Motore Con Retroazione

[saisas]

Buonasera ,

Vi espongo la mia applicazione: Una macchina per il taglio del marmo e provvisto di un carrello portadisco il tutto si muove con un motore asincrono da 2,2Kw riduttore 1/80 e cremagliera.

Al cliente finale devo dare la possibilita di muovere il carrello da zero alla velocita massima senza perdere la coppia (per massimo della velocita si intende il valore di targa del motore 1400rpm),Per avere coppia gia da 7/8 rpm al minuto ci anno consigliato diverse soluzione quale:

-Montare un motore vettoriale con inverter vettoriale

-Montare un motore vettoriale con inverter vettoriale retroazionato da encoder dietro al motore

Secondo un vostro parere quale sembrebbe la soluzione ideale alla mia aplicazione,il sistema a retroazione quali sono i vantaggi e gli svantaggi che ofre.

Come agisce il sistema retroazionato sul motore, per dimensionare un motore utilizzando un sistema a retroazione bisogna tener conto della potenza che il motore mi da fuori al massimo della velocita quindi a 50Hz o lo si deve dimensionare tenendo conto della coppia che riuscirebbe a fornirmi a basse velocita.

In fine se utilizzo un sistema retroazionato o bisogno ugualmente di un motore vettoriale o posso installare un motore asincrono con encoder con quali svantagi.

Il sistema a retroazione è un sistema che non ho mai afrontato quindi sono profano del campo,

spero di essere stato chiaro e di aver fornito tutti i dati necessari per avere un risposta

Grazzie mille

[Beatrice_Ru]

Il Motore deve avere una costanza di coppia per tagliare (Tramite la Lama) oppure per

far avanzare il carrello Porta Lama?

Ora un brushless può avere molta Potenza anche a basse velocità, in presa diretta senza riduttore.

"motori coppia".

un anno fa abbiamo sviluppato una macchina per Taglio di grossi spessori INOX 416,senza

uso di riduttori, abbiamo usato dei motori Baumüller. (Penso che sia utile anche nel marmo)

Cosi abbiamo risparmiato anche nella parte meccanica, inoltre la perfetta stabilità in velocità

ed essenza di vibrazioni sui denti della lama, ci hanno permesso di elevare la durata delle lame.

Un Motore Sincrono Trifase come un Baumüller DST 135/200/260/315 High-Torque, che hanno

un elevatissima Coppia (quindi potresti togliere anche il Riduttore 1/80)

DST 135 con coppia 845Nm a 750Rpm

DST 135 con coppia 3450Nm a 450Rpm

DST 135 con coppia 9750Nm a 450Rpm

DST 135 con coppia 13500Nm a 300Rpm

Devi chiaramente abbinarlo ad un Drive Baumüller: b maXX 4000 o di altra Marca

Oppure un Siemens torque motors 1FW3 dai 200 to 7000Nm con SimoDrive

Ma vi sono moltissime altre marche, non hai che segliere

[walter.r]

Un inverter, anche di tipo vettoriale con retroazione di posizione dell'albero, non ti potrà mai dare la coppia nominale a bassissime velocità.

Se il motore di cui parli è quello della lama, l'applicazione può andare bene, in linea teorica, dato che una lama difficilmente viene usata a ....pochi giri al minuto.

Se invece parli della traslazione, allora probabilmente ti serve un brushless, come ti ha già consigliato Beatrice Ru, proprio per il fatto di poter disporre della coppia nominale del motore ( ma anche fino a n. volte in più, in fase di spunto) a partire da 0 giri al minuto.

Un vettoriale, per quanto ottimo, non ha questa caratteristica.

[saisas]

walter.r il motore in questione è quello del carrello,la lama ha un suo motore da 20HP da 2800 rpm.

Sapresti darmi qualche indicazioni in piu su come funziona un sistema a retroazione e come agisce sul motore?

Grazzie mille

[Livio Orsini]

Dipende dal sistema in esame.

In un azionamento con motore brushless la retroazione serve a determinare la posizione del rotore rispetto allo statore. Ci sono due tipi di motori brushless. Quelli detti trapezoidali, per la forma d'onda della corrente, si avvalgono della retroazione determinata da sensori ad effetto Hall. Quelli detti sinusoidali, sempre dalla forma d'onda della corrente, si avvalgono di retroazione da encoder o, meglio, da resolver.

Anche in un inverter vettoriale la retroazione, tramite encoder o resolver, serve a determinare la posizione del rotore rispetto allo statore. Il regolatore in funzione di alcuni parametri, tra cui la posizione relativa del rotore, determina la corrente ottimale per il motore. Questo spiegato molto banalmente.

Negli azionamenti vettoriali detti sensorless la posizione relativa del rotore non è misurata, tramite reazione da encoder o resolver, ma stimata dal modello matematico del regolatore. In questo caso il controllo di coppia è meno preciso enon è assicurato sui 4 quadranti.

Anche con retroazione un azionamento vettoriale non può erogare il 100% di coppia a velocità 0. Tenderà ad erogare coppia, ma aldi sotto di qualche Hz la coppia erogata ha un valore lontano da quello nominale. Migliore è la qualità dell'azionamento (motore più regolatore) minore è la frequenza limite a cui si eroga la coppia nominale.

Con azionamenti tipo brushless, come con azionamenti in corrente continua, non solo si eroga la coppia nominale già a velocità 0, ma è anche possibile eragare, per un tempo limitato, valori di coppia superiori, valori che per alcuni tipi di motori raggiunge anche 8 volte il valore nominale. COn questo tipo di azionamenti è possibile mantenere il motore fermo in una ben determinata posizione.

Questo è il motivo per cui si preferisce usare questo tipo di azionamenti nelle applicazioni "assi" e posizionamento.

Modificato: 3 marzo 2007 da Livio Orsini

[walter.r]

Una retroazione è concettualmente un modo per regolare una grandezza.

Si usa anche in elettronica, ad esempio nei circuiti con gli amplificatori operazionali.

Nel caso di una motorizzazione, la retroazione può essere di diversi tipi, a seconda della grandezza controllata.

Possiamo avere una retroazione di velocità, mediante una dinamo tachimetrica, per stabilizzare la velocità di un motore; in pratica si corregge il pilotaggio al motore in base alla sua velocità attuale letta dalla dinamo, che viene trascinata dal motore stesso.

La stessa cosa vale per un brushless moderno: sull'albero motore è calettato un trasduttore di posizione angolare ( un encoder o un resolver ) che viene usato per conoscere la velocità istantanea del motore e anche posizione dell'albero nei 360° di rotazione, in modo da pilotare gli avvolgimenti del motore stesso in modo adeguato.

Ho cercato di dirti in poche parole un concetto che è semplicissimo in teoria.

Se ti interessa l'argomento, nella sezione "Didattica" del forum troverai un ottimo manuale scritto da Livio Orsini su controllo e regolazione, in cui si tratta in termini teorici anche della regolazione ad anello chiuso, e una retroazione è esattamente questo.

P.S.: Accidenti, Livio, mi hai anticipato di un niente.......!!!!

Modificato: 3 marzo 2007 da walter.r

[Livio Orsini]

Walter, le due risposte si completano a vicenda

[Colombani]

... un anno fa abbiamo sviluppato una macchina per Taglio di grossi spessori INOX 416,senza

uso di riduttori, abbiamo usato dei motori Baumüller. (Penso che sia utile anche nel marmo)

Cosi abbiamo risparmiato anche nella parte meccanica ...

Oltre che risparmiare sulla parte meccanica si risparmia di conseguenza anche sulla manutenzione, ormai sono diverse e numerose le case che forniscono brushless a forte coppia e direct drive...

...ma una curiosità, che sistema di trasmissione del moto avete utilizzato?

[Beatrice_Ru]

Vite senza fine a ricircolo di sfere.

[Beatrice_Ru]

Sorry.

La Traslazione con Vite senza Fine, mentre la rotazione della lama diretta.

[Colombani]

Vite senza fine a ricircolo di sfere.

Ok, è una buona soluzione! Esistono delle versioni frameless di motori "coppia" che si adattano particolarmente bene alla trasmissione su vite poiché è possibile calettare il rotore direttamente sulla vite. In questo modo si superano i problemi di disassamento tra i cuscinetti del motore e quelli della vite, si eliminano anche accopiamenti che introducono elasticità torsionali tra la vite ed il motore (a parte l'elasticità torsionale della vite stessa).

P.S. Anche se nell'uso comune si parla spesso di vite senza fine per indicare un normale sistema vite-chiocciola, è bene ricordare che più propriamente la "vite senzafine" è quella che viene montata in accopiamento con una ruota dentata.

Ciao