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arc.
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Ciao a tutti,
ho aperto una stampante di quelle che solitamente si usano per stampare le fatture e vi erano due motorini uno per far muovere la testina (con dissipatore di calore) e l'altro per far muovere la carta.
Vi allego le immagini del motorino che faceva camminare la carta:
Ha quattro fili serviranno solo per far girare in verso orario e antiorario??
Sarà buono per il mini generatore eolico??
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Hellblow.
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Salve
i motori delle stampanti sono di tipo passo passo. Questi motori non sono adatti all'uso come generatori di corrente in quanto oltre a non sfruttare bene la potenza all'asse presentano anche una configurazione circuitale un po particolare. Sarebbe meglio usare un normale motore in continua, oppure un alternatore da automobile.
Un motore passo passo dentro e' fatto cosi':
Si nota come ci siano molti avvolgimenti esterni attaccati alla cassa, mentre il rotore e' un blocco unico costituito da un magnete. Ogni avvolgimento puo' essere alimentato singolarmente ottenendo cosi' i cosiddetti passi. In pratica quando passa corrente da un solo solenoide vedremo il rotore muoversi fino ad una posizione ben precisa. In questo modo possiamo pilotare il nostro motore regolando l'angolo di rotazione, la velocita', e possiamo fermare il rotore nel punto che vogliamo (limitato solo dal numero di passi che il motore gestisce).
I quattro fili che escono servono a pilotare opportunamente le bobine presenti nel motore.
Esistono diversi tipi di motori passo passo, a seconda del numero di fili che escono. Un tutorial lo trovi qui: LINK
Capisci subito da questo schema:
che a seconda di come preleviamo la tensione nel caso in cui vogliamo usare il motore passo passo come dinamo, otteniamo meno potenza di quella effettivamente erogabile. Ad esempio, supponiamo che le bobine dello schema siano disposte nell'ordine ABCD a 90 gradi l'una rispetto l'altra.
Se usassimo solo i fili (a) ed (1) useremmo una sola delle quattro bobine per ottenere energia. Il motore cosi' non e' sfruttato a dovere come generatore e siccome purtroppo il motore passo passo ha gia' uno scarso fattore di rendimento, si intuisce come perdiamo una grossa parte della potenza dell'elica. Infatti la corrente che si produce ai capi dei fili sara' dovuta al fatto che le bobine tagliano il flusso magnetico generato dal rotore nel momento in cui questo ruota. Quindi piu' spire attraversano il flusso piu' il nostro generatore genera energia (piu' o meno).
Quindi dovremmo collegare dei diodi fra le bobine di modo da sfruttare opportunamente tutte le bobine del motore stando attenti a non collegarle di modo che le polarita' siano invertite, altrimenti combiniamo un casino!
In ogni caso e' meglio un motore elettrico convenzionale piuttosto che un passo passo. Invece i passo passo possono essere utili per gestire un meccanismo di posizionamento come ad esempio un sistema per il cambio dell'angolo di incidenza delle pale (passo) oppure per allineare le pale e sfruttare al meglio il vento con l'ausilio di un minimo di elettronica.
In quello della foto credo che i fili sono sei, ma solo quattro sono collegati. E' possibile che interessasse controllare solo alcuni dei passi. Il motore doveva anche essere collegato ad un meccanismo di riduzione (ingranaggi o cinchie).
Infatti collegando opportunamente le bobine 'e possibile ridurre il numero dei fili necessari a patto di ridurre pero' i passi. Tu dovresti far proprio questo lavoro, e dopo aver individuato le corrispondenze fra fili e bobine, collegarle fra di loro per ottenere alla fine solo due fili. In ogni caso pero' abbiamo spreco di potenza secondo me.
Alternatore di uno spasciacarrozze no?
Edited by Hellblow - 15/6/2006, 13:27. -
arc.
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CITAZIONE (Hellblow @ 15/6/2006, 13:12)In quello della foto credo che i fili sono sei, ma solo quattro sono collegati. E' possibile che interessasse controllare solo alcuni dei passi. Il motore doveva anche essere collegato ad un meccanismo di riduzione (ingranaggi o cinchie).
Infatti collegando opportunamente le bobine 'e possibile ridurre il numero dei fili necessari a patto di ridurre pero' i passi. Tu dovresti far proprio questo lavoro, e dopo aver individuato le corrispondenze fra fili e bobine, collegarle fra di loro per ottenere alla fine solo due fili. In ogni caso pero' abbiamo spreco di potenza secondo me.
Hellblow grazie per la dettagliata risposta.
Si i fili sono sei ma collegati solo quattro, dovrei allora aprirlo e collegare le varie bobine però qua viene il difficile come faccio i collegamenti in che ordine.
Che vuol dire ridurre i passi (?cosa sono i passi)
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Hellblow.
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Per capire il discorso dei passi leggi il link che ti ho dato nel precedente post.
Riguardo i collegamenti bisogna vedere esattamente come sono disposte le bobine, e questo lo puoi vedere tu aprendo il motore oppure usando un tester in modo opportuno.
Senza la disposizione delle varie bobine e lo schema di come sono collegate non posso indicarti come ponticellare.. -
arc.
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CITAZIONE (Hellblow @ 15/6/2006, 15:49)Per capire il discorso dei passi leggi il link che ti ho dato nel precedente post.
Riguardo i collegamenti bisogna vedere esattamente come sono disposte le bobine, e questo lo puoi vedere tu aprendo il motore oppure usando un tester in modo opportuno.
Senza la disposizione delle varie bobine e lo schema di come sono collegate non posso indicarti come ponticellare.
Ti ringrazio per la disponibilità
Quel motorino che ho postato non è molto agevole da aprire è saldato ed ha dei fermi in plastica e dall'esterno il campo magnetico neanche si percepisce...
Ne avrei rimediato un altro 'dovrebbe' essere migliore ha magneti permanenti disposti lateralmente e il soleinoide che ruota.
Ed inoltre ha solo i due fili
Cosa ne pensate??
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mariomaggi.
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Questo dovrebbe generare tensione continua.
Se colleghi un LED ai suoi capi e giri lentamente l'ingranaggio, iil LED deve accendersi, altrimenti inverti il senso di rotazione.
Ciao
Mario. -
sorellaLuna.
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scusa ma non ho capitò xkè il motorino pp non dovrebbe funzionare come generatore.
secondo me è il raddrizzatore che è difficoltoso, ma almeno una bifase tirfse la deve generare.
probabilmente non supera i 0.6V di soglia dei diodi, quindi non si legge niente, però raddrizzando con transistor polarizzati .... -
Hellblow.
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Si va bene. Ora devi riprendere la stampante. Allora, siccome i giri che fanno le pale dell'eolico sono pochini, dobbiamo ricorrere ad un sistema ad ingranaggi che compensi. Nella stampante dovresti trovare tanti bei ingranaggi e puleggie. Devi realizzare qualcosa che aumenti i giri del nostro motore. Ho fatto un piccolo schizzo di come potrebbe essere fatta la cosa concettualmente. 
Allora... L'ingranaggio rosso grosso in alto e' il punto di entrata della coppia proveniente dalle pale. Li ci va collegato il sistema di pale. Il grosso ingranaggio rosso deve avere un numero di denti maggiore di quello giallo. Quello giallo a sua volta e' collegato con un asse a quello verde, che e' sempre grosso, con un numero di denti maggiore di quello piccolo rosso.
Ad esempio, se il primo ingraggio rosso ha 40 denti, il secondo giallo ne ha 10, il terzo verde ne ha 40 ed il quarto rosso ne ha 10 abbiamo che per ogni giro che fa il rosso da 40 denti il verde ne fa 4. Ma siccome fa 4 giri anche l'ingranaggio verde, allora quello rosso piccolo ne fara' 16 (per ogni giro del verde quello piccolo rosso ne fa 4).
La scatola di ingranaggi quindi fa fare 16 giri ad ogni giro delle pale. Questo e' vantaggioso perche' aumenta il numero di giri che fa il motore, ma svantaggioso perche' aumenta la forza con cui devono girar le pale a parita' di motore (coppia resistente).
Puoi far qualche prova, al limite usa pale piu' grosse.
Per costruirlo, procurati 4 ingranaggi, due con piu' denti degli altri due, e due pezzettini di lamiera (come quelle che si staccano dai pc quando monti un CD-ROM, dovrebbe andar bene. La tagli in due e usi quella) e tre assi di metallo che entrino negli ingranaggi.
Nei lamierini fai i fori che servono a far passare gli assi e poi monta gli ingranaggi. Dovresti anche far in modo che i lamierini restino fermi fra di loro e rispetto al motore. Quindi puoi ad esempio usare delle viti con dei dadi e rondelle per tener fermi fra loro i lamierini, ed inoltre potresti mettere un terzo lamierino fra il motore e l'ingranaggio in modo da poter fissare proprio il motore.
Puoi evitarti tutto collegando direttamente il motore alle pale, pero' cosi' ti diverti di piu'
PS: Se la riduzione degli ingranaggi e' alta e' possibile che le pale non si muovano. Allora o usi ingranaggi con differenza di denti minore (riducendo il rapporto di riduzione) oppure ricorri a pale piu' grosse.
CiaoCITAZIONEscusa ma non ho capitò xkè il motorino pp non dovrebbe funzionare come generatore.
secondo me è il raddrizzatore che è difficoltoso, ma almeno una bifase tirfse la deve generare.
probabilmente non supera i 0.6V di soglia dei diodi, quindi non si legge niente, però raddrizzando con transistor polarizzati ...
Di funzionare funziona, solo che sfrutti pochissimo la coppia all'asse. Oppure devi ponticellare per usare tutti i solenoidi. Se i solenoidi sono 8 non ottieni una trifase, ma qualcosa di...un pochino piu' complesso
Meglio un buon motore in CC
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sorellaLuna.
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potresti spiegarmi xkè sfrutto solo parte della coppia?
potresti indicarmi come è magnetizzato il rotore?
es se lo statore è di 8 solenoidi se ne ponticellano solo tre e ottini una trifase ?!!. -
arc.
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CITAZIONEQuesto dovrebbe generare tensione continua.
Se colleghi un LED ai suoi capi e giri lentamente l'ingranaggio, iil LED deve accendersi, altrimenti inverti il senso di rotazione.
La prova del led ha dato esito positivo
CITAZIONENella stampante dovresti trovare tanti bei ingranaggi e puleggie. Devi realizzare qualcosa che aumenti i giri del nostro motore. Ho fatto un piccolo schizzo di come potrebbe essere fatta la cosa concettualmente...
Ci provo speriamo di riuscire a tener fermi i vari componenti.
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Hellblow.
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Si ok. Allora prendiamo un motore PP da 4 solenoidi. Questi sono disposti a 90 gradi l'uno dall'altro. Ora usiamo come rotore una barra magnetica. A seconda di quali solenoidi alimento e dei versi delle correnti posso imprimere alla barra una coppia che la fa ruotare.
Ora, se uso un solo solenoide, quando il magnete ruota le linee di forza taglieranno solo quel solenoide. Siccome questo occupa diciamo 1/4 dello spazio dedicato ai solenoidi (in realta' e' meno) quello che ottengo e' che uso 1/4 di quello che potrei sfruttare.
Ora, se prelevo la potenza dai 4 solenoidi, essendo questi sfasati di 90 gradi quello che ottengo sono 4 diverse fase, e non 3. Se i solenoidi sono 8 non collegati ne ottengo 8 ecc... Non solo, varia la coppia di resistenza.
I generatori trifase hanno 3 grossi avvolgimenti in genere. Dico in genere perche' si possono costruire con altri accorgimenti, ma comunque il discorso e' questo qui. Infatti il campo rotante magnetico generato dal rotore investe in modo diverso i vari solenoidi, e questo provoca lo sfasamento delle tensioni.
Infatti le linee di forza che taglia un solo solenoide ad ogni giro danno una certa x come coppia resistente. Se i solenoidi sono due, diciamo che diventa 2x ecc....
Come nei freni magnetici.
Il discorso e' molto semplicistico perche' strutturalmente il passo passo e' leggermente diverso, ma basta a capire che sfruttiamo molto meno di quello che potremmo sfruttare a parita' di dimensioni con un comune CC.CITAZIONELa prova del led ha dato esito positivo
Ora piu' il motore gira piu' si illumina il led
Se attacchi un multimetro ai capi del motore e lo fai girare a velocita' diverse potrai apprezzare il salto di qualita'
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sorellaLuna.
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non sono d'accordo. a parità di dimensioni, a monte del raddrizzatore generà più energia un PP.
otto bobine e 4 fili vuol dire una corrente bifase. se posso progetto un circuito di raddrizzamento le cui perdite saranno a spese di una pila stilo.
servirebbe per la costruzione di un anemometro da tarare su un'auto, ape, motorino etc.
Edited by sorellaLuna - 16/6/2006, 13:32. -
Hellblow.
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Mmm non e' cosi'.
In partenza il motore passo passo ha un rendimento elettrico piu' basso di quello convenzionale, al posto del quale c'e' un maggior controllo. Quindi invertendo l'utilizzo del motore il rendimento gia' intuitivamente e' piu' basso.
Ora vediamo un po di fisica. In un solenoide percorso da corrente il campo magnetico e' proporzionale, fissando tutti i parametri, al numero di spire ed al diametro di queste. Un motore passo passo ha si 8 bobine ma sono bobine piccole, e fra queste c'e' spazio. Se invece usiamo un motore a corrente continua il conduttore tagliato dal flusso magnetico e' di sicuro di piu'. Senza far calcoli da qui capiamo sia il perche' del minor rendimento elettrico-->meccanico sia del viceversa.CITAZIONEse posso progetto un circuito di raddrizzamento
Anche la trifase puoi raddrizzarla. Qui pero' non conviene usar diodi ed il motivo lo hai gia' detto tu.
Allora, 4 bobine. Prelevando da ciascuna di queste la tensione, otteniamo tensioni sfasate di 90 gradi. Questo perche' prese due bobine una a 180 gradi dell'altra, mentre la prima sara' sottoposta al polo nord del magnete, l'altra sara' sottoposta al polo sud. Le linee di forza saranno in un caso entranti e nell'altro uscenti, e daranno luogo a correnti di verso opposto. Quindi le bobine contrapposte sono sfasate fra loro di 180 gradi. Prese due bobine a 90 gradi l'una dall'altra, queste avranno per lo stesso motivo una tensione sfasata di 90 gradi. La trifase e' sfasata di 120 gradi perche' le bobine hanno disposizione fisica di 120 gradi. Se metti due bobine in un motore, una a 200 gradi rispetto l'altra, otterrai un segnale ancora diverso fra le due. L'angolo quindi influisce sulla fase.
Puoi usare per un trifase anche 6 avvolgimenti ma devi collegarli fra di loro in maniera opportuna.
La bifase puoi ottenerla collegando opportunamente le bobine fra di loro, ma noi stiamo parlando del singolo avvolgimento, non delle complicazioni di cui ti dicevo nel post sopra riguardo i motori trifase a piu' avvolgimenti. Se invece si vuole usare per forza un motore passo passo da 8 avvolgimenti, posso preparare lo schema per prelevare meno fasi possibili, o meglio ancora la continua, ma si complica il tutto, e le cose complicate tendono a togliere tempo a quelle importanti quando queste due non coincidono.
Allo stesso modo con 8 avvolgimenti puoi avere 8 fasi o 4 a seconda di come colleghi le bobine fra loro perche' le bobine sono sfasate fisicamente fra loro e tagliano in modo diverso le linee di forza (parliamo di intensita' del flusso). Puoi averne anche meno, ma con complicazioni tecniche.
Se le colleghiamo fra loro il discorso cambia, ma a quel punto conviene un motore convenzionale.
Inoltre il motore convenzionale da direttamente tensione continua.
Dimenticavo, stiamo considerando un rotore che presenta due soli poli contrapposti. Altrimenti le cose si complicano ancora. Fra l'altro c'e' da dire che la dimensione del magnete ' minore di quella di un motore che presenta magneti sulla cassa esterna e di conseguenza il campo magnetico e' piu' debole in genere. Nei generatori possono essere usati anche array di Hallback per aumentare il campo magnetico su una delle due facce, traducendosi ovviamente pero' in coppia resistiva.. -
ElettroRik.
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CITAZIONE (Hellblow @ 16/6/2006, 16:08)Mmm non e' cosi'.
...
Hell, per tagliare la testa al toro:
infiniti avvolgimenti o uno solo non fanno differenza in termini di energia totale prodotta nell'unità di tempo, quindi in potenza.
Quello che fa la differenza a parità di dimensioni sono le proprietà magnetiche di rotore e statore ed altri accorgimenti volti a ridurre le perdite.. -
Hellblow.
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Vedro' di essere piu' chiaro. Guardate la foto. SE USIAMO UNA SOLA BOBINA il rendimento del motore e' molto minore rispetto quello di un motore CC o di una dinamo, per fattori costruttivi.
Se usiamo tutte le bobine collegandole opportunamente il discorso cambia ma otteniamo una complicazione tecnica. In ogni caso per fattori legati a leggi d'induzione ecc... il motore passo passo non e' adatto a generare corrente elettrica. Se poi vogliamo comunque usarlo possiamo farlo, ma sappiamo che il rendimento e' piu' basso.CITAZIONEinfiniti avvolgimenti o uno solo non fanno differenza in termini di energia totale prodotta nell'unità di tempo
Purtroppo c'e' differenza. A parte che teoricamente se hai infiniti avvolgimenti questi si riconducono ad un singolo contuttore filiforme e quindi puoi ricondurre il tutto ad un cilindro in rame, ma al di la di questo la legge dell'induzione parla chiaro. Numero di avvolgimenti e dimensione degli avvolgimenti sono legati al campo generato o alla corrente indotta. Se non fosse cosi' ad esempio una elettrocalamita da 10 spire o da 100 spire sarebbe uguale a parita' di diametro e sezione del filo. Invece cambia sia magneticamente che elettricamente (cambiando le spire cambia la lunghezza e quindi la resistenza totale dell'avvolgimento, nonche' l'induttanza della stessa).
A seconda delle applicazioni puo' esser utile aver statore o rotore con gli avvolgimenti, pero' si fa sempr ein modo che gli avvolgimenti siano quanto piu' efficienti possibile. Ad esempio...
Questo e' uno statore con spazzole ed avvolgimenti disposti di modo da creare un campo magnetico rotante interagente con i due grossi magneti esterni. Se lo usiamo come generatore ci ritorna corrente continua.
Edited by Hellblow - 16/6/2006, 18:08.
Buono il motorino di tutte le stampanti?? |
