Obroty znamionowe a maksymalne

Planuję użyć do frezarki serwomotory Mavilor BT0559.99.0999.A2 i cały czas
żyłem w przekonaniu, że skoro mają obroty maksymalne 12 000 to założę sobie
przekładnie i będę miał mniejsze obroty a większy moment.




Stosując przekładnię 1:4 obroty na wyjściu będą wynosić 3000 czyli tyle ile
jest w tradycyjnych serwomotorach ale czy mogę sobie w ogóle zakładać że ten silnik
będzie się tak szybko kręcił bez problemu?

Przy projektowaniu przełożeń itp radośnie sobie patrzyłem na tabliczkę znamionową
i przez głowę mi nie przyszło żeby to jakoś zweryfikować.
Silniki te mają 0,68Nm momentu stałego czyli z przekładnią 1:4 daje to 2,72Nm
czyli więcej niż serwo o obrotach 3000 i mocy 750w.
Karty Mesa MSP0308 czyli serwowzmacniacze które współpracują z tymi serwami Mavilor są przeznaczone do silników o mocy do 300w...




Jak naprawdę wygląda sprawa z tymi obrotami?

Założenia kolegi są słuszne z małymi wyjątkami:
- moment 0,68Nm jest zachowany przy obrotach znamionowych które wynoszą 3000 obr/min
- powyżej obrotów znamionowych moment spada do około 0,38Nm przy jego obrotach maksymalnych (12000 obr/min)
- nie miałem okazji "pobawić" się tymi serwami ale myślę, że obroty maksymalne zależeć będą głownie od wielkości napięcia zasilającego kartę Mesa , min. 24V, max 48V (bezpiecznie 45V) oczywiście przy założeniu, że na wejściu sterującym będzie
maksymalne napięcie +/- 10V
Podsumowując, przy przekładni 1 : 4 :
- obroty znamionowe ( 3000) na śrubie 750 obr/min moment jak kolega wcześniej wyliczył 2,72Nm ( z pominięciem strat na przekładni)
- obroty maksymalne (12000) na śrubie 3000 obr/min moment około 1,5Nm
Proszę popatrzeć na charakterystykę momentową silnika krokowego jaki moment posiada przy 750 obr/min, że nie wspomnę o obrotach 3000 obr/min. Jest jeszcze sprzężenie zwrotne, 2000 imp. na jeden obrót śruby .
A tak na marginesie, jak kolega poradził sobie ze sterowanie, zamianą sygnału cyfrowego (step/dir) na analogowy (+/- 10V)?

Dzięki za odpowiedź.
Według wykresu wynikało by, że od 0-3000 rpm moment wcale nie
jest stały i przy 3000 wynosi około 0,61Nm.
Zakładając, że moment jest równy 0,38Nm przy 12000rpm wychodzi,
że moc silnika to ~ 477W a jest to dosyć duża wartość.
Nie pasuje mi to, że te karty Mesa są przystosowane do silników o mocy do 300W.

Dopiero teraz zauważyłem, że karty Mesa które mam do tych silników mają oznaczenie
MSP0307 a nie MSP0308, może jest to mocniejsza wersja?

Silnik są przystosowane do pracy z prądem 48VDC więc planowałem podać
kartom Mesa napięcie równe 27,71v bo jeśli dobrze rozumiem to po przemienieniu
tego prądu na trójfazowy będzie to wynosić mniej więcej 48v.


Te karty Mesa MSP0307 to są tylko serwowzmacniacze sterowane sygnałem analogowym
więc potrzebny jest jeszcze sterownik bez końcówki mocy. Zamierzam sobie poradzić
z tym problemem za pomocą sterownika do samodzielnego złożenia o nazwie
YAPSC:10v. W tym przypadku jest to idealne rozwiązanie bo jest przystosowany do pracy
z serwowzmacniaczami o sygnale analogowym. Gdyby kolega chciał to mogę się podzielić
wszystkimi informacjami jakie mam na temat tego sterownika oraz podesłać schematy, instrukcje, program do regulacji pid i ogólnie wszystko co potrzeba, żeby złożyć sobie taki
sterownik.

Zasady dotyczące ogólnie silników elektrycznych:
- parametr taki jak moc podawany jest dla obrotów znamionowych
- moment jest wprost proporcjonalny do mocy a odwrotnie do obrotów
Zatem:
- moment powinien być stały do obrotów znamionowych
- od obrotów znamionowych do maksymalnych moment spada
- moc rośnie do wartości maksymalnej dla obrotów znamionowych
- powyżej obrotów znamionowych do maksymalnych moc jest stała
Są to oczywiście założenia teoretyczne, wszystko zależy od typów silników, charakteru pracy, ustawień napędów.
Jeżeli silnik ma moc tak jak w tym przypadku około 200W to będzie to dotyczyło zarówno obrotów znamionowych (3000 obr/min) i obrotów maksymalnych (12000 obr/min).
Co do zasilania karty Mesa ja bym zastosował napięcie zgodnie z danymi podanymi w załączonej tabeli : 45V na zasilanie silnika 24V na zasilanie elektroniki.
Ważne aby zastosować odpowiednie zabezpieczenie prądowe na silnik ponieważ w przeciwieństwie do silników krokowych (najwyżej zgubi kroki) ten silnik można przeciążyć i spalić.
Co do sterowania ja jestem a właściwie syn (programowanie to nie moja bajka) na etapie męczenia się ze zestrojeniem sterownika YAPSC z kartą Mesa.
Posiadam chyba wszystkie dostępne w internecie materiały dotyczące YAPSC ale jeszcze nigdzie nie spotkałem się z konkretnym potwierdzeniem, że ktoś zrobił i działa.
Moja płytka:

pi_ciu pisze:Zasady dotyczące ogólnie silników elektrycznych:
- parametr taki jak moc podawany jest dla obrotów znamionowych
- moment jest wprost proporcjonalny do mocy a odwrotnie do obrotów
Zatem:
- moment powinien być stały do obrotów znamionowych
- od obrotów znamionowych do maksymalnych moment spada
- moc rośnie do wartości maksymalnej dla obrotów znamionowych
- powyżej obrotów znamionowych do maksymalnych moc jest stała
Są to oczywiście założenia teoretyczne, wszystko zależy od typów silników, charakteru pracy, ustawień napędów.
Jeżeli silnik ma moc tak jak w tym przypadku około 200W to będzie to dotyczyło zarówno obrotów znamionowych (3000 obr/min) i obrotów maksymalnych (12000 obr/min).

Wszystko fajnie, tylko wykres z katalogu temu przeczy...
Dla 12000 obr/min moment powinien wynosić 0,16Nm a według wykresu jest to 0,38Nm
czyli 2,4 razy więcej.

Dzięki za pomoc, dałem pomógł.

W ostatnim wpisie chyba się trochę zamotałem z tymi mocami, kolega ma racje, moc na silniku będzie około wartości jaka została wyliczona.

Wszystko fajnie, tylko wykres z katalogu temu przeczy...

Niezupełnie ale nie ma sensu dalej teoretyzować na temat charakterystyk silników.
Kolegę i pewnie większą część forumowiczów i tak najbardziej interesuje moment obrotowy i obroty silnika a moc jest wynikowa.
Konkretnie w tym przypadku karta Mesy MSP0307 na pewno jest dedykowana do silnika Mavilor BLT-055 (jako komplet pracował w jakimś tam urządzeniu) i wytrzyma prąd znamionowy (8,75A).

Silnik są przystosowane do pracy z prądem 48VDC więc planowałem podać
kartom Mesa napięcie równe 27,71v bo jeśli dobrze rozumiem to po przemienieniu
tego prądu na trójfazowy będzie to wynosić mniej więcej 48v.

Są to silniki BLDC (BrushLess Direct-Current motor) czyli po polsku bezszczotkowe silniki prądu stałego, stojan zwojony a wirnik z magnesami gdzie zamiast komutatora jest układ elektroniczny (taki elektroniczny komutator). BLDC mogą mieć różną ilość uzwojeń (powiedzmy faz) lub ich wielokrotność, najczęściej jednak spotykane jest z 3 uzwojeniami (trzyfazowe), sterowanie odbywa się poprzez podanie w jednej chwili napięcia tylko na dwa uzwojenia, trzecie w tym momencie jest nie zasilane.
Nie można tu mówić o prądzie trójfazowym. Dlatego dla uzyskania maksymalnych obrotów trzeba zasilić maksymalnym dopuszczalnym napięciem.