Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sterowanie silnikiem elektrycznym. Jeden obrót silnika dwie różne prędkości

24 Maj 2013 11:50 4140 14
  • Poziom 6  
    Chcę zbudować układ pracujący tzw: quick return or whit worth mechanism
    tylko chciałbym sobie zaoszczędzić pracy przy mechanice i uzyskać taki efekt przy pomocy silnika elektrycznego.
    Poruszać będziemy urządzeniem umieszczonym w pionowym układzie liniowym-patrz załącznik. Poruszany element będzie miał wagę około 20kg
    (urządzenie będzie maiło robić od 30-80 cykli na minutę)
    Sterowanie silnikiem elektrycznym. Jeden obrót silnika dwie różne prędkości
    Chcę, aby układ z punktu skrajnego b do a poruszał się z prędkością np 3x a z punktu, a do b poruszał się z prędkością np 1x. (Tak więc silnik miałby robić pół obrotu z prędkością np. 3x, a pół z prędkością np 1x)
    (ważne, aby podane prędkości były od punktu do punktu-tj.np, aby urządzenie siłą rozpędu nie przekraczało punktu a/b z większą/mniejszą prędkością.
    Dodatkowo przy mechanicznym przeniesieniu tego napędu zwalniając prędkość urządzenia zwolnię obydwie prędkości tj, prędkość z punktu a do b i odwrotnie z b do a. Mi natomiast zależy mieć możliwość regulacji obydwu tych prędkości niezależnie -np. z punktu b do a zostawiam ustawioną prędkość a zmniejszam tylko z a do b. Dodam tylko, że nie chcę stosować sterownika PLC. Całe sterowane ma być analogowo.
    Ważne: cały układ musi być jak najprostszy w budowie i jak najtańszy, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej powtarzalności i dokładności działania oraz wysokiej żywotności.
    Proszę o pomoc jaki rodzaj silnika, jakie sterowanie wybrać.
  • IGE-XAO
  • Poziom 28  
    Czy zadana prędkość wznoszenia bądź opadania ma być stała?
    Zamieniając ruch obrotowy na posuwisty, ciężko to będzie uzyskać.
  • IGE-XAO
  • Poziom 27  
    Jaka jest odległość od A do B?
  • Poziom 33  
    Trochę mało danych, ale można pomyśleć o dwóch czujnikach przy silniku, które co pół obrotu włączają inną prędkość silnika. To taki ogólny pomysł, który trzeba by było dopracować w szczegółach.
  • Poziom 41  
    Silnik krokowy z przekładnią ślimakową. Ale będzie potrzebny mikrokontroler. Analogowo będzie dużo bardziej skomplikowane, praktycznie nieopłacalne, chyba że ja o czymś nie wiem.
  • Poziom 39  
    Opis jest dość mętny. Zrozumiałem go w ten sposób, że mechanizm ma pracować cyklicznie, nawrotnie, ze stałą drogą, po której przemieszcza się wózek a silnik ma w gore jechać z jedną prędkością a w dół z inną. Dodatkowo obie te prędkości mają być niezależnie regulowane.
    Mikrokontroler będzie tu oczywiście najtańszy ale można to zrobić i w inny sposób.

    Budowa:
    1. Po pierwsze - motoreduktor ze sporym przełożeniem i czujnikiem obrotów, cała droga wózka musi się przełożyć na kilkadziesiąt - kilkaset obrotów silnika w celu optymalnego sterowania.
    2. Następnie trzeba zbudować regulator prędkości obrotów silnika z dwoma przełączanymi prędkościami i z możliwością regulacji obu tych prędkości.
    3. Trzeba zbudować przełącznik kierunku obrotów.
    4. Urządzenie trzeba wyposażyć w wyłączniki krańcowe na końcach szyny, po której przemieszcza się wózek.

    Działanie:
    5. Sygnały z krańcówek sterują zatrzaskiem, w którym zapamiętywany jest kierunek ruchu.
    6. Sygnał kierunku ruchu z zatrzasku przełącza prędkość w sterowniku obrotów silnika.
    7. Sygnał kierunku ruchu z zatrzasku przełącza również kierunek obrotów silnika.

    Dodatkowo:
    8. Układ trzeba wyposażyć w wyłącznik i ręczne sterowanie ruchem.
    9. Układ trzeba wyposażyć w mechanizm zabezpieczający, blokujący silnik przy awariach krańcówek (wyłącznik nadprądowy) i/lub zapewniający "odbicie" wózka po zadziałaniu.
    10. Jeżeli przekładnia motoreduktora nie jest samohamowna to układ należy wyposażyć w hamulec silnikowy lub zabudowany na przekładni.
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Sterowanie silnikiem elektrycznym. Jeden obrót silnika dwie różne prędkości
    Chcę, aby układ z punktu skrajnego b do a poruszał się z prędkością np 3x a z punktu, a do b poruszał się z prędkością np 1x. (Tak więc silnik miałby robić pół obrotu z prędkością np. 3x, a pół z prędkością np 1x)
    Prędkość wodzika w mechanizmie korbowym zmienia się cały czas, w przybliżeniu sinusoidalnie pisanie o dwóch różnych prędkościach brzmi tu nieco dziwnie. (chyba że twój rysunek przedstawia coś innego i źle cię zrozumiałem)

    Cytat:
    (ważne, aby podane prędkości były od punktu do punktu-tj.np, aby urządzenie siłą rozpędu nie przekraczało punktu a/b z większą/mniejszą prędkością.
    W teorii, zmiana prędkości w bardzo krótkim czasie wymaga bardzo dużych przyśpieszeń, a więc działają bardzo duże siły i następuje szybkie zużycie, w praktyce gdy wodzik jest blisko punktów skrajnych prędkość liniowa jest bardzo mała, więc co to szkodzi że będziesz hamował lub rozpędzał silnik, z przekładnią, przez np 1/4 obrotu?

    Cytat:
    Dodam tylko, że nie chcę stosować sterownika PLC. Całe sterowane ma być analogowo.
    Nie widzę powodu do stosowania PLC.

    Cytat:
    Ważne: cały układ musi być jak najprostszy w budowie i jak najtańszy, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej powtarzalności i dokładności działania oraz wysokiej żywotności.
    To sprzeczne wymagania, poza tym czemu brak jakichkolwiek konkretów, jaka ma być ta dokładność, powtarzalność, żywotność?

    Cytat:
    proszę o pomoc jaki rodzaj silnika, jakie sterowanie wybrać.

    Najpierw trzeba policzyć mechanikę, nie myślałeś chyba że to się da pominąć? Trzeba wiedzieć jakie będą działały siły, jaka będzie potrzebna moc, jakie dobrać łożyska, przekładnie?

    Trzeba znać długość drogi, ale jak czytam o 20kg przemieszanych w kilkaset ms to nie zaproponował bym w ślepo silnika krokowego.
  • Poziom 27  
    Jeśli cały cykl ma trwać 1/80 minuty i stosunek prędkości wynosi 1:3, to na krótszy cykl pozostaje... 0.19s. W tym czasie silnik powinien się rozpędzić i wyhamować.
    Zaryzykuję twierdzenie, że jest to niemożliwe do realizacji poprzez regulację obrotów standardowego silnika jaki by on nie był. Może silnik tarczowy z wirnikiem bez żelaza by sobie poradził ...
    Osobnym problemem będzie moc chwilowa jaką należy dostarczyć do podniesienia ponad 20kg na wysokość A-B w tak krótkim czasie oraz energia jaka należy rozproszyć podczas hamowania pod koniec "spadania".
    Jedynym sensowny rozwiązaniem jest szybka przekładnia bezstopniowa lub jakiś system "przesprzęglania" między dwoma układami napędowymi, najlepiej wyposażonymi w koła zamachowe.
    Można też pomyśleć o siłowniku pneumatycznym, ale tu z kolei wydatek powietrza będzie silnie zależał od odległości A-B i może być nierealnie wysoki przy max liczbie cykli.
  • Poziom 39  
    Zaczynam ogarniać jak to ma wyglądać, dodatkowo poprzednio nie zwróciłem uwagi na prędkość działania i widzę, że poprzednio zaproponowane przeze mnie rozwiązanie rzeczywiście jest do niczego. Do napędu tego mechanizmu potrzeba silnika o mocy - na oko licząc - od 5-7 kW wzwyż. Tak duże silniki nie rozpędzą się i nie wyhamują łatwo w tym czasie. Tak jak kolega Tomasz Gumny wyżej pisze, system z dwoma przełączanymi sprzęgłami elektromagnetycznym prędkościami wydaje się tu najlepszy. Martwi mnie jedynie żywotność takiego rozwiązania.
  • Poziom 33  
    Można zastosować przekładnię, ale silnik musi być wysokoobrotowy. Nie wiem czy taki silnik od pralki miałby wystarczającą moc, ale widziałem taki silniczek i wyciągał 17000 obr/min. Po przełożeniu może by i coś z tego wyszło.
  • Poziom 6  
    Panowie ja myślałem o zastosowaniu silnika 3 fazowego z motoreduktorem sterowanego falownikiem. Podobno na falowniku można ustawić dwie prędkości i nie ma z tym większego problemu?
    Wtedy na wyjściu będziemy mieli dużą moc, przy tak małych obrotach, jednocześnie jak silnik będzie zmieniał prędkości z minimalną niedokładnością to na wyjściu z reduktora ta różnica będzie znacznie mniejsza z racji przełożenia. Co sądzicie?
    ŻEBY ZROZUMIEĆ o co mi chodzi wpiszcie w Google: quick return or whit worth mechanism- o coś takiego mi chodzi- chcę, aby efekt był identyczny.

    Skok może być regulowany manualnie -jak na poniższym rysunku (odsunięcie /przybliżenie do wałka /osi wyjściowej) patrz rysunek punkt C.

    Sterowanie silnikiem elektrycznym. Jeden obrót silnika dwie różne prędkości

    Trzeba to tak zrobić, aby na wyjściu (tam gdzie będzie obracający się element D pół obrotu było a prędkością x a pół z y.) Oczywiście, przy zastosowaniu reduktora na silniku będzie znacząco więcej obrotów z racji przełożenia.
    Widziałem również na you tube silniki, które prawdopodobnie bez reduktora robiły takie cuda. Było to chyba w maszynach pakujących. Pytam ponieważ jestem laikiem w tych sprawach, może można zastosować inne rodzaje silników do tego typu pracy? Koszt takiego układu najlepiej jak dało by się zamknąć do 1000zł.
  • Poziom 27  
    W jakim zakresie może się zmieniać skok A-B?
  • Poziom 6  
    Panie Tomku skok może zmienić się w jak najmniejszym stopniu -max do 5mm

    fotonn- prędkość wznoszenia/opadania najlepiej jak by była stała (marzenie:-) ) w punktach a/b będzie delikatna różnica, jak dobrze myślę-tak jak jest to w tym mechanizmie (mechanizm zbliżając się do skrajnych punktów zwalnia)

    Osobiście myślałem jak pisałem wyżej o motoreduktorze i falowniku, następnie o silniku krokowym (silnik napędzał by za pomocą paska napędowego większe koło pasowe (wielkości przełożenia (kół) oczywiście by sie dobrało). Silnik mógłby wtedy robić pół i wracać z powrotem.
  • Poziom 35  
    Pierwszy pomysł jaki mi się nasunął na samym początku, to mimośród/krzywka obracający się na wale, i unoszony tym mimośrodem (ślizgający sie po nim) pręt wykonujący ruch posuwisto zwrotny. W ten sposób można bardzo łatwo uzyskać inną prędkość przesuwu w tych dwóch kierunkach ruchu.
  • Poziom 28  
    Tak, ale kolega chce mieć możliwość niezależnej rgulacji obu prędkości in vivo.

    Pytałem szpeca.
    Odpowiedź: dobrze, gdyby znać całkowity skok, jaki ta masa ma do wykonanania (podane tylko jego zmiany), ale - tak w pierwszym przybliżeniu - najprościej byłoby zastosować siłownik hydrauliczny i zawory o stopniu otwarcia sterowanym silnikiem krokowym.