Carrozzina Elettrica Per Disabili

[baroner]

Salve a tutti,

sono nuovo ma già da tempo mi affaccio al vostro utile forum.

Come già vi aspetterete, ho bisogno di un aiutino.

Sto facendo la "progettazione funzionale" di una carrozzina elettrica (da interno) per disabili. Ho imposto una vel. max di 6 km/h, una pendenza massima voluta di 8°, una accelerazione massima (2,35 m/s2) in pendenza per evitare il ribaltamento, dati geometrici (passo, raggi ruote posteriori e anteriori, h baricentro) e peso massimo. Considerando 3 casistiche fondamentali o critiche: funzionamento sul piano (partenza e regime), in pendenza (partenza e regime) e superamento di ostacoli di max 50 mm; ho ricavato la potenza necessaria (73 W) a regime sul piano trovando coppia su ruota (sempre a regime) e vel. ang. ruota posteriore. Chiarendo che ci sono 2 motori (1 per ruota) o direttamente motoriduttori (poi si vede se scegliere a parte il riduttore o meno) non so come continuare. Le mie domande in sintesi sono: con che dati devo entrare in catalogo (dei motori)? Con la coppia a regime o la potenza in uscita a regime presa come nominale?E ci sono eventuali dati da imporre (ad esempio sospetto che bisogna ipotizzare la costante di coppia "Kc" del motore) per poter procedere? Mi consigliereste il catalogo più dettagliato in base alla vostra esperienza?

RingraziandoVi per la certa disponibilità

Saluti cordiali a tutti...and...have a good work!

[Livio Orsini]

Devi considerare la coppia necesaria per garantirti l'accelerazione di specifica, oltre alla verifica della coppia necessaria per superare la massima pendenza prevista da specifica. Poi in funzione della coppia massima e della massima velocità di rotazione scegli il motore. Puoi porvare a leggere il mio tutorial sul dimensionamento e scelta dei motori elettrici. Il link lo trovi nel primo messaggio della discussione in rilievo di questa sezione.

[baroner]

Ok grazie..

effettivamente è la cosa più giusta. L'unico problema è che mi sembra di notare che i cataloghi possono essere più o meno precisi. Alcuni indicano anche la coppia erogabile a regime, altri non forniscono neanche la "costante di macchina" (o "di coppia"). Se dovessi incontrare altre problematiche non mi riserverò dal chiedere.

Grazie dei consigli!

Saluti!

[Mario Maggi]

baroner,

non dimenticare la parte di riduzione di velocita'.

Per esperienze passate su carrozzine, ti posso dire che sara' piu' conveniente adottare motori veloci e riduttore, piuttosto che motori lenti. I motori veloci sono piu' rumorosi, e i riduttori introducono delle perdite meccaniche che vanno considerate.

Se ti occupi anche dell'elettronica, valuta l'applicazione di un inclinometro MEMS o equivalente, che impedisca l'eccesso di coppia quando la carrozzina e' inclinata.

Ciao

Mario

P.S.: ho visto un prototipo di carrozzina con 4 ruote su 2 assi paralleli fissi. Le ruote NON sono sterzanti. Nonostante cio', i 4 motori applicati alle 4 ruote permettono la sterzatura, e anche la rotazione sul punto mediano fra gli assi, quindi una rotazione in spazi minimi.

[baroner]

Si certo! Grazie del consiglio!

Mi correggerete se sbaglio ma sintetizzando in steps:

- Trovata la potenza a regime sul piano dalla coppia sulla ruota e vel. ang. ruota (a regime)

- Entro in catalogo motori con tale potenza e scelgo una potenza nominale almeno uguale a quest'ultima. Tutto ciò facendo attenzione alla coppia nominale che dovrà essere 2 o 3 volte quella calcolata a regime dallo schema della carrozzina o 1/3 minimo di quella che dovrò avere ad accelerazione massima sul piano.

- Verifico ultriormente che velocità raggiungerebbe in pendenza con tale motore e se tutto è ok procedo in avanti, altrimenti torno sul catalogo e scelgo un motore con una coppia maggiore (senza ridurre eccessivamente il n° giri del nominale)

- Solo dopo che scelgo il motore potrò trovare il "Tao" (rapporto di trasmissione) perchè non è come nei motori asincroni che conoscendo "f" di rete e "n° coppie polari" posso trovare il n° di giri del motore.

O mi sbaglio?

N.B. Fortunatamente non dovrò entrare in merito della parte elettronica di controllo. comunque la carrozzina ha le 2 ruote posteriori motrici e che permettono (mediante il controllo differenziale della vel di rotaz) di sterzare la carrozzina.

Grazie ancora una volta per i vostri saggi interventi!

[Livio Orsini]

Normalmente, per applicazioni simili, si scelgono motori cc con magneti permaneti e tensione di armatura nominale a 24 V. Il catalogo del costruttore ti indicherà la velocità nominale in rpm alla tensione di armatura nominale. Nei motori in cc la velocità angolare è proporzionale alla tensione di armatura, quindi se il catalogo indica 2000 rpm a 24 V, con 12 V la velocità sarà 1000 rpm.