Precisione Motore Asincrono

[electra]

Ciao tutti,

sono ancora qui per un nuovo consiglio; mi è stato chiesto di vedere per movimentare un "pezzo" di legno su di un piano.

Al cliente avevo proposto una soluzione con brushless ma non è proprio convinto e vorrebbe tentare la strada del motore asincrono trifase con inverter ed encoder. La mia domanda è che precisioni si possono ottenere con questo sistema? Si riesce ad arrivare al 1/10 di mm?

Ovviamente non ho dati specifici, mi interessa un discorso generale, di massima dal punto di vista elettrico ipotizzando un riduttore con un rapporto di riduzione alto o molto alto.

Ciao e grazie

[Del_user_23717]

ad arrivare al 1/10 di mm?

Ho capito bene? 0,1 mm?? :ph34r:

[Livio Orsini]

Ovviamente non ho dati specifici, mi interessa un discorso generale, di massima dal punto di vista elettrico ipotizzando un riduttore con un rapporto di riduzione alto o molto alto.

E' questo il punto, senza dati specifici si parla soloper dar aria ai denti, come si usa dire .

Io sono riuscito ad ottenre precisioni migliori di 1/10 mm con un asincrono trifase comandato direttamente da un contattore pilotandolo ad impulsi nel tratto di avvicinamento!. Però c'erano le condizioni meccaniche per ottenere quella precisione. Il cliente, micragnoso, non aveva neanche voluto sostituire i contattori con relè statici!

Però non è un caso da generalizzare; se non ci sono dati specifici non è possibile stabilire la fattibilità o meno.

Modificato: 21 agosto 2007 da Livio Orsini

[electra]

Si Attilio hai capito bene precisione pari a 0,1 mm.

Purtroppo per quel che riguarda i dati non è che voglio essere tirchio di informazioni è che prorpio non ho dati certi su cui lavorare con una certa precisione.

Quello che so è il sistema (di nuova costruzione) dovrebbe essere dotatato di una buona meccanica con riduttori di qualità, dovrei ottenere precisioni dell'ordine del decimo di millimetro, la velocità di spostamento del pezzo relativamente lenta 0,3-0,5 m/s, spostamenti di circa 10-15mm dimensioni del pezzo da lavorare da 40x5x20 cm a 300x50x60 cm queste sono misure approssimative BxHxP. Il materiale in lavorazione è legno e molto duro.

Questo è tutto quello che sò, da esperienze personali sarei più orientato verso il brushless anche se ha dei costi maggiori ottengo meglio la precisione di taglio in tutto il campo di lavoro; sono un pò perplesso sull' asincrono trifase con inverter in quanto lo vedo meno preciso e meno pronto nella risposta al sistema.

Ciao

[batta]

...velocità di spostamento del pezzo relativamente lenta 0,3-0,5 m/s, spostamenti di circa 10-15mm...

Velocità = 0,3 m/s

Spostamento = 0,015 m

Considerando partenza da fermo, raggiungimento velocità massima e subito inizio rampa di decelerazione (quindi velocità media durante tutto lo spostamento pari a 0,15 m/s), si ottiene che lo spostamento dovrebbe avvenire in 0,015/0,15 = 0,1 s. Considerando rampa di accelerazione e rampa di decelerazione uguali dovresti accelerare in 0,05 s e decelerare in 0,05 s. E questo considerando le condizioni meno gravose, con velocità più bassa e spostamento maggiore tra quelli da te citati. Il tutto con una tolleranza di 0,1 mm.

Se i dati sono veramente questi, scordati di farlo con un asincrono.

Se per lo spostamento non serve raggiungere la velocità massima allora si deve rivalutare tutto, magari partendo dal tempo in cui si deve eseguire il posizionamento.

[electra]

Si, in effetti dal ragionamento di Batta non ho molte speranze e questo in parte lo sapevo.

Volevo solo sapere qual'è il limite a cui posso arrivare. Se, fermo restando tutte le altre condizioni, la velocità di traslazione fosse ancora minore?

Per esempio 15-20 mm/sec?

Ciao

P.S. comunque stamattina vado a fare un giro dal cliente e vediamo di cavarne un ragno dal buco o qualcosa di più

Modificato: 22 agosto 2007 da electra

[Luca Bab]

Devi valutare anche altre variabili , non solo il motore/inverter

quando leggi la quota di arrivo , il tuo sistema ( PLC ?? ) quanto ci mette a togliere il run al movimento ???

che risoluzione ha il tuo encoder ???

ovviamente la tua precisione in mm aumenta quando diminuisci la velocita'

ciao

Luca

[beppeconti]

x electra

Non mi è chiaro però come hai intenzione di pilotare il motore asincrono rispetto al brushless.

Se il drive di pilotaggio è lo stesso e il motore asincrono lo piloti con un posizionatore le precisoni sono simili fra i due sistemi anche se come dinamiche il brushless è più prestazionale.

Se invece il passaggio da brushless ad asincrono prevede l'utilizzo di drive meno prestazionali avrai un peggioramento della precisione.

CIAo

Beppe

[Livio Orsini]

Con i dati che hai citato un asincrono, anche pilotato con un controllo vettoriale, non va bene.

Se le prestazioni dinamiche diminuiscono allora è possibile; quoto quanto scrive beppe conti

[batta]

Se, fermo restando tutte le altre condizioni, la velocità di traslazione fosse ancora minore?

Per esempio 15-20 mm/sec?

Sei passato da una velocità di 300-500 mm/s a una velocità di 15-20 mm/s.

Insomma, una "piccola" riduzione di 20 volte! Non si tratta di un ritocco, ma di un sistema completamente diverso, anche da un punto di vista meccanico. Non puoi infatti pensare di ottenere una velocità 20 volte inferiore senza sostituire, come minimo, il riduttore.

Certo che con questi valori tutto cambia, e direi che anche per un asincrono, meglio se con controllo vettoriale, non ci dovrebbero essere problemi.

Quoto anch'io quanto detto da beppe conti: una volta ridotte le prestazioni dinamiche a livelli sostenibili da un asincrono, la precisione non dipende dal motore, ma da chi controlla il motore.

Tieni presente che con una velocità massima di 15 mm/s per fare uno spostamento di 15 mm, una volta aggiunte le rampe, impiegherai tempi probabilmente compresi tra 1,3-1,5 secondi.

Ora mi domando: era esagerata la velocità iniziale di 300 mm/s oppure è troppo bassa quella di 15 mm/s?

Magari mi sbaglio, ma dati così diversi mi inducono a pensare che non ci siano le idee molto chiare su cosa si debba fare.

[electra]

Allora, visti gli ultimi sviluppi con il cliente ho qualcosina in più non molto purtroppo.

La corsa che dovrebbe fare il pezzo in lavorazione è di circa 130mm totali, questi 130 mm sono fatti in piccoli passi da 5-8 mm l'uno, per quello che riguarda le velocità sono partito con velocità troppo esagerate senza badare a spese, comunque la velocità effettiva dovrebbe essere di 15 mm/s e sarei molto contento di raggingerla. Va da se che può andare bene anche una velocità inferiore ma senza scendere sotto i 0,7 - 0,8 mm/s. La precisione come detto rimane dell' ordine del decimo di mm.

Per completare: idea originale di usare un brushless con relativo drive della OMRON, poi invece per problemi economici del cliente devo ripiegare su un asincorno con inverter vettoriale se il discorso è fattibile. Per avere una lettura della posizione del pezzo pensavo di utilizzare una "banda" magnetica ma quì sto iniziando a vedere che precisioni posso ottenere.

La parte meccanica se non cambia e se ho capito bene dovrebbe essere composta da un motore da 0,25Kw 1400 giri e da 2 motoriduttori che mi vanno a far ruotare una vite a ricircolo di sfere. Spero, per la parte meccanica di aver capito corrttamente.

Ciao

[Livio Orsini]

...e da 2 motoriduttori che mi vanno a far ruotare una vite a ricircolo di sfere

Sono due in cascata per incrementare il rapporto di riduzione?

Dovresti verificare e, magari, scrivere quale è la corrispondenza giri motore --->mm di spostamento. A questo punto si potrebbe effettuare la verifica reale.