azionamento per asporto avvolgitore/svolgitore

[alessandropa]

Buongiorno a tutti.

Sono alle prese con una macchina la quale ha il compito di avvolgere o svolgere ,in base alla richiesta dell operatore , del tessuto.

La macchina è composta da 3 motori:

Un avvolgitore uno svolgitore e un centrale. 

Il tutto è gestito tramite un potenziometro per scegliere la velocità della macchina +/-60 m/min e da dei ballerini sempre con potenziato per gestire le velocità per un corretto tensione mento. 

Ho letto vari post sull argomento e anche la guida hai pid di Livio Orsini. 

La mi prima domanda è come mai vengono consigliati i motori in continua?

Con un inverter e un motore asincrono non riuscirei a fare il mio sistema?

In quanto quello che ho appreso io sembrerebbe un problema che quando un motore tira l altro deve frenare un po in base a ciò che dice il ballerino ma facendo ciò non basta che al primo inverter mando il set della velocità es 40hz e il secondo si adegua a questo set tramite un pid con i ballerini e quindi va a frequenza leggermente inferiore.

 

[Livio Orsini]

Non è questione di continua o di alternata è questione di individuare l'azionamento più adatto per risolvere il problema.

 

Lo svolgitore, ad esempio, lavora quasi sempre in modalità di frenatura. Se usi un inverter devi dissipare l'energia generata su di un resistore, mentre se usi una convertitore cc bidirezionale la riversi in rete.

 

Se vuoi usare inverters potresti benissimo adottare la soluzione di inverters con il dc bus in comune, così l'energia che genera lo svolgitore viene utilizzata da traino e avvolgitore.

 

Poi devi valutare la risposta dinamica che dovrà avere l'azionamento.

Questa dipende essenzialmente dall'inerzia degli aspi e dalle accelerazioni che vuoi ottenere.

Poi è necessario valutare la variazione di diametro per stabilire la sua influenza sul variare della velocità.

 

Ti faccio un esempio semplice che ti aiuta a comprendere le problematiche.

Supponi di avere una rapporto tra velocità minima e massima di 10, ovvero nel tuo caso da 6m/1' a 60m1', con una variazione anche non elevata dei diameteri, diciamo da 1 a 4, la tua variazione di velocità sara di 40, ovvero dovrai avere una variazione di frequenza in rapporto di 40.

Quindi ipotizzando di lavorare a 50Hz come massimo (per rimanere entro la zona di coppia costante), avrai una frequenza minima di 1.25 Hz; quindi, per avere regolarità di funzionamento, devi impiegare un ottimo vettoriale e forse anche rrazionarlo.

 

Se poi iol rapporto di velocità e o di diametri è ancora più elevato le cose si complicano parecchio.

[alessandropa]

Grazie Livio per la risposta è per la tempestività, vorrei approfittare per chiarire meglio in quanto non sono molto ferrato sull argomento.

Innanzitutto mi dici ok per inverter con asincrono purché sia vettoriale e prevedo le resistenze di frenatura.

Dopodiché quando parli di rapporto 60 a 6 intendi le varie velocità a cui posso lavorare?

Infine se il secondo inverter mi funziona a 1.25 nel caso peggiore mentre il primo a 50 hz come mai il primo essendo una frequenza positiva lo si ritiene in frenatura?

 

[Livio Orsini]

Devi fare il conto della velcoità minima della linea e della velocità massima della linea.

Quando vai a velocità minima con il diametro dell'aspo al massimo hai la minima velocità angolare, quindi 1.25Hz nell'esempio.

Quando vai alla massima velocità della linea ed hai il diametro minimo, hai la massima velocità angolare, 50Hz nella linea.

 

L'aspo svolgitore lavora quasi sempre in frenatura perchè la tensione del materiale deve essere contrasta.

In applicazioni povere si usa addirittura non  motorizzare lo svolgitore ma usare un freno a frizione variabile.

Se usi un motore questo si comporta quasi sempre come freno, solo in fase di accelerazione, probabilmente, dovrà fornire energia per compensare le inerzie.

 

Realizzare un buon sistema di svolgitura - avvolgitura sempbra facile se, come per tutte le cose, si sa come fare, altrimenti ci sono moltissime variabili da considerare e studiare bene.

[alessandropa]

Eh la so che non è semplice e proprio per questo che mi sto cercando di informare e credo che qui ne sapete.

Tornando a noi consideriamo che un motore e cioè quello che avvolge gli do il set velocità e lui sarà il master del mio sistema.

Gli altri a seguire saranno slave e funzioneranno in frenatura in quanto il pid dato da set master e ballerino mi darà in uscita un valore negativo per lo svolgitore.

Fin qui sto ragionando giusto?

 

[Livio Orsini]

Quote

Tornando a noi consideriamo che un motore e cioè quello che avvolge gli do il set velocità e lui sarà il master del mio sistema

 

No, il master deve essere il traino centrale che imposta la velocità della linea.

Avvolgitore e svolgitore sono slaves che ricevono il medesimo riferimento di velocità corretto dai 2 ballerini tramite 2 regolatori PID (un po' più complicati di un normale PID).

[alessandropa]

Ottimo questo è già un bel punto di partenza ora resta da vedere che motori usare e come interfacciare i ballerini con il pid

Potendo scegliere voi consigliate motori in continua...

La mia azienda vorrebbe rimanere su siemens che certamente ha la soluzione cc e in tal caso non dovrei procurarmi delle resistenze di frenatura bensì della configurazione dei convertitori dico bene?

Per quanto riguarda il pid che ta quanto ho letto e solo pi senza derivata e giusto che il controllo vada ad agire sulla velocità finale? O in caso di frenatura e diverso?

Scusate se mi allungo tanto ma siete una fonte di sapere e come vedete di sapere io ho bisogmo??

 

[alessandropa]

Scusami comunque Livio se insisto su una cosa che non mi torna...

Se un motore lo faccio girare a 620 rpm(butto numeri li) e quello dopo di lui a  618 rpm il materiale tra i due motori si troverà a una certa tensione o sbaglio?

Come mai il secondo motore lo ritenete in frenatura e quindi con bisogno di dissipare?

[Blackice]

Alcuni anni fa,in azienda,abbiamo realizzato delle ribobinatrici per polipropilene e carta con controllo servodiametro utlizzando i driver AC690+ con motori asincroni della PARKER senza sensori diametro fisici o ballerini.In aggiunta è stato inserito anche un controllo di tiro con celle di carico e dei freni a polveri magnetiche che permettono un completo controllo dell' estensione su materiali diversi compresi i tessuti sintetici e non.Per la logica e il master PROFIBUS una CPU S7 314 e un MP270 oggi da sostituire con 1500 e KP.

[Livio Orsini]

Quote

Se un motore lo faccio girare a 620 rpm(butto numeri li) e quello dopo di lui a  618 rpm il materiale tra i due motori si troverà a una certa tensione o sbaglio?

 

Bisogna in tenderci sul prima ed il dopo.

Poi non è la velocità angolare che determina se c'è tensione, ma la velocità del materiale.

Se il materiale del tuo esempio scorresse su 2 rulli di identico diametro, per avere le 2 differenti velocità dovrebbe esserci una variazione di lunghezza del materiale.

 

Non è detto che si debba fare con motorizzazione in continua.

Intanto bisogna conoscere la potenza richiesta.

Si potrebbe anche ipotizzare la soluzione con asincroni controllati da inverters vettoriali con dc bus in comune.

Prima ditutto bisogna analizzare bene la macchina, fare una seria valutazione tecnica ed economica, quindi scegliere la soluzuone ottimale.
 

Quote

Alcuni anni fa,in azienda,abbiamo realizzato delle ribobinatrici ....

 

 

Blackice non esistono soluzioni valide per tutte le occasioni.

Bisogna considerare, materiale, lavorazione e condizioni al contorno per determinare la miglior soluzione di motorizzazione e controllo.