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PLC Forum


Coppia Costante?


taddeus

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Utensile (per ogivare a caldo dei tubi), con notevole rapporto di riduzione velocita'(1:72) e trasmissione finale con vite a ricircolo di sfere (passo 10), che deve ridurre la propria velocita' di avanzamento in maniera inversamente proporzionale alla coppia resistente.

E' effettivamente una regolazione a coppia costante?

Essendo un sistema a dinamica lenta propenderei per asincrono + inverter (con PID) e retroazione con encoder sul motore piuttosto che per azionamento brushless, vista la questione economica(taglia 3-4 kW).

Grazie e ciao.

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Caro Taddeus,

anche se l'applicazione potrebbe richiedere (forse) coppia maggiore alle basse velocita', le limitazioni della coppia trasmissibile da riduttore e vite la fanno inquadrare tra quelle a coppia costante.

OK per la scelta proposta.

Ciao

Mario

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  • 2 weeks later...
Pietro Buttiglione

Forse mi sbagliero'... ma val la pena di dire due cose sulla coppia costante.

Scusate se parto dall'embrione :rolleyes:

Un sistema di regolazione 'in cascata' regola UNA SOLA grandezza...

Le altre grandezze sono solo "limitate".

Quindi il classico azionamento a velocita' variabile regola la velocita'

e limita la coppia ad un valore (giustappunto detto di limitazione)

oltre il quale in genere interviene la cosidetta 'limitazione di corrente'

che fa dimninuire la velocita' fino all'arresto.

Detto questo ecco che si parla in giro di azionamenti a coppia costante e di

azionamenti a potenza costante.

Ma non fate come quel russo che, quando lavoravo in Marelli, voleva

VEDERE che mentre variavo la velocita'... la coppia restava costante!!

In realta' l'approccio migliore a qs. problema consiste nel segnare sul

piano velocita'/coppia i vari punti di funzionamento richiesti.. e poi

verificare se essi rientrano meglio in un PK o in un CK.

Soprattutto perche', specie x potenze alte, usare un PK da 30 kw o

un CK da 90kw (x range PK=3) comporta un prezzo ben diverso del

convertitore (il motore e' lo stesso... ;)

Nel caso specifico mi pare che si voglia semplicemente un azionamento in grado di erogare

una certa coppia che si 'sieda' al superamento della stessa...

In fondo, mi pare, e' lo stesso problema dell'avvitatore, (cfr: Bosch.. brushless).

In passato (Restellini) ho affrontato qs. problema x Dalmine con potenze maggiori

e l'azionamento era un cc-CK. Data la tua potenza io resterei sul Brushless che ti garantisce

buone coppie a bassi giri: con circa 800 Euro dovresti cavartela.

(x intestare BENE hai bisogno che la coppia non scenda quando poi rallenta!!!)

Io resto sempre dell'avviso che la soluzione a flusso controllato sia preferibile SOLO

in applicazioni PK e questa non lo e'.

Ciao

pietro

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concordo con Pietro. Negli azionamenti o negli inverter si parla di coppia costante solo come limite massimo e di solito per indicare che si ha la stessa coppia massima anche a bassisimi giri. Un esempio di vera coppia costante è dato dagli aspi avvolgitori i quali devono mantenere un "tiro" costante per non rompere il prodotto o per non avere notevoli anse del materiale. Un sistema a coppia costante deve per forza modificare la velocità. L'esempio dell'aspo è abbastanza chiaro variando il diametro varia di conseguenza la velocità "tiro". Nel caso si voglia lavorare a velocità costante il motore eroghera una coppia circa pari alla coppia resistente, e la velocità verrà mantenuta costante.

ciao

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Caro LZA,

Un esempio di vera coppia costante è dato dagli aspi avvolgitori i quali devono mantenere un "tiro" costante

Ne sei certo? Se l'aspo e' "avvolgitore" il diamtro cambia e di conseguenza cambia la coppia.

Ciao

Mario

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Pietro Buttiglione

per la serie

'adesso ve ne racconto una'...

tanto x giocare con Mario :rolleyes:

---------------------------------

Tanti anni fa sono passato da una ditta che lavorava per la SAMP

alla Ercole Marelli.

Cosi', en passant, vidi che stafano facendo un quadro x controllo di aspo

per filo di rame.

Forti delle esperienze siderurgiche avevano previsto un bel regolatore

di fcem che agiva sull'eccitazione del motore CC: in una parola: PK.

Siccome sono uno che NOn si fa i fatti suoi... :blink:

subito segnalai che era sbagliato.

NON mi credettero.

In sede di messa in servizio dovettero RIFARE il quadro elettrico...

(ed io ebbi qulche nemico in piu'...)

Dove sta l'inghippo??

Cmotore= Cattriti fissi + Cattriti viscosi + Ctiro + Cdinamica

Succede che x capillari in rame la Ctiro e' trascurabile vs. le altre

e quindi l'azionamento va previsto del tipo CK.

Cosi', tanto per infierire sull'amico Mario :D ........

e se quell'avvolgitore di cui parla l'amico LZa fosse 'periferico'??

ciao a tutti

pietro

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Caro Pietro, se l'avvolgitore fosse un periferico lo regoleresti in velocità (visto che la velocità periferica deve essere uguale alla velocità del materiale da avolgere) e non certo in coppia.

Di avvolgitori e svolgitori ne ho visti e realizzati veramente tanti e per svariati materiali, fibre tessili, rame i filim plastica, film, carta filo di acciaio, lamiera e via elencando, però non riesco a ricordarne uno che lavorasse a coppia costante, non fosse altro perchè durante le variazioni di velocità la coppia, poco o tanto, deve variare Se anche lo regoli in velocità, monitorando la corrente, che in un motore cc è proporzionale alla coppia, ti accorgi che essa, la corrente, varia, eccome se varia!

Modificato: da Livio Orsini
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Caro Livio se la coppia la tieni costante al tiro desiderato di conseguenza la velocità si adatta per forza, se invece modifichi la velocità rischi di rompere il prodotto. Ovvio che tu vedi la velocità che si modifica ma si modifica in funzione della coppia richiesta in quel momento e non viceversa. Come fai a controllare la velocità sul tuo aspo senza controllare la coppia? Dovresti controllare in continuazione il diametro del materiale+aspo e tramite una formula matematica adattare la velocità senza però avere nessun controllo sulle forze che vengono sviluppate sul materiale stesso.

Per mario

si cambia la coppia dinamica resistente del materiale che il motore vede dal suo lato pero mantenendo la coppia costante dal motore, l'aspo automaticamente diminuirà la velocità, come è giusto che sia visto che il diametro del rotolo aumenta.

spero di essermi spiegato bene

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Pietro Buttiglione

x LZA:

Come fai a controllare la velocità sul tuo aspo senza controllare la coppia? Dovresti controllare in continuazione il diametro del materiale+aspo e tramite una formula matematica adattare la velocità senza però avere nessun controllo sulle forze che vengono sviluppate sul materiale stesso.

-----------------

chiamasi "servodiametro"... su cui Livio ti puo' dire tutto (io qualcosina...)

Quando ero piccolo lo si faceva con un rack con diverse schede...

Oggi e' un S/W quasi sempre fornibile negli azionamenti evoluti...

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x Livio:

abbi fede, non voler fare la figura di quegli ing. della Marelli...

L'azionamento di un avvolgitore per filo di rame di diametro < 1- 2 mm

e' CK. e ti ho anche spiegato perche'

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x Taddeus:

mi hanno detto che qui non si puo' parlare di soldini...

Quindi: CBS= Club Bocca Serrata :lol:

ciao a tutti

pietro

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Caro LZA,

si cambia la coppia dinamica resistente del materiale che il motore vede dal suo lato pero mantenendo la coppia costante
Non e' fisicamente possibile. La coppia assorbita dal carico si oppone a quella erogata dal motore, quindi in ogni momento considerato i loro valori sono esattamente uguali.

Caro Pietro,

LZA diceva:

L'esempio dell'aspo è abbastanza chiaro variando il diametro varia di conseguenza la velocità

quindi era evidente che non si trattava di un periferico.

Caro Livio,

perche' non scrivi un libro sugli azionamenti cosi' vengono diffiuse le tue ottime conoscenze?

Ti faccio conoscere l'editore disponibile.

Ciao

Mario

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Caro Mario,

L'offerta si potrebbe estendere a te e a Pietro; dopo tanti anni di esperienza sul campo potreste scrivere una "bibbia" sull'argomento.

Se mi assicurate che ci fate un pensierino corro in libreria ad ordinarlo.

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Caro Livio,

perche' non scrivi un libro sugli azionamenti cosi' vengono diffiuse le tue ottime conoscenze?

Ti faccio conoscere l'editore disponibile

Assolutamente no. Non mi ritengo un esperto di azionamenti, ho solo una certa esperienza applicativa. Sicuramnete tu e Pietro ne sapete molto più di me. Sui controlli di avvolgitura invece ho scritto un manuale, che non ho mai completato, e che giace in un cassetto sotto forma di bozza.

x Livio:

abbi fede, non voler fare la figura di quegli ing. della Marelli...

L'azionamento di un avvolgitore per filo di rame di diametro < 1- 2 mm

e' CK. e ti ho anche spiegato perche'

Pietro non ti dico di aver fede, perchè posso dimostrarti che non è così. Ti dirò di più: se vuoi ti mando una mail privata in cui ti illustro un'applicazione reale, che risale a 4 anni fa, per un'avvolgitore di una macchina trefolatrice per rame con trefoli aventi dmax <= 0.16mm. La coppia varia eccome (ho ancora in giro i fogli da calcolo con le simulazioni). Non lo posso pubblicare sul forum perchè dovrei fare dei nomi di aziende e dare delle indicazioni ben precise sulle macchine.

Per LZA.

Sarà la vecchiaia o l'Hlzaimer incipiente, ma non ho capito il tuo ragionamento.

Io so una cosa: sia che si regoli controllando la velocità o che si regoli controllando la coppia, la coppia deve variare! Varia perchè, variando il diametro, varia il braccio di applicazione della forza, varia perchè variano gli attriti dinamici, varia perchè per ogni variazione di velocità angolare necessita un'accelerazione e per accelerare è necessaria una coppia aggiuntiva.

Tutto questo è ampiamente analizzabile con semplici equazioni, si tratta solo di meccanica elementare.

Non bisogna mai perdere di vista il problema nella sua totalità.

L'unico modo per lavorare a coppia costante è imporre il valore di coppia, ma se durante un lavoro di avvolgitura mantieni la coppia sempre costante si avrà un avolgimento a tiro variabile.

Ci sono macchine, come le ribobinatrici per carta, che avvolgono a tiro variabile, ma non perchè si mantiene la coppia costante, bensì perchè si fa variare il tiro, agendo sulla coppia, in modo da seguire una legge ben precisa che permette di avere avvolgimenti senza difetti. Ma questo fa parte di un altro capitolo

Modificato: da Livio Orsini
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Pietro Buttiglione

Livio !!

sai che io sono + cocciuto di te?

parli di trefolatrice (da non confondere con trifola-atrice :D )

e se ben ricordo questo vuol dire che ci sono MOLTI fili...

Io parlavo di un avvolgitore messo in coda ad una linea di produzione

comprendente una trafila, un forno di ricottura e finalmente

l'aspo con un ballerino con MONOFILO che in gergo chiamano capillare

e che allora viaggiava a 1m/s.

Ti sfido pubblicamente a realizzare una macchina del genere (ASPO)

a POTENZA costante e a farla funzionare.

Ti avevo gia' scritto che altri ci hanno lasciato le penne... o nO??

ciao

pietro

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Adesso ci sarà qualcuno che ci accuserà di farci i fatti nostri personali, quindi cerco di chiarire e poi smetto.

Io non ho mai scritto di potenza costante, forse questa incomprensione è all'origine di tutto. Io ho solo sostenuto che la coppia istantanea varia.

Daltro canto se fai una regolazione con ballerino agendo, presumo, sulla velocità, ad ogni variazione di velocità deve corrispondere anche una variazione di coppia, questa è una legge basilare della meccanica elementare.

Se la cosa ti può interessare, la prima volta che ci incontriamo ti mostrerò alcune vecchie registrazioni, eseguite con un registratore ottico ultraveloce, in cui si può proprio osservare questa correlazione.

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Pietro Buttiglione

TANTO X DIVERTIRCI ANCORA DI PIU' :lol:

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ma chi mai ha detto che con un drive PK non si possa coprire

una applicazione tipicamente CK o vice-serva??

Basta che i punti di funzionamento restino all'interno

della cosidetta 'caratteristica' (c,n) e tutto va ben!!

no??

pietro s'amuse

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Pietro Buttiglione

Scrive l'amico Livio:

[Daltro canto se fai una regolazione con ballerino agendo, presumo, sulla velocità, ad ogni variazione di velocità deve corrispondere anche una variazione di coppia, questa è una legge basilare della meccanica elementare]

La formula che regola qs. fenomeno la avevo gia' scritta:

Cmotore=Catt.fissi+Catt.viscosi+Cdinamica+Ccarico...

Ad es. in una applicazione in cui non ci sono attriti viscosi, la coppia di carico e' costante (ex: paranco)

e quello che tu scrivi si puo' interpretare cosi:

se vario la velocita' di "dn" in un tempo "dt" per la legge di Newton DEVO

col mio motore dare la coppia dinamica pari a J.dn/dt...

Concludendo forse val la pena di tornare a dire ancora una volta che con drive:

CK si intende un azionamento (=motore+convertitore) in grado di erogare la coppia nominale

nell'intero campo di variazione della sua velocita'

PK si intende un azionamento (=motore+convertitore) in grado di erogare la potenza nominale

in un certo campo di variazione della sua velocita' riportato sulla targhetta del motore.

................................................................................

................

MA CHE IN REALTA'' la COPPIA che poi DA' IL MOTORE in un certo istante e' QUELLA RICHIESTA dal suo CARICO

................................................................................

................

e magari aggiungiamo anche che la vera grandezza che caratterizza un motore elettrico qualsiasi e' la COPPIA.

ciao

pietro

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