Motore 24 V In Camera Stagna

[acer_2009]

Salve ragazzi, ciao moderatori.

sono nuovo di questo forum, ne stavo proprio cercando uno cosi interessante e completo. Complimenti a tutti.

Non sono un esperto del settore e ho questa questione da porvi.

Mi sono imbattuto in un progetto abbastanza complesso da realizzare.

Devo far funzionare un motore in corrente continua sott'acqua, in una camera stagna tipo custodia delle telcamere, anzi è proprio una di quelle. La domanda è se il motore funziona in una camera stagna senza ossigeno ! devo usarne uno del tipo brushelss o va bene anche uno normale a spazzole?

grazie anticipatamente

[Livio Orsini]

Devo far funzionare un motore in corrente continua sott'acqua.........................La domanda è se il motore funziona in una camera stagna senza ossigeno ! devo usarne uno del tipo brushelss o va bene anche uno normale a spazzole?

Un motore elettrico non necessita di ossigeno per funzionare, anzi... Dal paunto di vista del funzionamento in camera stagna non cambia nulla tra motore a spazzole e senza. DIpende da cosa devi fare. Il brushless non necessita di manutenzione (quasi) mentre un motore a spazzole igni tot ore va controllato e almeno pulito. In compenso il pilotaggio è più semplice.

[roberto8303]

Dovresti almeno spiegare se il carico da collegare all asse del motore è anch esso isolato dall acqua oppure il carico è propio nel acqua, in questo caso non mi preoccuperei tanto della tipologia del motore ma di un sistema per isolare l albero motore che si trova nel acqua ad il motore stesso. Un sistema simile è usato nelle elettropompe sommerse dove cè una tenuta meccanica sul albero motore che impedisce all acqua di entrare nel motore elettrico.

[acer_2009]

ciao roberto, ciao livio.

scusate se rispondo solo ora, ma in questo periodo sono fuori per lavoro xe rientro la sera.

Allora chiariso.

E' una cosa abbastanza complessa. Devo realizzare un controllo di un motore in CC, presumibilmente 24V. il motore è dentro una custodia di tipo stagno (IP68-40). L'albero del motore è passante attraverso la custodia (da dentro a fuori). Per la tenuta stagna ho trovato una ditta che fa guarnizioni idonee a queste profondità, e anche oltre. Quindi il problema della stagnatura dovrei averlo risolto.

Il motore non deve funzionare in continuazione, ma solo per brevi poriodi, diciamo 10, 15 sec al massimo. L'intervallo tra un funzionamento e l'altro è variabile e dipende da quante volte viene attivato dal controllore, un uomo: potrebbe essere tra una e due volte al secondo, oppure 1 volta ogni 3, 4 secondi. Ma ripeto è variabile.

Altra caratteristica è che l'albero nonn deve effettuare rotazioni di 360 gradi ma soltanto coprire angoli per un'ampiezza di -X gradi in un verso e X gradi nell'altro verso rispetto alla posizione di fermo (queste ampiezze devono essere impostate immagino attraverso software e dovrebbe essere possibile modificarle per regolare l'ampiezza dell'angolo coperto per aggiustare il movimento). L'abero, una volta impostate le ampiezze angolari, non deve superarle.

L'albero motore, che oltrepassa la custodia, si muove nell'acqua. A questo è fissata una leva (Leva1) alla quale sono fissati cavi in acciaio che, attraverso delle pulegge (due cambi di direzione) trasmettono il movimento ad una seconda leva (Leva2) che, collegata ad un secondo albero, fa muovere una piastra. La piastra si trova dentro una specie di cuscino di materiale morbido.

La piastra è lunga una 30 cm (15 per parte rispetto all'Albero2). Ipotizzando sulla pistra una forza da vincere di circa 15 Kg (=150N) la coppia che serve per far ruotare la piastra è

Mt = 150 N x 0,15 m = 22,5 Nm.

Considero una certa resistenza del cuscino, e la perdita nella trasmissione dei cavi e porto tutto a 30Nm.

Questa, secondo i calcoli (spero corretti) dovrebbe essere la coppia che deve avere il motore.

Il motore deve partire in maniera proporzionale.

La tensione è 24V.

Non so fare altri calcoli, del tipo trovare gli A del motore, ecc. Sono però andato a vedere le specifiche degli AVVITATORI ELETTRICI (tipo trapano). Ne ho visti alcuni, ad esempio uno da 24 V, 1500 mAh, 20 Nm. A queste condizioni significa che dovrei trovare qualcosa di poco più potente. L'assorbimento di questo è: 24 x 1,5 = 36W (che potrebbe andare bene, se rimango su questo ordine di grandezza dovrebbe andare bene anche con il resto degli assorbimenti e le batterie che ho).

Il vantaggio è che questo motore ha già il controllo di velocità. Ipotizzo che possa utilizzare il motore dell'avvitatore, metterlo dentro la custodia, agganciarci l'abero di trasmissione e risolvere cosi.

Mancherebbe un sistema per controllare se viene superata l'ampiezza angolare impostata e bloccare il motore (e qua non so come fare, immagino che se si usasse un PIC sarebbe meglio e più facile).

(vorrei inserire qua un'immagine che ho su desktop..non so se sto facendo bene)

[Livio Orsini]

Vediamo di fare un poco di chiarezza.

Primo Non puoi uscire direttamente dall'albero motore, ma hai bisogno di un riduttore di velocità. Il riduttore deve avere un rapporto, così ad acchio, di almeno 1:50, cioè occorrono 50 giri del motore per compiere una rivoluzione completa dell'albero lento. Ma da come descrivi il cinematismo io penserei anche ad unrapporto 1: 250.

Secondo. Probabilmente ti servirà un trasduttore di posizione sull'albero lento, in modo da conoscere la posizione angolare del tuo leveraggio.

Terzo. Ipotizzando un rapporto 1:200 i tuoi 30 Nm diventano 0.15 Nm ovvero 15 Ncm. Raddoppiando la coppia causa il basso rendimento del riduttore siamo sull'ordine dei 30 Ncm.

Attenzione! Questi son calcoli molto spannometrici. ù

Comunque vista l'applicazione e le coppie in gioco di conviene orientarti verso un servo per robotica o modellismo. Hanno già i riduttori ed il traduttore incorporato. I motori son cc a 12V (tipico) ed l'assorbimento con massima coppia è dell'ordine di 200mA-300mA.

[acer_2009]

per il riduttore davo per scontato che questo fosse presente sul motore. non pensavo di collegarmi direttamente all'albero.

comunque è giusta l'annotazione.

Ok per il trasduttore necessario per conoscere la posizione.

Correggimi se non ho capito bene: il riduttore riduce il numero di giri ma aumenta la coppia. Gisuto? Per il calcolo di riduzione non ho capito bene.

I servo che indichi non sono piccolini?

Io avevo ipotizzato i motori degli avvitatori perche anche quelli hanno gia il riduttore, oppure quelli degli alzacristalli delle autovetture, ma non hanno l'albero ridotto in asse con il motore, anche se questo non sarebbe un problema, lo posizionerei in modo adeguato.

Posso approfittare a chiedere due cose:

1 - i brushless sono uguali ai passo-passo? (penso di no)

2 - nel caso dei motori passo-passo, i controlli delle stampanti possono essere usati con qualsiasi motore passo-passo?

[roberto8303]

ciao acer, controlla questi motori

http://it.rs-online.com/web/search/searchB...less#breadCrumb

[acer_2009]

ciao roberto.

ho guardato sul link che mi hai mandato..cavolo..professionalissimi !! anche i prezzi sono interessanti. con uno di questi risolvo. dici che con potenze un pochino più basse ce ne sono? perche quello che non ho capito è se l'indicazione della coppia è riferità al solo motore oppure all'albero del riduttore (in questo caso..80Nm, la coppia del motore più piccolo dell'elenco, è eccessiva)

[roberto8303]

Dovresti cliccare sul motore che hai visto il piccolo da 80Ncm...non Nm!! quindi si apre il datasheet del motore in questione e vedi che il motore a 24cc da 30watt lo assemblano con tre tipi di riduttori. di diverso rapporto, e diversa coppia in uscita. Vedi tabella. La coppia massima in Nm per il massimo rapporto che è in tabella è di 30Nm.Comunque ti ho mandato questo sito per un semplice riferimento, non perche i prezzi siano convenienti..anzi... pero il motore è della crouzet, marca distrubita anche da alcuni negozi di forniture elettriche che puoi trovare nella tua citta. E se vuoi fai una ricerca di altre marche...pero penso che in linea di m assima per la tua applicazione un sistema del genere puo andare piu che bene, e se lo trovi gia retroazionato per il riferimento di posizione ancora meglio!

[roberto8303]

scusami, aggiungo sempre che non hai bisogno di una precisione elevata...perche il riduttore, non lo dice nel foglio tecnico, ma non credo che abbia un gioco ridotto sotto i 10'... non so la lunghezza della tua leva e di quanto gioco cioe errore massimo devi avere sulla stessa...

comunque se hai bisogno di una precisione elevata la retroazione su un motore con un riduttore che ha un gioco angolare relativamente elevato non so se puo andare o no.

se necessiti una posizione precisa sull estremita della leva(tutto da stabilire a secondo la lunghezza della leva), controlla questo sito

http://www.neugart.com/index.php/it/

pero bisogna chiedere se li motorizzano anche questi riduttori. io mi sono trovato molto bene,e li ho motorizzati con motori di altre marca.

oppure questo

http://www.gerit.it/prodotti.html

[roberto8303]

Io avevo ipotizzato i motori degli avvitatori perche anche quelli hanno gia il riduttore, oppure quelli degli alzacristalli delle autovetture, ma non hanno l'albero ridotto in asse con il motore, anche se questo non sarebbe un problema, lo posizionerei in modo adeguato

ops mi sono dimenticato di dirti che le soluzione che ti ho proposto di precisione elevata, non ha niente a che vedere con il trapano o il tergicristallo!!! economicamente potresti allestire un piccolo negozio di 4-5 avvitatori elettrici con il costo di un riduttore di precisione con motore...

[acer_2009]

ahaha....si lo immagino !!!

se i prezzi dei primi che mi hai mandato erano quelli 'abbastanza abbordabili' ....figuriamoci questi ultimi!! eheheh

Grazie per i link.

comunque, non ho bisogno di una grande precisione. Ti spiego: la leva che vado a muovere, che ha un braccio di una 20 cm, non ha la funzione che può avere un braccio robotico o cose simili. Deve imprimere solo il movimento rotatorio alla sacca che gli sta intorno.

Quindi non estrema precisione, magari possibilità di decidere la posizione finale alla quale il motore deve fermarsi e non andare oltre, quello si.

I motori che mi ha fatto vedere sono super-professionalissimi...e concordo con il discorso del negozio!!! ehehehe

Ho fissato degli step: prima verificare se questa cosa funziona, magari adottando motori più semplici, magari uno di quelli già encoderati. Poi, in secondo tempo, si professionalizzerà un po' il tutto, magari anche con motori più solidi e professionali.

Credo che la cosa abbastanza più complicata, ma non impossibile, è quella di realizzare un sistema completamente stagno a profondita di 30-40 metri. Ho adottato le custodie subacquee, ma occorre realizzare le tenute e far passare i cavi interno-esterno.

[roberto8303]

Leggendo questo

Altra caratteristica è che l'albero nonn deve effettuare rotazioni di 360 gradi ma soltanto coprire angoli per un'ampiezza di -X gradi in un verso e X gradi nell'altro verso rispetto alla posizione di fermo (queste ampiezze devono essere impostate immagino attraverso software e dovrebbe essere possibile modificarle per regolare l'ampiezza dell'angolo coperto per aggiustare il movimento). L'abero, una volta impostate le ampiezze angolari, non deve superarle.

e poi quest altro

leva che vado a muovere, che ha un braccio di una 20 cm, non ha la funzione che può avere un braccio robotico o cose simili. Deve imprimere solo il movimento rotatorio alla sacca che gli sta intorno.

Quindi non estrema precisione,

capisci bene che la precisione diventa un fatto relativo, è in relazione quindi alla lunghezza del braccio, e a quante fermate vuoi nell arco dei 360°. se devi risolvere un grado occore avere una precisione negli ingranaggi significativa. chiarisco con un esempio.

se il motore ha un asse da 19mm diametro. e un gioco di 1° hai uno spostamento (gioco meccanico) in mm dell asse di: (diametro*3,14) * 1° / 360= 0,16 mm

ora facciamo all estremita dell asta di 200mm (diam*3,14) *1° /360= 1,74mm di gioco meccanico del asta. come vedi la differenza cè

[acer_2009]

si, più che corretto.

quindi occorre un motore con una precisione inferiore al grado.

In questo caso cambia anche l'elettronica di controllo?

[roberto8303]

quindi occorre un motore con una precisione inferiore al grado.

Il motore non centra, deve essere preciso il riduttore se adotti un controllo sul motore.

SE adotti un controllo direttamente sull albero della staffa che devi spostare allora puoi avere anche un riduttore meno preciso, tanto la leva si fermera solo quando è realmente nella posizione letta dal controllo montato sulla stessa, senza tener conto di giochi meccanici. In questo caso pero, quando sei fermo e tenti di spostare la leva comunque essa si muove qualche grado su e giu quanto è la precsione del riduttore.non so se ti puo andar bene.

Potresti risolvere mettendo un elettrofreno sul albero del riduttore quindi hai il controllo sempre sull albero riduttore e in piu il freno magnetico che come arrivi in quota dai il segnale all elettrofreno di bloccarsi in quella precisa posizione, cosi hai la possibilita di avere anche una maggior forza di mantenimento ad albero fermo.

Ovviamente montare un elettrofreno su un albero riduttore è un pochino complicato ma tutto si puo fare , è un applicazione particolare.

Altrimenti devi orientarti su un riduttore di precisione!

In questo caso cambia anche l'elettronica di controllo?

L elettronica dove adattarsi al tipo di controllo che vuoi fare.

io ti consiglio di usare un rapporto da 1:100 perche oltre questo rapporto aumentano gli stadi nel riduttore a discapito della precisione.

poi ti metti un bel encoder da 7200 imp/giro(se non lo fanno puoi usare un 1800imp/giro e fai un conteggio x4) sul albero lento. avrai cosi ogni grado 3,6 giri del motore e 20 impulsi da risolvere sull elettronica per ogni grado!

L elettronica di controllo non è un problema secondo me, il vero problema è la tua applicazione nel contesto, deve essere studiata bene non cosi come quando si fanno due chiacchere ad occhio tra amici

[Cesare.crt]

Ciao a tutti, mi sono iscritto ora in questo forum ma è da tempo che vi seguo. complimenti per la quantità e qualità di argomenti di cui trattate e che spesso vengono risolti.

Buongiorno comminity e moderatori.

 

Recuper questo topic per chiedere delucidazioni: acer chiedeva di come poter isolare (rendere stagno) un motore elettrico, ma la mia domanda è: un morore dc in 12v brushless, non può funzionare sott'acqua? vedevo tempo fa di un utente di you tube che isolava il motore con una pasta.. in pratica smontava l'albero motore e le (bobine?) e le immergeva in una pasta oleosa sembrava pece per capirci.. e poi creava vuoto in autoclave. successivamente metteva in forno per asciugare questo materiale appena applicato. in questo modo 'isolava' il motore dalla elettrodeposizione di sali, ma consentiva il suo funzionamento.. è possibile? mi sono sempre chiesto come facciano i rov ad andare a diverse migliaia di metri sott'acqua e far funzionare almeno un motore ((l resto è idraulico)... 

SOno curioso di sentire le vostre risposte.

 a presto

Cesare

[Livio Orsini]

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