Здравей Гост

0 Потребители и 1 Гост преглежда(т) тази тема.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6698
    • Профил
Привет, замислил съм една DIY машина, която ще се нуждае от поне два относително мощни електромотора от порядъка на 50-100 вата или повече, които да могат да се настройват с точна скорост.
Хубаво би било да имат някакъв цифров индикатор за скоростта. Ще правят нещо в синхрон, единият ще навива, другият ще усуква и е добре като им се намерят настройките после да могат да се пускат направо на скоростите, които съм установил, че ми вършат работа. Например настройвам на 100 оборота навиващият и на 200 усукващият и ги пускам.

Някой може ли да помогне?
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #1 -: Юли 07, 2021, 05:44:54 17:44 »
Определил ли си типа на електромоторите? Правотокови, променливотокови? Необходим въртящ момент и дали трябва и той да се регулира, отделно и независимо от оборотите?
Следенето на оборотите е проста работа - един тахо-датчик, дали магнитен или оптичен и после  микроконтролер, който да брои получените импулси или дори и елементарна аналогова схема.
Ще трябва ли да има възможност за реверсиране? С каква точност ще трябва да се поддържат оборотите?

Според мен първо трябва да се определиш типа на двигателите. По идея правотоковите четкови (колекторни) се управляват най-лесно, но пък създават други проблеми - износване на четки, искрене и т.н. Отделното управление на въртящия момент и оборотите е проблематично.

Синхронен променливотоков се управлява по-трудно, трябва честотен генератор и то не един, а като правило три, но пък там можеш да регулираш отделно честота и отделно въртящ момент.

Асинхронният безколекторен променливотоков е, поне за мен, най-неприятен за управление.
« Последна редакция: Юли 07, 2021, 06:09:27 18:09 от Сашо »
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #2 -: Юли 07, 2021, 08:15:14 20:15 »
Ето нещо такова ще представлява схемата за правотокови мотори. Извинявам се за лошото качество, ама тъпият фритцинг е правен с наблягане за картинки с макетни плотове, а не толкова за схеми. Двата управляващи транзистора, разбира се, е по-добре да се заменят с mosfet-и. Не са показани и защитните диоди, които трябва да се свържат в паралел с електромоторите.
Електромоторите се управляват с PWM (ШИМ), т.е. с меандър с различен коефициент на запълване. Ако това е проблем, той може да се изглади до що-годе аналогов сигнал, но тогава транзисторите няма да работят в ключов режим и ще греят значително повече.
Дисплеят също не е показан, но в случая, според мен, в една 'по-спартанска' версия, е достатъчен двуредов на по 16 или 20 символа. Свързан е, за по-лесно, по I2C.
Таходатчиците е по-добре да са оптични с въздушен процеп. По принцип може и датчици на Хол, но винаги има, макар и малка, възможност, магнитното поле на електромотора да вкара смущения.
Вместо потенциометрите може да се използва енкодер, което ще даде малко по-големи възможности за точна настройка. Това, евентуално, малко ще усложни фърмуера, но нищо особено.
Ако е необходим реверс на хода на моторите, трябва да се добави Н-мост, който може да се реализира и с реле. Изходи на микроконтролера има достатъчни и за това.

Могат да се реализират и разни допълнителни екстри, като например плавно развъртане на моторите, за намаляване на пусковия ток, синхронно променяне на оборотите по някаква зависимост и т.н.

Ами общо взето това е. Ако има нещо неясно питай.
« Последна редакция: Юли 07, 2021, 08:25:29 20:25 от Сашо »

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6698
    • Профил
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #3 -: Юли 08, 2021, 10:35:15 10:35 »
Няма спасение от Ардуино ;D

Да, трябва да може отношението на втория мотор да се променя. Например, навиващият се пуска на 100 оборота, което да кажем са 20 метра в минута, ако искаме усукване със стъпка 1 см, това са 2.000 оборота на усукващият. Което е абсурд  ;D ще излети някоя макара да утрепе някого.
Естествено оборотите не са тези, защото ще се използва ремъчна предавка.
Въпросът, е че втория мотор трябва да е синхронизиран и регулируем спрямо скоростта на въжето, защото първият навива макара на която й се качва диаметъра.

Много правилно си ме разбрал.

За мощност, този усукващият трябва да върти колело 45-50 см тежащо 1-2-3 кг на което има до 1 кг товар и на всичко отгоре ще има голямо въздушно съпротивление. Все пак повече от 200 вата не мисля че ще ми трябват, защото това нещо ще се върти с далеч под 500 оборота.

И всичко е пълен DIY, който ще се използва няколко пъти  ;D
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #4 -: Юли 08, 2021, 12:18:18 12:18 »
Не е задължително да е Ардуино, дал съм го само за пример, но с него, според мен, ще стане най-лесно и евтино, при пълна функционалност.
Първо трябва да се определи въртящият момент, който ще е необходим и съответният му запас за всеки един мотор, както и оборотите. Така или иначе без някакъв редуктор няма да се мине - нискооборотните мотори с големи въртящи моменти са големи по обем и прекалено скъпи. Всичко останало е следствие.
Зависимостта на оборотите на Мотор2 от тези на Мотор1 фиксирана ли е или зависи и от някакъв друг фактор/и и може ли тя да бъде описана с формула или таблично?
Какво трябва да прави Мотор1, при излизане от параметри на Мотор2 и / или Мотор2, при излизане от параметри на Мотор1. Общ авариен стоп на системата или нещо друго? Доколко точно трябва да се поддържат оборотите на моторите.
Ако предавката е ремъчна, то там винаги има някакъв шанс за преплъзване и тогава ще трябва да се следят не оборотите на вала на мотора, а на вторичния механизъм. Ще се появяват и още въпроси най-вероятно.
И като цяло се опитай да сформулираш малко по-конкретно техническо задание или малко по-подробно да опишеш какво трябва да устройството, ако, разбира се не е някакъв 'топ сикрет'.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6698
    • Профил
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #5 -: Юли 08, 2021, 02:13:04 14:13 »
Функцията е относителен сикрет, защото е определено ноу-хау.

Мотор 1 - върти навиваща макара. Съответно оборотите му трябва да могат да се регулират, но не прецизно, защото макарата непрекъснато става по-голяма. Всъщност могат да се регулират по същия датчик за скорост - колело търкалящо се по нещото, което навиваме.
Мотор две, оборотите му трябва да зависят от скоростта на навиване и да се регулират - това определя стъпката на пресукване.
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #6 -: Юли 08, 2021, 04:35:50 16:35 »
А каква е зависимостта на оборотите на М2 от линейната скорост на навиващото се нещо на макарата? Линейна с някакъв коефициент или нелинейна по някаква определена формула или таблични данни, които могат да се апроксимират във формула?
Трябва ли да може оперативно да се променя съотношението/зависимостта на скоростите?
До колко точно трябва да е регулирането?
От какъв порядък, грубо, ще са скоростите/оборотите?
Как трябва да реагира системата за управление, в случай на нарушаване на регулирането, с което не може да се справи?

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6698
    • Профил
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #7 -: Юли 08, 2021, 04:43:29 16:43 »
Трябва да може да се регулира линейно, задаваш му между 200 и 20 оборота на метър. т.е. минава един метър, мотор две прави между 0 и 200 оборота. Съответно навивачката - мотор 1 при максимални обороти на мотор 2 няма как да навие повече от 2 метра, защото онова ще се разхвърчи от центробежните сили при 400 оборота.
Системата трябва да спре.
Пратих ти лично съобщение с образец. Даже две съобщения.
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #8 -: Юли 12, 2021, 08:45:55 20:45 »
Мотори - от китайците в Али, имат най-различни с куплирани редуктори, за различни обороти и въртящи моменти. Естествено да се вярва трябва предимно за оборотите, въртящите моменти ще са най-вероятно завишени. Водачи на нишките, както май вече казах - челни водачи за спининг с керамични пръстени - от ловно-рибарските магазини. Останалото, в т. ч. електрониката от тук, микроконтролерните модули са по-скъпички, отколкото на Али, но пък няма да се чака по два и кусур месеца. Регулировката на изпъването и защитата от скъсване си я представям по следния начин: цялата подаваща част, която се върти е подвижна с една степен на свобода, т.е. напред-назад, по някакви направляващи, може и на колелца. При задействане на приемащата част под въздействие на изпъването на вече усуканата нишка тя се премества напред до позиция едно, където задейства датчик едно - системата е в нормален работен режим, необходимото натежение е постигнато. При затягане на нишка, подвижната част се изтегля още по-напред до позиция две и сработва датчик две - следва авариен стоп, за ръчна намеса. Противодействащата сила, може да се реализира с пружина, по-добре и по-лесно, според мен с противовеси, закачени с въженца през макари. Докато съответния противовес е на земята и въженцето му е отпуснато, той не оказва обратно въздействие, изпъне ли се въежнцето и противовесът се повдигне, той започва да тегли количката назад. Надявам се идеята ми да е ясна.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6698
    • Профил
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #9 -: Юли 13, 2021, 01:39:10 13:39 »
Машината работи под надзор, няма проблем с опъването, след само няколко оборота всичко ще се синхронизира, опъне еднакво и т.н.
Нишките могат да се пуснат през S-об азни тръбички или през малко повече водачи.

Аз си я представям ето така просто:

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6698
    • Профил
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #10 -: Юли 13, 2021, 01:57:33 13:57 »
Ето и подаване с две кобилици и лагер търкалящ се в ексцентричен канал в дървен диск основа на шпиндела.
Може да се реализира с дебела стоманена тел и болтове с дупки отстрани през които да минава телата. И едно лагерче.
При 3 до 5 метра, че дори и 10 метра в минута, скоростта на въртене е до 32 оборота в минута или половин оборот в секунда. И това е скорост на гола макара, като се понатрупа пада още.
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #11 -: Юли 13, 2021, 03:27:03 15:27 »
Това с подаването на приемащата макара, не ми стана много ясно. Според мен най-лесно ще стане със сервомотор, който задвижва планка с водач на нея.
Мерене на обороти трябва да има и на двата мотора, и на този, който върти приемащата макара, и на този, който задвижва въртящия се усукващ механизъм, иначе няма как да се синхронизират.
За да се замери скоростта на вече усуканата нишка, според мен е по-добре тя да минава през една ролка, правейки една навивка върху нея. Между две, както си го нарисувал, ще има преплъзване..., поне така си мисля де.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6698
    • Профил
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #12 -: Юли 13, 2021, 03:39:09 15:39 »
Нали отпред трябва да има едно, което се размахва и премества навиването нагоре-надолу.
Няма да има приплъзване, защото ще са леки и с ниско съпротивление.
На усукващият мотор само му се задава отношение спрямо скоростта с потенциометър.
Навивашият мотор ще регулира директно, съответно той може да се управлява директно с най-простото управление без нищо програмируемо.
Усукващият мотор се води изцяло от скорост на нишката и се върти със съответната зададена спрямо това скорост.
Накрая и това ще го направя с пружини и противотежести и една кобилица с променливо рамо, примерно с канал. Но тогава вече ще трябва да прави един оборот нишката за да има сцепление. Центробежката мести потенциометър и готово.

Серво мотора няма романтиката на механиката от 19-ти век. А и така и така шпиндела е Ф100 да речем, няма проблем да е на диск с размери на грамофонна плоча в който е фрезован един ексцентричен канал, супер лесно и просто, после механизма става с клещи и тел.
Re: Електромотори с управление на скоростта
« Отговор #13 -: Юли 15, 2021, 10:42:51 10:42 »
Може и така, но е доста по-сложно. По-просто и лесно е с MCU. Е, да, романтиката я няма. :).