Rodzaje silnikow elektrycznych i ich zalety ( oraz wady ).

[InzSpawalnik]

Mam pytanie do wszystkich zajmujacych sie mechanika i majacych swoje doswiadczenia na temat silnikow elektrycznych.

Na forum najczesciej mowi sie o silnikach krokowych i serwach.

Silniki krokowe to nic innego jak multi-wielobiegunowe silniki pradu stalego, cechuja sie bardzo duzym momentem zatrzymania oraz opadajaca charakterystyka mocy w zaleznosci od predkosci obrotowej. Nie wymagaja dodatkowego enkodera do pomiaru przemieszczenia.

Serwa natomiast to zwykle silniki pradu stalego o niskiej ilosci biegunow o wysokiej predkosci obrotowej, zazwyczaj wyposazone w przekladnie redukujaca oraz enkoder do pomiaru obrotu.
Maja charakterystyke mocy rosnaca w zaleznosci od obrotow.

A co z innymi rodzajami silnikow ? Jest ich mnostwo i kazde maja jakies swoje zalety, czy ktos zna sie na tym temacie ? Oraz czy ktos moze cos dopowiedziec o serwach i steperach ?

[tuxcnc]

Bzdury piszesz.
W każdym silniku elektrycznym, niezależnie od konstrukcji, działają te same prawa fizyki.
Dlatego też moc każdego silnika elektrycznego rośnie wraz z obrotami, a moment każdego silnika elektrycznego wraz z obrotami spada.
Nie ma cudów i silnik nie będzie się kręcił milion obrotów na minutę, i nie zasilisz go milionem woltów.
Dlatego każdy silnik ma pewien użyteczny zakres obrotów, momentu i mocy.

Silnik krokowy jest synchronicznym silnikiem prądu zmiennego z magnesami trwałymi.
Jego podstawową zaletą i równocześnie podstawową wada jest synchronizm pracy.
Taki silnik trzeba odpowiednio rozpędzać, odpowiednio hamować i nie wolno przekroczyć dopuszczalnego momentu.
W przeciwnym wypadku silnik wypadnie z synchronizmu i albo tylko zgubi pewną ilość kroków, albo całkiem się zatrzyma i będzie buczeć zamiast się kręcić.

W serwach są natomiast stosowane zwykle silniki które można chwilowo przeciążyć i to nawet kilkukrotnie wyższym momentem od znamionowego.
Oczywiście obroty wtedy spadają, ale układ sterowania natychmiast próbuje to skompensować podając wyższe napięcie.
Serwosilniki mają inne wady niż krokowce, trzeba je stroić, wpadają w rezonanse, mają zerowy moment w ustalonej pozycji i do pracy wymagają pewnego minimalnego błędu pozycjonowania.
I oczywiście serwo to nie jest żaden silnik, tylko kompletny układ składający się z silnika, enkodera i układu sterowania.

.

[Tomciowoj]

Serwosilniki mają inne wady niż krokowce, trzeba je stroić, wpadają w rezonanse, mają zerowy moment w ustalonej pozycji i do pracy wymagają pewnego minimalnego błędu pozycjonowania.
I oczywiście serwo to nie jest żaden silnik, tylko kompletny układ składający się z silnika, enkodera i układu sterowania.
.

Ogólnie samo zło

Serwa AC mają moment trzymający po ustaleniu pozycji i to niemały.
Owszem serwem można już na upartego nazwać silnik klatkowy z dołączonym enkoderem ale napędy specjalizowane jako serwomotory to już inna budowa, inna dynamika i momenty bezwładnościowe.
Piszę o serwach AC bo z nimi miałem do czynienia.

[tuxcnc]

Serwa z definicji nie mają momentu trzymającego, bo jak błąd położenia jest równy zero, to i moment jest równy zero.
Oczywiście to nie znaczy że można sobie takim serwem pokręcić, bo jak je odchylimy od położenia równowagi, to natychmiast podziała momentem który próbuje to położenie przywrócić.
Są też serwa z hamulcem.

Serwa same w sobie złe nie są, trzeba tylko znać ich słabe strony.

.

[ursus_arctos]

Serwa z definicji nie mają momentu trzymającego, bo jak błąd położenia jest równy zero, to i moment jest równy zero.

Tux, wybacz, ale pieprzysz głupoty.
Serwo nie ma momentu trzymającego, ale to nie znaczy, że nie ma momentu w stanie ustalonym - jeżeli silnik jest obciążony stałym obciążeniem, to człon całkujący regulatora nacałkuje tyle, żeby zrównoważyć obciążenie i wyzerować uchyb. Jak nie wierzysz, to mogę zademonstrować na swoich serwach DC, że będzie obciążenie i zerowy uchyb.

[tuxcnc]

człon całkujący regulatora nacałkuje tyle, żeby zrównoważyć obciążenie i wyzerować uchyb

Tu właśnie popełniasz błąd.
Nacałkuje, ale uchybu nie wyzeruje, bo jak nie ma uchybu, to nie ma co całkować.
Moment jest wtedy gdy jest błąd położenia, gdy nie ma błędu to nie ma momentu, bo niby po co miałby być ? Żeby zrobić błąd ?

.

[ursus_arctos]

Po pierwsze - żeby było niezerowe wyjście (na przykład w stanie ustalonym), uchybu nie musi być w danej chwili. Wystarczy, że uchyb był wcześniej - wtedy się nacałkowało i układ ustabilizował się przy zerowym uchybie. Gdy uchyb jest 0, to nie ma on również ujemnych wartości, które miałyby wyzerować całkę - wyjście zały czas jest wysterowane. Dokładnie po to wprowadzono człon całkujący.
Po drugie, każdy szanujący się układ serwo ma również człon predykcyjny, którego zadaniem jest takie wysterowanie silnika, aby w idealnych warunkach (lub w bardziej zaawansowanych systemach - estymowanych z dotychczasowego zachowania układu) uchyb był znikomy przy płynnych zmianach położenia, jeżeli tylko mieszczą się one w możliwosciach napędu. Dodatkowo, człon predykcyjny pozwala na natychmiastową reakcję napędu na zmiany stanu zadanego - bez czekania na uchyb.

[grg12]

Nacałkuje, ale uchybu nie wyzeruje, bo jak nie ma uchybu, to nie ma co całkować.
Moment jest wtedy gdy jest błąd położenia, gdy nie ma błędu to nie ma momentu, bo niby po co miałby być ? Żeby zrobić błąd ?
.

Element całkujący ma "pamięć" - nacałkował kiedy był uchyb, teraz go niema ale co się uzbierało nadal jest na wyjściu regulatora ("moment jest wtedy kiedy uchyb był"). "Moment jest wtedy gdy jest błąd położenia" to element proporcjonalny. Do kompletu brakuje jeszcze różniczkującego - to będzie chyba "moment jest wtedy kiedy uchyb się zmienia"

[boss88]

Przyznaje rację grg12

[tuxcnc]

Panowie, zaczynacie bredzić jak potłuczeni.
A to jest już mistrzowski bełkot, absolutnie bez zastanowienia co się pieprzy :

Dodatkowo, człon predykcyjny pozwala na natychmiastową reakcję napędu na zmiany stanu zadanego - bez czekania na uchyb.

Mówiąc w skrócie uchyb to różnica pomiędzy wartością zadaną a rzeczywistym położeniem, więc powyższe jest absolutnym debilizmem.
Przestańcie się popisywać używaniem słów których nie rozumiecie, bo to ludzie czytają i we łbach im mieszacie.

.