1kW sinusoidalny AC servo naped za 168 Euro

Dyskusje dotyczące serwonapędów i napędów serwokrokowych.

jarekk
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 18
Posty: 1701
Rejestracja: 17 mar 2006, 08:57
Lokalizacja: Gdańsk

#51

Post napisał: jarekk » 11 paź 2007, 20:49

Piotrjub pisze:I tak wtedy pierwsza wersja regulatora zajmowała w ARM7 5% czasu procesora a obecnie zajmuje ona 80% i na dodatek nasz jest 60MIPS a nie jak kolega jarekk proponuje 30MIPS

Niestety MIPS MIPSowi "nie jest równy" (oczywiście w przenośni)- ja mam u siebie procesor z rozszerzeniami DSP.
Nakładają się na to użyte języki programowania, styl programowaniam, znajomość szczegółów procesora.

Podsumowując - ten sam algorytm na rożnych procesorach/kompilatorach/programistach będzie wymagał różnej ilości MIPSów

[ Dodano: 2007-10-11, 20:53 ]
Leoo pisze:rzeba by rozstrzygnąć raz na zawsze czym różni się serwo AC
Dla mnie serwo AC to jednak silnik indukcyjny - bez magnesów trwałych.
Choć literatura anglojęzyczna nazywa serwami AC również serwa oparte na silnikach BLDC jaki i indukcyjnych ( ACIM )



Tagi:


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 18
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#52

Post napisał: Leoo » 11 paź 2007, 21:02

jarekk pisze:Dla mnie serwo AC to jednak silnik indukcyjny - bez magnesów trwałych.
Tak samo postrzegam serwo AC ale nie jestem ekspertem i może okazać się, że obaj żyjemy w niewiedzy.
Generalnie nie czytuję w EN bo zajmuje mi to za dużo czasu.


vector11
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 17
Posty: 296
Rejestracja: 31 gru 2004, 01:18
Lokalizacja: N1 NOKTO

#53

Post napisał: vector11 » 11 paź 2007, 21:09

Z tego co mi wiadomo, BLDC to silnik prądu stałego, bezszczotkowy, ze statorem z blach miękkich; silniki serwo AC mają stator zamiast z blach to magnesów neodymowych, kobalt, itp. - dzięki temu silnik jest mniejszy, ma lepszą dynamikę, itd. I przeważnie są to silniki synchroniczne, ale np. Lenze robi takie asynchroniczne


Autor tematu
walter~
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 14
Posty: 141
Rejestracja: 22 sie 2007, 04:52
Lokalizacja: USA

#54

Post napisał: walter~ » 11 paź 2007, 21:46

Czy jest mozliwe aby trapezoidalny naped BLDC pracowal przy niskich obrotach tak plynnie jak sinusiodalny AC?

I czy to prawda ze sinusoidalny AC potrafi pracowac przy tych samych niskich obrotach tak plynnie jak zwykly szczotkowy DC?

I czy to prawda ze BLDC musi zasuwac na maksymalnych obrotach zeby zapewnic swoj moment- moment ktory to w motorach AC jest dostepny od zera obrotow?

Bardzo dziekuje wszystkim za rozpoczecie dyskusji- to prawda ze nie wiem za bardzo o czym mowie i mam w koncu okazje sie czegos nauczyc. Mam nadzieje ze nie obrazilem Leo i Olo_3 i zechca oni kontunuowac temat.

?


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 18
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#55

Post napisał: Leoo » 11 paź 2007, 22:03

vector11 pisze:Lenze robi takie asynchroniczne
Silnik asynchroniczny z magnesem stałym... no, no.
Ma Kolega link do takich wynalazków?


vector11
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 17
Posty: 296
Rejestracja: 31 gru 2004, 01:18
Lokalizacja: N1 NOKTO

#56

Post napisał: vector11 » 11 paź 2007, 22:44

http://www.lenze.pl/nowa/lf02.html

Czy jest mozliwe aby trapezoidalny naped BLDC pracowal przy niskich obrotach tak plynnie jak sinusiodalny AC?
Niemożliwe

I czy to prawda ze sinusoidalny AC potrafi pracowac przy tych samych niskich obrotach tak plynnie jak zwykly szczotkowy DC?
Szczotkowy DC pracuje o niebo gorzej

I czy to prawda ze BLDC musi zasuwac na maksymalnych obrotach zeby zapewnic swoj moment- moment ktory to w motorach AC jest dostepny od zera obrotow?
A tego to nie sprawdzałem ;)


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 18
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#57

Post napisał: Leoo » 11 paź 2007, 23:33

vector11 pisze:Czy jest mozliwe aby trapezoidalny naped BLDC pracowal przy niskich obrotach tak plynnie jak sinusiodalny AC?
Niemożliwe
Jeśli porównujemy silniki napędzające np. wiatrak - to BLDC może wypadnie gorzej, jednak w napędzie serwo gorszy być nie może.
vector11 pisze:I czy to prawda ze BLDC musi zasuwac na maksymalnych obrotach zeby zapewnic swoj moment- moment ktory to w motorach AC jest dostepny od zera obrotow?
A tego to nie sprawdzałem
Wszystko zależy od konstrukcji silnika. BLDC stosowany w stomatologii ma 2 bieguny i jego płynność ruchu na małych obrotach jest katastrofalna. BLDC napędzający FDD 5,25" ma znacznie więcej biegunów a jego prędkość obrotową można śledzić wzrokiem.
Moment obrotowy mamy od startu, czyli dokładnie jak w synchronicznym krokowcu. Zawdzięczamy to magnesom.

Przeglądam stronę Lenze ale asynchronicznego z magnesami znaleźć nie mogę.


vector11
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 17
Posty: 296
Rejestracja: 31 gru 2004, 01:18
Lokalizacja: N1 NOKTO

#58

Post napisał: vector11 » 11 paź 2007, 23:56

Powiem tak: może niezbyt często piszę, ale to o czym się wypowiadam zawsze wynika nie tylko z teorii, ale z praktyki i to przeważnie w warunkach realnych, przemysłowych.

Będę się upierał za wyższością serwosilników AC, a mogę to udowodnić na moich maszynach.
A takiego asynchrona KEB z magnesami mogę wysłać jak Kolega poda adres - rozkręcić, pooglądać, skręcić, odesłać :)
Zmierzony u nas na przyrządach uślizg to 3 do 5%, ale driver potrafi to zniwelować.
Fakt, że odmian silników też jest dziesiątki, ale mój ma np. napisane, że jest asynchr., żeby było śmieszniej ma magnesy i f=800Hz
A żeby było jeszcze smieszniej, to się to-to tuninguje na samym enkoderze - sam się zastanawiałem w jaki cudowny sposób...
Generalnie taki ansynchr. to się do cnc nie nadaje, bo nawet jak regulatory się na "żyletę" ustawi, to i tak jest baaaaaardzo miękki (nawet ćwierć sekundy na stabilizację) - też sprawdzałem na przyrządach.
Synchroniczne servo są mniejsze, bardziej dynamiczne i mniej się grzeją.
No i tańsze są. I w ogóle fajne są :)


Autor tematu
walter~
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 14
Posty: 141
Rejestracja: 22 sie 2007, 04:52
Lokalizacja: USA

#59

Post napisał: walter~ » 12 paź 2007, 07:33

jarekk pisze:Nie do końca - producent tego sterownika chyba nie używa sygnału HOME z enkodera, tylko "przygrzewa" prądem silnik na początku, aby ustalić kąt komutacji ( potem go już pamięta).
Niestety wtedy silnik zazwyczaj zmieni położenie wału przy starcie.
Jarekk ma tutaj racje.

Natknalem sie wlasnie na opis tej procedury, zwanej "pointing". Jest stosowana ze wzgledu na prostote bo nie wymaga dodatkych sensorow; pisza takze o duzej dokladnosci oraz ewentualnym problemie z nieprzewidzianymi ruchami stolu. Obejscie problemu polega na zminimalizowaniu obrotu do ponizej 1/4 obrotu.


"Alignment methods
There are many ways to align the electrical angle in a sine-drive system. Perhaps the simplest procedure is pointing.

A voltage or current is applied to the motor for a random electrical angle. While current is held constant, the rotor is allowed to move (assuming it overcomes friction) and settle at a "null" position where force or torque is zero. Here, cos = 0, meaning that is 90° from the applied electrical angle.

If current is applied at an angle of 270°, for example, and is 90°, then the total is 360 or 0°. So, once the rotor has completed its movement, the system is "pointed" at 0° electrical. The controller, then, uses this position as its reference for all future commutation.

The main benefit of using pointing to align a BLDC motor is its simplicity; it requires no additional sensors and employs system function blocks that already exist. What's more, it's quite accurate for systems with reasonably low friction.

What usually turns potential users away, however, is that pointing requires movement. Not just movement, but movement in a direction that cannot be predicted. In linear system, this can be disastrous because the motion may be into a hard stop. Some controllers get around this by minimizing movement to less than a quarter of an electrical cycle or so".



O ustawianiu na czujniki Halla pisza ze nie jest dokladne, blad rzedu 9 stopni (bez dodatkowych mechanizmow korygujacych)


"Hall sensing
Many motors used in sine-drive systems are actually built for trapezoidally commutated systems. The Hall-effect sensors incorporated in these motors lend themselves to electrical angle alignment.

Aligning with Hall sensors is a two-step process. First, the controller freezes the electrical angle (used to commutate the motor) at the "center" of the Hall transitions. After that, the controller monitors the Hall sensor, loading the appropriate electrical angle at the next transition. The electrical angle is then allowed to update using an incremental sensor.

Hall sensing is a good choice in a number of applications. But if the sensors and associated wiring are not already installed, it can get expensive. Also, despite published data to the contrary, Hall sensor alignment is often out of spec (typically by 9° electrical).

One thing to be aware of when using Halls for alignment is that the distance from a Hall state edge to the center is 30° electrical. Thus, the apparent motor Kt will drop to about 87% of its normal value just before the edge. Put another way, there will be a brief, one-time torque disturbance that occurs just as the new electrical angle is loaded unless there's some sort of mechanism to ramp the 30° error value down gradually."

xxxxxxxxxxxxxxxx

[ Dodano: 2007-10-12, 08:32 ]


Moja komutacyjna ignorancja niechcacy doprowadzila do calkiem interesujacej dyskusji.
Przyznam ze wiecej dowiedzialem sie na tematy servo w ciagu ostatnich 3 dni niz calych ostatnich 3 lat - dziekuje za wszystkie dotychczasowe informacje!

Jak na razie udalo mi sie zlozyc w calosc 3 ponizsze fragmenty:
vector11 pisze:Czy jest mozliwe aby trapezoidalny naped BLDC pracowal przy niskich obrotach tak plynnie jak sinusiodalny AC?
Niemożliwe
Leoo pisze: BLDC przy małych prędkościach pracuje jak krokowy.
Piotrjub pisze:Nawet jak nie będę porównywał do najlepszych to i tak widać różnice gołym okiem prace naszego draiwera w zależności od wersji. Obecna wersja do pierwszej to ogromna różnica w pracy i w jakości np.. powierzchni bocznej obrabianego materiału.
Czyli problem lezy w komutacji trapezoidalnej?

Dlatego Leoo mowi ze BLDC pracuje jak krokowy przy malej predkosci.. Krokowy ma zdaje sie 200 krokow (co 1.8 stopni) a BLDC ma tylko 6 (co 60 stopni) co powoduje duzo wieksze skoki - torque ripple czyli wahania/tetnienie momentu obrotowego i prowadzi nawet do zabkowania powierzchni obrabianego materialu?

Rozumiem ze problem jest niwelowany glownie za pomoca duzej redukcji na motorze, a w kazdym razie unikania przelozen 1:1. Panie Piotrze, czy maszyna testowa ma redukcje na motorze BLDC?


"One way to commutate BLDC motors is with the "six-step" or "trapezoidal" technique, which relies on Hall-effect sensors. Inexpensive, the method is widely used in applications that don't require smooth torque for positioning. For precision positioning, an alternative approach, sine drive commutation, is usually the method of choice".

"Trapezoidal commutation lacks precision because of inaccuracies associated with Hall-effect sensors and torque disturbances stemming from the discontinuous nature of six-step drive currents. Sinusoidal commutation, on the other hand, is quite precise; but it has drawbacks too.



http://www.motionsystemdesign.com/Issue ... otors.aspx

http://worldservo.com/html/features/sine.htm

Mialem zdaje sie rowniez bledne wyobrazenie na temat budowy motorow AC, zdaje sie ze niekoniecznie musza sie one roznic budowa od BLDC- mogloby sie okazac ze po rozebraniu motoru BLDC Pana Piotra i mojego AC moglyby one niczym sie w srodku nie roznic. Czy to prawda?
_


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 18
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#60

Post napisał: Leoo » 12 paź 2007, 20:31

Postanowiłem odświeżyć informacje o silnikach:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_synchroniczny
http://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_asynchroniczny

Z punktu widzenia zasilania możemy nazwać silnik BLDC silnikiem AC, gdyż na fazy podajemy napięcie przemienne, podobnie jak to ma miejsce w przypadku bipolarnego silnika krokowego.

Wcześniej pisałem, że BLDC na małych obrotach pracuje jak krokowy ale najwyraźniej nie zostałem dobrze zrozumiany. BLDC potrzebuje sześciu etapów komutacji w celu wykonania jednostkowego ruchu (zwykle jest to mniej niż 1 obrót). Każdy z etapów można porównać do elementarnego skoku silnika krokowego i tu najważniejsza kwestia: BLDC można sterować stosunkiem prądu fazowego identycznie jak krokowym, z użyciem mikrokroku.
Kolega vector11 twierdzi, że BLDC pracuje gorzej od AC na małych obrotach. Najwyraźniej Kolega ma dostęp jedynie do sterowników o słabej jakości, które nie oferują "mikrokroku".

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Serwomotory / Serwonapędy / Napędy Serwokrokowe”