Motore + Azionamento Per Macchina Di Prova

[waltherl]

Un saluto a tutti e grazie anticipatamente per i consigli che vorrete darmi.

Dovrei acquistare un motore con azionamento relativo per muovere una macchina il cui asse ha un'irregolarita' piuttosto alta a bassi giri, infatti fino a 1500 ho coppia media di circa 10 Nm con un picco da 30 Nm ad ogni giro, al salire dei giri l,irregolarità' diminuisce e la coppia si avvicina a quella media che si mantiene sugli 8 Nm. I giri massimi a cui devo arrivare sono 9000 e devo avere rigidezza torsionale sulla trasmissione motore/ macchina in quanto devo anche misurare le coppie istantanee con un torsiometro. È' possibile secondo voi accoppiare direttamente il motore alla macchina usando un brushless con opportuno azionamento? Qualche consiglio? Dovrei pilotare il tutto con un Pc tramite Tcp ip, consigli sull'azionamento?

[Livio Orsini]

usando un brushless con opportuno azionamento?

Con il termine azionamento si identifica il motore il suo alimentatore-regoaltore e l'eventuale trasduttore; un azionamento brushless, quindi, sarà composto da motore brushless, alimentatore-regolatore e resolver (encoder) nel caso di brushless sinusoidale, oppure di sensori ad effetto hall nel caso di brushless trapezoidale.

Esaurita la premessa semantica, veniamo al problema tecnico.

Ti faccio subito presente che non si capisce molto della tua spiegazione. Intuisco vagamente che si tratta (forse) di far ruotare un carico sbilanciato. DOvresti descrivere meglio e più dettaglaitamente l'applicazione, se vuoi che ti si possa dare delle indicazioni sensate ed appropriate.

A parte questo già vedo un poco difficoltoso reperire un azionamento con motore in grado di erogare 30 Nm di coppia ed avere una velocità di 9000 rpm.

Ti consiglio di fare una ricerca tra i costruttori di motori per elettromandrini, forse puoi trovare qualche cosa che si avvicina alle prestazioni che necessiti.

RImane però il problema di quelle che tu definisci irregolarità di coppia. Non conoscendo come dovrebbe lavorare il tuo sistema non posso giudicare se le prestazioni dinamiche tipiche di un elettromandrino sian sufficienti.

[waltherl]

Grazie per la pronta risposta Livio, cercò di descrivere meglio il carico: l'andamento della coppia rispetto al l'angolo del l'albero della macchina assomiglia molto al seno del l'angolo con picco positivo (coppia richiesta) di 30 Nm e picco negativo (coppia restituita) di 5 Nm. Questo vale in condizione di giri molto bassi , quando cioè' le inerzie sono piccole, salendo di giri invece i picchi di coppia sono meno importanti per effetto dell'inerzia della macchina, e la coppia richiesta si avvicina a 8 Nm con variazioni sotto 1 Nm sui 360gradi. Al limite per evitare di far fare 9000 rpm al motore potrei usare un riduttore con opportuni giunti rigidi. Per l'encoder non ho problemi, c'è n'è' uno integrato nel torsiometro (60 impulsi giro ttl) che potrei usare per il controllo, a questo punto potrei pensare di usare solo alimentatore- regolatore interfacciato con tcp iP al pc senza un plc aggiuntivo? Grazie ancora per i consigli preziosi

[Livio Orsini]

Si come intuivo è un classico caso di carico squilibrato dove, a bassa velocità di rotazione, lo squilibrio l'andamento della coppia è sinusoidale; poi crescendo la velocità leffetto volano attenua il disturbo di coppia sino ad annullarlo.

Il vero problema è avere un azionamento abbastanza pronto per seguire le richieste di coppia in tempo reale. Se l'azionamento non è sufficientemente pronto si creano instabilità.

Questo tipo di carico era un test molto in uso nelle fiere per mostrare la bontà degli azionamenti a controllo vettoriale. SI mostrava un motore che ruotava alla velocità di circa 1 rpm con un applicato all'albero un attrezzo simile ad un martello. Il possiible cliente poteva notare la regolarità della retoazione e seguire su di un oscilloscopio l'andamento della coppia.

Io ti sconsiglio la soluzione con un moltiplicatore di velocità. Se ad esempio moltiplichi per 3 la velocità riporti all'albero un momento d'inerzia che è 9 volte quello del carico con conseguente incremento proporzionale della coppia necessaria al suo controllo.

Io mi orientererei su di un elettromandrino. E' abbastanza facile reperire motori di adeguata potenza che possono raggiungere velocità maggiori di 6000 rpm. A mio parere è sufficiente controllare il motore con un inverter a regolazione vettoriale in loop chiuso.

Il resolver o l'encoder è obbligatorio montarli sul motore perchè è necesario per avere una vera regolazione vettoriale.

Se usi un azionamento brushless devi obbligatoriamente avere il resolver, o l'encoder se il drive lo accetta, calettato direttamente sul motore, altrimenti il drive rischia di avere informazioni non corrette.

Modificato: 5 maggio 2013 da Livio Orsini