CNC FORUM

gwozdex · Wysłany: 2008-05-21, 22:03

To może być całkiem prawdopodobne a raczej pewne!!!
Kurcze 1kHz... To ja nawet nie podłącze tego do falownika (tak tylko żeby się kręciło- pierwsze testy).

cnc3d · Wysłany: 2008-06-15, 14:47

Nie mogę tego czytać! Jeśli coś piszecie, ale nie jesteście stuprocentowo pewni że tak jest w rzeczywistości to proszę dodać przed komentarzem: "Wydaje mi się, że..."

Kilka fundamentalnych zasad:

1. Po pierwsze silnik synchroniczny to taki, w którym wirnik kręci się z taką samą prędkością jak pole w stojanie.

2. Określenie servo nie dotyczy żadnego konkretnego silnika, tylko idei regulacji ze sprzężeniem zwrotnym. Servo może być pneumatyczne, hydrauliczne, na silniku krokowym, prądu stałego, synchronicznym, asynchronicznym, liniowym itp.
Zasada servo polega na tym że mierzymy wartość regulowaną, porównujemy ją z wartością zadaną i na podstawie otrzymanego błędu obliczana jest wartość zadana prądu, napięcia itd. Jakość serwonapędu zależy między innymi od algorytmów wyznaczających wartość wyjściową prądu, napięcia etc.

3. Sprzężenie może dotyczyć: prądu, prędkości, pozycji kątowej, lub liniowej

4. Aby było możliwe wykorzystanie zasady servo, muszą być spełnione określone warunki. Musimy mieć możliwość pomiaru wartości regulowanej: moment (w uogulnieniu) odpowiada płynącemu prądowi, prędkość kiedyś się mierzyło za pomocą prądniczek tacho, ale teraz wyznacza się ją za pomocą impulsów z enkodera ew. resolwera, pozycja to podstawowa wartość, którą dostajemy z enkodera i resolwera. Enkodery mogą być inkrementalne lub absolutne, ale obecnie występują również enkodery absolutne jako inkrementalne ale z bateryjką i licznikiem.

5. Nas interesuje przede wszystkim serwo które reguluje pozycję, ale zaawansowane serwonapędy kontrolują także inne parametry.

6. Silnik synchroniczny może mieć na wirniku magnesy stałe lub cewki zasilane pierścieniami ślizgowymi (te drugie w zasadzie nas nie interesują). Jak ma magnesy stałe to mogą byc przyklejone, wciśnięte, ale mogą być również w postaci jednego walca namagnesowanego wielobiegunowo.

7. Silniki BLDC (brushless DC) czyli bezszczotkowe DC i silniki synchroniczne AC mają tak zbliżoną budowę, że bez analizy Back EMF-u czyli kształtu generowanego napięcia w pracy prądnicowej nie sposób je odróżnić, napięcie generowane przez synchro AC jest w przybliżeniu sinusoidalne, a BLDC w przybliżeniu trapezoidalne. Wynika to z trochę innego rozkładu pola magnetycznego wirnika. Różnice w sterowaniu są za to ogromne.
Jaj sama nazwa wskazuje silnik BLDC to silnik bezszczotkowy prądu stałego i poza tym, że zamiast komutatora ma tranzystory przełączające uzwojenia, i zamieniony wirnik ze statorem niczym się od zwykłego szczotkowca DC nie różni. Niestety nie ma róży bez kolców i brak komutatora jest zaletą niewątpliwą (brak wycierania szczotek), jest okupiony niewielką tylko 3 fazowym sterowaniem uzwojeń. Jak każdy wie w większych silnikach DC sekcji komutatora może być naprawdę dużo, co powoduje miękkie przechodzenie pomiędzy sekcjami. W BLDC występują pewne skoki momentu podczas przełączania faz, jednak zastosowanie wysokiej jakości silników i odpowiedniego sterownika minimalizuje ten efekt. Ale w związku z tą wadą obecnie najlepsze maszyny są wyposażane w sterowniki synchro AC, które tej wady są pozbawione, ale sterowanie nimi jest o wiele trudniejsze.

8. Silniki krokowe są silnikami synchronicznymi, tylko o dużej ilości biegunów najczęściej 50 i z uzwojeniami w konfiguracji dwufazowej (czteroprzewodowej). Ich jedyna zaleta to, że przy odpowiednim sterowaniu (czoper itp. + przełączanie uzwojeń ew. mikrokroki) można zadawać pozycję bez sprzężenia zwrotnego. Niestety musimy mieć bardzo duży zapas momentu aby nie zgubić tej pozycji.

9. Co do mocy silnika krokowego to poddaje się ona wbrew temu co niektórzy twierdzą prawom fizyki, to znaczy że moc to iloczyn momentu i prędkości obrotowej, a napięcie znamionowe na tabliczce silnika krokowego to najbardziej absurdalny parametr który tam można umieszczać. Dotyczy on jakie napięcie trzeba przyłożyć do uzwojenia aby osiągnąć prąd znamionowy. Dotyczy to tylko stanu zatrzymanego i napięcia stałego, więc tak naprawdę określa on rezystancję uzwojenia. Tak naprawdę to napięcie podczas pracy silnik ustala sobie sam. Ponieważ napięcie na uzwojeniach to backEMF (w przybliżeniu uzależniony od indukcyjności uzwojeń i aktualnej prędkości obrotowej)+spadek na rezystancji, czoper na wyjściu daje PWM napięcia na podstawie zadanego prądu, a że czoper to regulator prądu, to tak steruje napięciem zasilającym cewkę, aby prąd w niej płynący był zgodny z zadanym z generatora kroków. W związku z tym silnik krokowy traci moment w momencie gdy czoperowi zabraknie napięcia z zasilacza i PWM osiągnie stuprocentowe wypełnienie.

10. Dla amatora, który ma dość krokowych najprościej kupić serwo DC i zrobić do niego sterownik, to dość proste. Dla profesjonalisty zostają serwa oparte na BLDC lub synchro AC.

rockykon · Wysłany: 2008-06-15, 15:20

no gratuluje, proponuje adminom umieścić tego posta w ramkach i dawać do przeczytania (jako obowiązkowy) każdemu uczestnikowi forum .

Piotrjub · Wysłany: 2008-06-15, 16:27

fajne opracowanie

Leoo · Wysłany: 2008-06-16, 19:33

senior · Wysłany: 2008-06-16, 23:16

Drobne uzupełnienie do świetnego wykładu.

Silniki synchroniczne AC występują też pod nazwą PMSM ( permanent magnet synchronous motor ) tzn: silnik synchroniczny z magnesami trwałymi.

Pozdrawiam.
Senior

cnc3d · Wysłany: 2008-06-17, 00:20

1. Leoo, silnik diesla to nie silnik benzynowy, choć przecież mają tłoki, korbowody, zawory itp, różnią się szczegółami a jednak jeden pracuje na benzynę a drugi na olej napędowy. Podobnie jest z silnikami BLDC i PMSM. Silnik BLDC jest zasilany napięciem stałym przełączanym za pomocą tranzystorów, ale w danej chwili i danej sekcji jest podłączony do napięcia zasilania, dopiero jak wirnik obróci się o kąt wymagający przełączenia zasilania na następne uzwojenie to sterownik to czyni.
PMSM to silnik prądu zmiennego i jest zasilany napięciem sinusoidalnym. (a to że tą sinusoidę generujemy za pomocą falownika z prądu stałego to inna sprawa).

2. Przede wszystkim praktyka może być dobra lub zła. Z tą złą to najczęściej jest tek że jeden powie coś co mu się wydaje a reszta to powtarza. Napięcie o którym pisałem wynika z rezystancji miedzi w silniku i najlepiej by było gdyby była zerowa, niestety świat nie jest idealny.
Moim zdaniem powinno się umieszczać tak jak na wielu silnikach PMSM parametr BackEMF czyli siła elektromotoryczna przy danych obrotach (najczęściej a V/1000rpm) wtedy na pierwszy rzut oka można policzyć ile wyciągnie dany silnik z danego napięcia.

3. Jak amator nie ma zawzięcia to co z niego za amator?

Leoo · Wysłany: 2008-06-17, 08:28

rockykon · Wysłany: 2008-06-17, 16:43

a ja mam pytanie troszkę z innej beczki, jakie silniki dają największy współczynnik mocy do masy ?

upadły_mnich · Wysłany: 2008-06-17, 18:27