Scelta Tipologia Di Motore Elettrico

[signof]

Avrei bisogno di una mano.

Da un pnto di ista didattico, quindi solamente teorico come si sceglie la tipologia di motore da utilizzare?

COME FACCIO A DIRE CHE PREFERISCO UN MOTORE DI UN TIPO RISPETTO AD UNO D UN'ALTRA TIPOLOGIA?

E UA VOLTA CAPITO COME SCEGLIERE LA TIPOLOGIA DI MOTORE COME DETERMNO IL SUO PILOTAGGI0?

grazie mille!

[Del_user_23717]

Ciao, essenzialmente dovresti sapere il grado di precisione richiesto se si tratta di posizionamento, le accelerazioni necessarie, se si parla di manipolatori ad assi cartesiani o simili, l'inerzia totale... l'eventuale accoppiamento a un motoriduttore, ti interessa sapere la coppia richiesta...

Per il pilotaggio anche questo più o meno dipende dalle tue esigenze in funzione del motore scelto. Controllo di posizione fatto ad anello chiuso con l'uso di encoder o resolver... logicamente più precisione è richiesta più sarà complessa la gestione...

[Livio Orsini]

"signof" rispondo anche alla tua mail.

La scelta di un azionamento (motore + drive) ed il relativo dimensionamento, come ha gia scritto Attilio Fiocco, dipende da numerosi parametri da valutare di volta in volta. Dare indicazioni genarali sui criteri di scelta, in poche righe, nonè agevole.

Se ti può interessare, in occasione del prossimo raduno al SAVE di VERPONA, terrò una breve conferenza su questi ciriteri.

[signof]

Sapevo che stavo entrando in un argomento molto vasto che non poteva limitarsi a poche righe di trattazione!

Se però avete la pazienza di seguirmi nel ragionamento che stò per fare e poi dirmi che ne pensate vi sarei grato.

La scelta di un motore a passo (sia questo a magneti permanti,a riluttanza variabile o ibrido) può essere fatta su considerazioni economiche data la possibilità di controllare la rotazione del motore in base al numero di impulsi forniti dal sistema di alimentazione senza quindi l'utilizzo di un sensore quale potrebbe essere un encoder. Questo vale per velocità non troppo elevate e quindi dove la frequenza non sia alta. Se si analizza infatti il comportamento dinamico del circuito elettromagnetico equivalente che è composto da un generatore di tensione, una resistenza e una induttanza, questo si comporta come un sistema del primo ordine.

Quindi inserendo un gradino di tensione la corrente, tenendo conto del transitorio, non sale a gradino, ma avrà appunto una fase di transitorio e una fase di comportamento a regime. A frequenze basse il transitorio è inferiore alla fase di regime, mentre a frequenze più alte può interessare l'intero periodo di impulso. La coppia è proporzionale alla corrente, è quindi possibile che la coppia motrice non eguagli la coppia resistente, che il rotore non giri e che il motore "perda il passo".

E' necessario quindi provvedere all'inserimento di un sensore che indichi se la rotazione è avvenuta e a seconda del tipo di motore a passo con cui abbiamo a che fare si possono uilizzare sensori ad effetto hall o encoder incrementali.

La coppia sviluppata da questi motori è paragonabile a motori brushless e a motori in corrente continua.

Il pilotaggio di questi motori sarà un pilottaggio ad onda quadra (anche il pilotaggio richiede la presenza di un sensore che valuti la posizione angolare del rotore,magari un encoder incrementale con 8 piste,4 oscurate e 4 traparenti).

A differenza dei motori brushless e dei motori in corrente continua la rotazione di queste macchine avviene a scatti (naturalmente aumentando i poli il movimento risulta essere più continuo), non è quindi da aspettarsi un'elevata precisione e verastilità in operazioni di posizionamento.

Il motore in corrente continua e il motore brushless hanno campi di impiego paragonabili tra loro. Se un fattore importante nella scelta del motore è l'aspetto economico il motore in corrente continua costa meno a parità di prestazioni. Dire a parità di prestazioni è tutto sommato sbagliato in quanto un motore in c.c. non permette di lavorare a velocità elevate perchè la coppia motrice diminuisce all'aumentare della velocità di rotazione del motore. Il motore brushless ha invece una coppia che si mantiene presochè costante per qualsiasi (o quasi) velocità. Esistono problemi riguardo o smaltimento del calore nel moore in c.c., mentre nel brushless avendo gli avvolgimenti sullo statore non richiede particolari attenzioni (se le correnti statoriche sono comunque troppo elevate si potrebbe smagnetizzare il magnete permanente). In termini di peso il brushless è più leggero!

Il motore in c.c. non ha bisogno di pilotaggio in quanto la commutazone della corrente nelle spire avviene per mezzo del collettore e delle spazzole in modo automatico. Necessita però di un encoder per in controllo della rotazione in problemi di posizionamento pezzi.

Il motore brushless invece può avere un pilotaggio ad onda quadra,a trapezio,sinusoidale in ordine crescente in termini di costo e precisione.

Il movimento di rotazione per entrambi i motori procede in modo continuo.

Vi sembrano considerazioni giuste?

grazie

[Livio Orsini]

per favore signof non mandarmi più email private

[signof]

Mi dispiace se ho disturbato, davvero!

Non volevo!

comunque le considerazioni che ho fatto sono sbagliate?

ANCORA MILLE SCUSE!

grazie

[Livio Orsini]

Visto che chiedi un parere esprimo alcuni commenti.

Dire a parità di prestazioni è tutto sommato sbagliato in quanto un motore in c.c. non permette di lavorare a velocità elevate perchè la coppia motrice diminuisce all'aumentare della velocità di rotazione del motore.

Questa considerazione è errata!

La funzione di trasferimento di un motore in cc, ad eccitazione separata, è C_m = K*I_A

Dove K è una costante che dipende dalle caratteristiche del motore e dalla quantità di flusso. Raggiunta la saturazione del flusso K rimane fissa. Diciamo che si può analizzare l'andamento della coppia motrice, in funzione della corrente di armatura, generando un famiglia di rette con origine nello zero e pendenza crescente con il crescere del flusso, sino alla saturazione del medesimo.

La coppia motrice è indipendente dalla velocità angolare del motore.

Forse sei stato tratto in inganno da due condizioni particolari.

Nei motori a magneti permanenti è pssibile imporre un'extra corrente fino a 8-10 volte il valore nominale nominale solo fino ad una velocità angolare minima, poi il valore di sovra corrente ammesso diminusce con il crscere della velocità sino a raggiungere, ad un regime dipendente dalle cartteristiche del motore, il valore nominale.

Ovviamente aumentando il valore della corrente aumenta anche il valore di coppia motrice, anche se per correnti maggiori della nominale la funzione C_m = K*I_Apuò non essere più valida (dipende dalle caratteristiche costruttive del motore.

Mi sono limitato a considerare l'inesattezza maggiore della tua esposizione, però anche le cosiderazioni che seguono nel paragone cc - brushless sono affette da inesattezze.

Mentre le conclusioni sui motori a passo sono parecchio opinabili.

Modificato: 16 luglio 2007 da Livio Orsini