate que entoces 10Khz es muy superior a ese valor, mas bien porque no reduces a unos 7Khz con eso le das mas tiempo al motor a que responda el "puntilleo" del PWM.

saludos

 

[yomorosoc]

Hola,

He hecho las pruebas, pero umm no hubo suerte. En primer lugar he arrancado el motor al 100% del factor de trabajo pero al disminuirlo al 90% se ha parado. El motor es un "Permanent Magnet Brushed DC servomotors" por tanto es de cepillos.

Luego he intentado arrancarlo variando la frecuencia, he intentado con 7KHz y nada, luego la he bajado a 4KHz y tampoco, por ultimo he programado el PWM a una frecuencia de 1KHz y aqui me ha respondido un poco, me ha arrancado a un 30%, he ido subiendo 40%, 50%, 60% y perfecto pero cuando he pasado de 80% se ha vuelto a parar. Aunque me haya funcionado(un poco), no creo que sea la solucion porque al ser la frecuencia tan baja el motor emitia un ruido que parecia que se estaba quejando. Tambien se me calentaba mucho mas el Puente H por eso supongo que este motor necesita mas corriente que el otro que probe.

Estoy utilizando un puente "H", pero este esta integrado, con protecciones calentamiento, sobrecorriente, lo mejor sera que suba un esquema. Ahora dejo las caracteristicas del motor, la verdad es que nunca habia tocado un motor hasta ahora y no se lo que puede tener de especial.

Crees que se podria arreglar con una bobina??

Saludos

 

[Aristides]

Hola yomorosoc, he visto que la armadura de ese motor tiene una inductancia muy alta, esto dificulta que se establezca la corriente por el mismo, para probar podrías poner un capacitor en paralelo con el motor.

 

[yomorosoc]

Hola Aristides, gracias por la información.

Del orden de cuanto me aconsejas que sea el capacitor??

Saludos

 

[Aristides]

Por lo menos que la reactancia del mismo, a la frecuencia de trabajo, sea igual o menor a la impedancia que refleja el motor, si querés darme los datos yo te lo calculo, pero para determinar que sea por ese motivo que no te anda, podrías probar con unos 10 micro F, en el caso que se deba invertir la polaridad, poné dos de 22 micro F en serie, con los polos iguales enfrentados.

 

[yomorosoc]

Hola,

He hecho las pruebas que me comentaste, he colocado un condensador en paralelo con el motor. He empezado con 1uF y he ido aumentando la capacidad poniendo mas condensadores en paralelo para sumar sus valores, hasta una capacidad de 7uF. No me funcionaba, no arrancaba e incluso no iba ni al 100% del factor de trabajo.

Voy a seguir investigando a ver que pasa. Si alguien ve algo raro en este motor agradeceria información.

Las caracteristicas estan adjuntadas en un mensaje anterior.

Gracias

 

[yomorosoc]

Hola Aristides,

Estas seguro de que la inductancia de este motor es muy alta? Son 4 milihenrios, he estado mirando otros motores con unductancias de 20 y 30 milihenrios.

A ver si va a tener una inductancia muy baja, como se arreglaria esto, colocando una bobina en serie.

Saludos

 

[edugonza]

hola:
Estuve estudiando tu caso,hay dos conceptos que tienes que tener en cuenta, y te lo sugiero con bastante horas arriba de problemas como el que te esta ocurriendo.
a)-la corriente instantanea cuando estas modulando pwm debe ser lo mas cercana a la nominal.
b)-la modulacion pwm cuando el motor gira a baja rpm, no debe permitir que la corriente nominal supere el valor maximo permitido por la bobina del motor.
En cuanto a la inductancia que posee el motor, tendras que programar una rampa de aceleracion y desaceleracion para poder evitar que la misma produzca un mal funcionamiento del mismo.y esta rampa no tiene nada que ver con la modulacion pwm.(tenes que modular para controlar corriente, y tambien tenes que modular para acelerar a frenar el motor).
recomendaciones:
yo empesaria por medir la corriente que circula por la fuente al momento de tener el motor parado, y el motor al 100%.
es muy probable que tengas que aumentar la tension (tendras que calcular , y el resultado seguramente te dara muy arriba de la admitida por el motor), pero ojo, modulando a alta frecuencia el bobinado recibira un serrucho de pulsos a alta tension, y nunca tomara la nominal de la fuente, el tema es que para parar el motor , tambien tendras que controlar la tension, ya que tu fuente te estara dando mas tension de la que soporta (tambien tendras que modular a motor parado)
y por ultimo, te recomiendo colocar fusibles reseteables en la fuente y en el motor como doble proteccion hasta que hayas obtimizado el desarrollo.
Lo mas dificil de controlar en un servo de las caractristicas que posse el tuyo es el manejo de corriente, si no le das corriente no gira, y si no tiene una buena transmision de electrones (tension) tampoco.
espero haberte ayudado, paciencia, lleva muchas horas lo que queres hacer.