differenza AC brushless e motore sincrono

[giobos]

Buonasera,

 

sulla targa di un motore c'è scritto "Motore sincrono trifase". Cosa si differenzia dall' AC brushless?

Potenzialmente è possibile pilotare il "motore sincrono trifase" con un azionamento classico per AC brushless?

 

Grazie

 

Giovanni

[rguaresc]

In linea di principio si. L'azionamento brushless non gestisce un eventuale circuito di eccitazione del sincrono che andrebbe alimentato a parte.

Le prestazioni dinamiche del sincrono sono inferiori, non è costruito per forti accelerazioni.

 

 

[giobos]

Grazie rguaresc della risposta. Visto che l'etichettayche ho letto è rimarchiata non so se fidarmi molto. comunque non vedo connettori di alimentazione del circuito di eccitazione, questo mi poterebbe a dedurre che si tratti di un sincrono a magneti permanenti, giusto? Quello che non mi convince sono i 1800 rpm di velocità nominale. Tipicamente un ac brushless sta intorno ai 3000 rpm...che tipo di motore può essere?

[fmussolin]

Forse un sincrono a riluttanza?

[Livio Orsini]

Prova a mettere la fotografia del motore, la forma costruttiva a volte dice molto.

Anche l'impianto-macchina su cui è inserito il motore può dare indicazioni. Ad esempio se fosse una macchina per produzione di filato, anni 90, si tratterebbe sicuramente di "asincrono sincronizzato" o sincrono a riluttanza.

[rguaresc]

Quote

1800 rpm    

ha un senso se è indicata la fequenza di 60 Hz

[giobos]

Buongiorno a tutti e grazie delle risposte,

 

ecco una foto del motore.

 

Grazie a tutti

 

 

[Livio Orsini]

Prima osservazione: i dati di tensione, corrente, cosphi e rendimento riportati in targa, non sono congruenti. Il rendimento non può essere 0.9 con cosenphi di 0.9.  Sarebbero congruenti con cosenphi e rendimento tra 0.8 e 0.85.

 

Dalla forma sembrerebbe un sincrono per impieghi speciali, anche perchè è molto lento: 1800rpm a 240Hz significa 8 coppie polari.

Sebrerebbe un motore per trazione diretta di cestelli per lavatrici.

 

Non sai da dove proviene?

[SandroCalligaro]

Aggiungo qualche altra osservazione:

- Un "brushless" è un SM-PMSM (Surface Mount - Permanent Magnet Synchronous Motor), che è un sincrono (la categoria "sincroni" comprende anche i brushless, ma anche i sincroni a rotore avvolto, usati di solito nei generatori).

- Un'etichetta scritta a mano riporta "BACK EMF 157". Se (come confermano le dimensioni ed il fattore di forma) non ci sono i due contatti per l'eccitazione, allora è di certo un sincrono a magneti permanenti (un brushless).

- Se è vera l'ultima considerazionie, allora lo si può pilotare con un normale azionamento per brushless (salvo verificare che il sensore di posizione sia adatto).

 

Perché hai cancellato il nome del costruttore/rimarchiatore? Io ho una mezza idea di chi possa essere... E' mica preso da un macchinario per il legno?

 

PS: Livio, perché dici che

Quote

Il rendimento non può essere 0.9 con cosenphi di 0.9.  Sarebbero congruenti con cosenphi e rendimento tra 0.8 e 0.85.

?

[Livio Orsini]

Rende una potenza meccanica di targa pari a 470 W

Con rendimento 0.9 significa assorbire una potenza elettrica pari a 522.22W

Con 260V di alimentazione e cosenphi di 0.9 ci si aspetta una corrente pari a 1.29A contro lo 1.5A di targa.

[SandroCalligaro]

Hai ragione, ho fatto una domanda stupida! 

[Livio Orsini]

No, mi ha costretto a rivedere il perchè avevo scritto in quel modo; io a volte son molto distratto specie se faccio tre cose assieme pensandone una quarta.

[giobos]

Quote

Perché hai cancellato il nome del costruttore/rimarchiatore? Io ho una mezza idea di chi possa essere... E' mica preso da un macchinario per il legno?

 

Non credo sia giusto mettere nomi in forum nazionali, non voglio fare pubblicità  Comunque si le tue "mezze idee" sono giuste 

 

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lo si può pilotare con un normale azionamento per brushless (salvo verificare che il sensore di posizione sia adatto).

 

Ho una domanda in questo senso. L'encoder sarebbe un classico TTL A-B-Z ma gli impulsi giro dell'encoder sono maggiori di quelli che il mio driver può gestire (12800 dell' encoder motore contro i 9999 gestibili dall'azionamento).

Cosa mi comporta questa cosa? Posizionamenti imprecisi?

 

Grazie

[Livio Orsini]

Quote

Non credo sia giusto mettere nomi in forum nazionali, non voglio fare pubblicità

 

In questo casonon solo è giusto, ma è doveroso mettere nomi e cognomi, non si tratta di pubblicità ma di undato importante per capire di cosa si sta parlando.

Anche per il motore sarebbe utile conoscere produttore ed impiego previsto in origine.

Se l'encoder del motore eroga 12800 impulsi per rivoluzione ed il drive accetta sino ad un massimo di 9999 impulsi per rivoluzione l'encoder non  è compatibile con il drive. Le regolazioni andrebbero a catafascio sia perchè la posizione relativa del rotore risutlerebbe errata, sia perchè il contatore potrebbe non essere in grado di seguire la massima frequenza dell'encoder.

Potresti interporre un divisore per 2 e rientrare nei limiti.

[SandroCalligaro]

Mmmmm...  12800 impulsi/giro è un numero strano. Sei sicuro? Da dove hai ricavato quel dato?

 

La necessità di impostare il numero di impulsi/giro corretto è legata al fatto che per il controllo (anche solo di velocità) serve conoscere la posizione e la velocità.

Se alteri quel numero come parametro nel drive, il drive non conosce più né posizione né velocità vere, ma una loro versione alterata. 

 

D'altra parte, è probabile che il drive non possa gestire frequenze di impulso troppo alte, oppure potrebbe avere un contatore limitato, di qui la limitazione (ma potrebbe anche essere solo un limite software messo lì un po' a caso).

Con quale drive vorresti usarlo? Che tipo di controllo vorresti attuare (posizione, velocità)?

 

Una possibilità (che andrebbe valutata con attenzione) è quella di usare un divisore di frequenza TTL, per portare la risoluzione equivalente ad un valore accettabile per il drive.

 

PS: Non credo che nominare un marchio sia contro il regolamento, se si tratta di spiegare un problema. Se poi tu invece non vuoi dirlo per ragioni di riservatezza, allora le cose sono diverse.

[SandroCalligaro]

Il sensore che vedo montato è questo.

E' un sensore lineare seno-coseno, che verrà letto da un hardware apposito.

Sembrerebbe un uso un po' "strano" di quel sensore, probabilmente per ottenere un ingombro molto ridotto.

 

Siccome il periodo è di 1 mm, potrebbe essere che abbiano "avvolto" la guida lineare su un diametro da 128 mm (circa 41 mm di diametro), ottenendo quindi 128000 impulsi/giro.

Potresti sfruttare l'informazione fornita dalle due sinusoidi (una volta squadrate), per ottenere 128*4 impulsi/giro TTL. Sono un po' pochi, forse, ma dipende da cosa ci vuoi fare.

[Livio Orsini]

Le uscite sono seno e coseno, per avere impulsi dovrebbero avere un sistema di conversione similare a quello resolver ==> impulsi, ma solitamente questa conversione la fa il drive.

Sarebbe abbastanza semplice una verifica con oscilloscopio sul connettore di uscita.

E' previsto anche un anello in luogo della guida.

[SandroCalligaro]

Quote

Le uscite sono seno e coseno

Per applicazioni semplici, o per sperimentare, potrebbe bastare la versione squadrata di quei segnali, da usare come segnale logico incrementale...

[giobos]

Grazie delle risposte,

 

Il motore deve essere controllato in posizione (bus di campo o treno di impulsi). Non ho specifiche sull'errore di inseguimento, anche perchè prima di andare lì bisognerebbe almeno farlo muovere.

Quali controindicazioni porta l'uso di un divisore di frequenza TTL (oltre alla mai banale aggiunta di hardware che può sempre rompersi)?

 

Grazie

[SandroCalligaro]

Dividendo si riduce ovviamente la risoluzione nella misura di posizione.

 

In questo caso, se il sensore è effettivamente quello che si vede nella foto, non si hanno a disposizione i 128000 impulsi/giro, perché quella risoluzione è in realtà il risultato dell'elaborazione digitale di due segnali analogici seno e coseno.

 

Quello che proponevo, cioè squadrare i due segnali seno-coseno, ridurrebbe la risoluzione al semplice conteggio dei periodi (o di quarti di periodo) dei segnali seno-coseno, quindi probabilmente darebbe una risoluzione troppo bassa per quello che vuoi fare.

 

Se trovassi un drive che accetta ingressi seno-coseno, sarebbe l'ideale.

Te lo chiedo di nuovo: quale drive avevi in mente di usare? E' l'unico che hai a disposizione?

[giobos]

Grazie, 

Al momento si è l'unico driver che ho a disposizione (Panasonic ndr).

Ho comunque capito il problema. Ho visto che esistono in commercio dei squadratori-moltiplicatori..con questi potrei risolvere il problema mi pare di capire no?

Vi ringrazio della disponibilità 

[Livio Orsini]

Se usi la soluzione squadratore ti ritrovi con 1 impulso per mm, poi dipende dal diametro dell'anello per stabilire la risoluzione reale in gradi ma, ad occhio, non sarà sufficiente. Un moltiplicatore può arrivare ad un x4 usando i fronti degli impulsi, fronti che hanno per natura un certo jitter perchè derivati da uno squadratore di un segnale sinusoidale.  In questo modo otterresti 0.25mm di risulozione.

Se invece usi un ricostruttore di encoder virtuale, che si basa sul campionamento della sinusoide (come fanno idrivere che hanno un resover come trasduttore), puoi ottenere risoluzioni molto maggiori

[SandroCalligaro]

Mi ricordo una discussione proprio qui sul forum in cui si parlava di un motore Panasonic con encoder seno-coseno.

E' probabile che abbiano l'interfaccia per questi encoder, anche se quasi sicuramente sarà un'opzione...

[giobos]

Buonasera,

 

sto facendo il test e ora mi trovo a dover determinare la resistenza e l'induttanza di fase del motore in discussione. Come dati a disposizione ho la resistenza tra fase e fase e l'induttanza di fase a 25°C ad una frequenza di 1kHz. Premesso che la stima dei parametri fisici di un motore, da quello che so, non è una procedura semplicissima, è possibile risalire alla formula che mi permette di calcolare la resistenza di fase dello statore a partire dalla resistenza tra fase-fase? Per quanto riguarda l'induttanza di fase come posso fare a partire da quel dato?

 

Grazie a tutti...vi terrò aggiornati sul proseguo dei test :-)

[SandroCalligaro]

Ciao.

Supponendo che le misure siano corrette, e che il rotore sia isotropo o quasi, basta dividere per due, cioè

L_s = L_ph-ph/2

R_s = R_ph-ph/2

 

Se provi a disegnare il circuito è abbastanza ovvio, soprattutto per la resistenza (per l'induttanza ci sarebbe il contributo dell'accoppiamento, che però si elide).

 

Per l'induttanza, però, hai detto di avere già il valore di fase...