DC vs servo motor AC em uma aplicação de alta aceleração

[jonnasi]

Oi tudo, eu estou projetando um sistema de posicionamento usando um servo motor para mover a minha carga. O motor é dirigir cerca de I_load = 0,07 kg * m ^ 2 de carga a partir de uma posição de parada, o incremento de apenas 1 grau em 3.5ms. Este será um sistema de pisar nesse sentido que vai o passo 1 grau a cada ms 3.5. O motor deve acelerar (linear) a carga 0-11,3 rad / s no 1.75ms primeiro e depois desacelerar a partir desta 11,3 rad / s para 0 na 1.75ms. Eu descobri que eu preciso de um motor que pode entregar aproximadamente 20-25 Nm de torque contínuo, onde a velocidade máxima do motor será pouco mais de 100 RPM. Eu realmente só precisa de 10 Nm do motor, mas eu quero estar no lado seguro, apenas dirigindo o motor a metade de suas capacidades. Eu não quero um motor de passo, uma vez que tem vários inconvenientes, tais como vibração da carga, enquanto pisando (i necessidade movimento suave), e também quero possibilidade de retorno para controlar precisamente a posição, e não micro-stepping. A questão é que eu preciso de motor DC servo ou um servo motor AC? e por quê? Eu ouvi dizer que AC motores têm torque pouco no início, onde, como DC não e respectivos DC me serviria melhor, isso é verdade? Que você sugere qualquer motores específicos que seria adequado? Agradecemos antecipadamente, eu sou um novato quando se trata de motores.

 

[jorgito]

Olá jonnasi, eu acho que você deve usar algumas engrenagens. Sua inquietação é ordens de magnitude maior do que a inércia típica de um servomotor adequado. Dada (apenas como exemplo) a relação de transmissão 10:1, você precisará de um motor com 2 Nm de binário, e não 20 Nm. Com essa relação, a inércia "vista" pelo motor será 1 / 100 do original, dando melhor acoplamento de energia. Claro, você terá que aumentar a velocidade do motor, e você deve alcançar um equilíbrio entre uma maior relação de engrenagens, velocidade e aceleração. BTW, para especificar um motor servo você também tem que o tempo de ciclo do estado. Como ponto de partida você pode selecionar o servo com base no torque RMS, ao invés de estimação estática de torque. Eu não acho que servos AC são menos sensíveis do que servos DC. Regards!

 

[jonnasi]

Oi Jorgito, esses números de torque eu tenho escrito tem engrenagens considerados. Eu encontrei gearing óptimo entre 6 e 15, dependendo do momento de inércia do rotor do motor. Então, se preparando adicionais não é possível. O torque real necessário para mover a minha carga está mais perto de 50 Nm, mas com engrenagens que precisa de um motor para movimentação de 10 Nm, para um motor Nm 20-25 é necessária. O tempo de ciclo seria de 5 ms, enquanto que 3,5 ms destes seria o tempo que o motor está girando. Acabo calculado o torque necessário a partir da aceleração, tempo, inércia do motor rotor, preparando + inércia da carga. Eu tenho o livro: Mecatrônica, uma abordagem integrada, de 2004, por Clarence W. da Silva e ele afirma na página 845 que síncrono AC motores necessita de um acionador de partida para iniciar o motor e que o torque de partida é praticamente zero ...... .. i supor que ele sabe o que está falando? E na indução de motores CA afirma um dos inconvenientes de ser baixo torque de partida? Ajuda por favor.

 

[jorgito]

Olá Jonnasi, Obrigado pelo seu feedback. O autor está certo, em relação convencional AC syncronous motores. Mas sua aplicação, dada a dinâmica que você metion, requer um servo. Qualquer servo, AC ou DC, tem o torque nominal de torque de partida. Não há redução de potência a ser aplicada. Os servos AC tendem a ser mais ágil do que DC porque a massa no rotor usa para ser menos do que em um servo DC comparáveis. Espero que isso ajude. Regards

 

[jonnasi]

Oi Jorgito (e todos os outros lendo isto), Muito obrigado por usar seu tempo para ajudar pouco velho me Como eu entendo de você, a partir de uma perspectiva de torque (de partida), ambos do AC e servo motores DC seria adequado. Assim, outros fatores como o ruído, escovado vs brushless deve ser usado para eliminar ainda mais a minha escolha de CA ou motor DC? Obrigado pela sua resposta. Tanto quanto eu valorizo sua opinião, Jorgito, eu quero ser cuidadoso e perguntar se ninguém tem uma segunda opinião, confirmar ou não confirmar as declarações já feitas aqui? Sempre melhor ter pessoas mais dotadas do que alguns de colocar as suas opiniões para a frente, assim que eu sei com certeza que este é o caso Anybody??

 

[jorgito]

Olá jonnasi, Quanto à sua pergunta, é claro que você sabe os critérios para selecionar entre uma AC ou DC servo. Gostaria ainda de acrescentar: preço, disponibilidade de suporte, de fabricante (agora e perto do final da vida útil do produto). Na minha opinião pessoal, eu seria a favor do servo AC. Em relação à busca de mais opiniões, eu acho que você deve perguntar até que você tenha qualquer dúvida sobre você vai fazer. Erros ou equívocos em um estágio inicial de qualquer projeto costuma ser caro, pelo menos, mas também pode ser catastrófico. Eu também estou interessado em ler mais opiniões. Cumprimentos.

 

[jonnasi]

Muito obrigado pela sua resposta. Sabe fabricantes que fornece soluções para um motor com as especificações que eu dei aqui, junto com o motor solução de controlador / driver que é (espero) ligados à rede 230Vac para o poder e chegou barramento de comunicação (CAN, USB ... etc), a fim de interface com um PC para controles?? Devo acrescentar que o motor tem que ser capaz de rodar em ambas as direções.

 

[GetDeviceInfo]

em um sistema mais antigo movimento MTS que corria desenhar perfis roll, tivemos problemas com o motor DC escovado. Tinha excelente potência / resposta, mas a vida baixa. comm vestir com recolocar escova foi freqüente como foi a troca de motor.

 

[jorgito]

Olá jonnasi, Aqui no meu país, servos Yaskawa usa para ser a solução menos onerosa. Eles têm servos AC, drives e controladores de movimento. Tendo uma unidade programável ou controlador de movimento alivia você de ter que fechar o ciclo posição em seu hardware. Espero que isso ajude e cumprimentos!