Cosa Si Intende Per Fasatura Di Un Motore Brushless?

[birkof]

Ciao a tutti,

uso motori brushless per macchine utensili a controllo numerico. Su questi motori viene montato un encoder sin-cos e prima della messa inservizio del motore e' necessario ricavare un "angolo di fasatura". Esiste una procedura automatica gestita dall'azionamento che uso, in cui il motore fa dei piccoli movimenti e per magia salta fuori un angolo sullo schermo che poi viene salvato tra i parametri di calibrazione dell'asse.

Ma che cos'e' quest'angolo? Perche' il motore deve muoversi per ricavarlo? Perche' non cambia durante il funzionamento del motore?

Grazie dell'attenzione.

Saluti,

Fabri

[Livio Orsini]

Il driver che controlla il motore ha necessità di conoscere la posizione del rotore rispetto allo statore. Per questo, di norma, viene usato un resolver che ha in uscita una sinusoide ed una cosinusoide, L'analisi delle due funzioni determina l'angolo e la direzione del moto. Per determinare il riferimento di zero angolare è necessaro effettuare una procedura simile a quella di azzeramento di un asse.

In alternativa al resolvere si può usare un encoder incrementale, ma anche in questo caso è necessario effettuare il riconoscimento di zero.

La procedura di zero si potrebbe evitare adottando un encoder assoluto. Questa soluzione ha l'inconveniente, per aver una sufficiente risoluzione, di necessitare di un numero di segnali elevato >= 12.

[birkof]

Il driver che controlla il motore ha necessità di conoscere la posizione del rotore rispetto allo statore

Questo per avere i poli di rotore e statore nella posizione in cui si riesce a dare coppia massima?

Avendo a disposizione un resolver, e' possibile effettuare una fasatura senza muovere il motore? Ho questa necessita' perche' il sistema che adotto dovrebbe fare una fasatura ad ogni accensione della macchina e per sicurezza gli assi non dovrebbero muovere senza la volonta' dell'operatore.

[Livio Orsini]

Avendo a disposizione un resolver, e' possibile effettuare una fasatura senza muovere il motore?

Nell'ambito di 2PI (un giro) il resolvere da la posizione assoluta, quindi, in teoria, basta misurare le uscite per conoscere l'esatto angolo rispetto all'origine.

Però devi leggere il manuale del tuo inverter per sapere se è possibile saltare la fasatura iniziale.

[pigroplc]

Ti ripeto cio' che mi ha spiegato il fornitore degli azionamenti

questa posizione dipende dal montaggio del resolver con il rotore, nel caso di utilizzo del motore ed azionamento dello stesso costruttore questo dovrebbe essere nei dati standard nel data base scelto in fase di configurazione dell'azionamento.

Una volta trovato il valore in fase di primo start up, non dovrebbe più cambiare.

pigroplc

[walter.r]

Una volta trovato il valore in fase di primo start up, non dovrebbe più cambiare.

Mi verrebbe da dire : "...Non DEVE più cambiare..".

Se cambia, vuol dire che c'è uno slittamento tra il rotore ed il resolver o encoder che sia, quindi il sistema non potrà mai funzionare bene.

Birkof, vuoi dire che l'azionamento che usi non è in grado di RICORDARE il valore di fasatura ??

Se è così, dicci la marca in modo da provvedere a NON comprarlo.....

[Livio Orsini]

Birkof, vuoi dire che l'azionamento che usi non è in grado di RICORDARE il valore di fasatura ??

Walter c'è un po di ambiguità in quello che scrive Birkof, infatti parla di encoder seno-coseno. Se fosse un encoder sinusoidale è necessario ripetere la fasatura ad ogni avviamento, mentre se fosse un resolver no.

Ora bisogna vedere se il driver ammette sia l'uso di encoder che di resolver. I brushless migliori pretendono il resolver ed il driver da in unscita un encoder sintetizzato ad uso e consumo dei controlli asse. Però questo Birkof non lodice.

[birkof]

Rieccomi qua!

Dunque, provo a fare un po' di ordine in quanto ho detto.

L'azionamento che uso accetta sia un resolver, sia un encoder. Purtroppo ho sempre fatto confusione tra i due dispositivi e ho riportato quanto e' scritto nel browser del mio azionamento (Encoder sin-cos..).

Il problema della fasatura nasce dal fatto che qui in azienda stiamo adottando delle soluzioni con motore cavo. Purtroppo non trovo in commercio un resolver cavo con "segnale sin-cos di reference" che mi permetta di avere una misura assoluta sul giro (unica fasatura durante la messa in servizio) e che abbia un diametro grande quanto basta per la mia applicazione. So che alcuni azionamenti Siemens calcolo l'angolo di fasatura senza muovere l'asse o almeno cosi' si dice...

Mi sembra che la differenza tra encoder sinusoidale e resolver sia gia' stata trattata nel forum..provo a fare una ricerca.

Grazie a tutti per l'aiuto!

[Livio Orsini]

la differenza tra encoder sinusoidale e resolver

La differenza è semplice.

Un encoder genera un certo numero di impulsi per giro; se è bidirezionale genera 2 treni di impulsi sfasati di 90^o . Se l'encoder è sinusoidale genera sinusoidi in luogo d'impulsi, una sinusoide sfasata di 90^o è una cosinusoide.

Il resolver genera una sola sinusoide ed una sola cosinusoide complete ad ogni rivouzione completa dell'albero.

[scintillaspenta]

Buona sera a tutti,

oltre ad un resolver a 2 paia poli ( il quale legge una posizione assoluta sull'angolo giro ) come descritto precedentemente

da Livio , esistono dei sistema di misura composti che concettualmente danno due diverse misure:

- una serie d'impulsi sen-cos

- una misura assoluta con un protocollo del tipo EN-DAT 2.2

Purtroppo non tutti i CNC riescono a leggere questi sistemi di misura.

Buona serata

[birkof]

Grazie Livio!

cerco di riassumere per vedere se ho capito:

Encoder: treno di impulsi sfasati (onde quadre)

Encoder sin-cos: treno di "impulsi sinusoidali". In un encoder sin-cos da 2048 impulsi ho 2048 massimi di queste sinusoidi-cosinusoidi?

Resolver: il periodo della sinusoide e della cosinusoide e' pari a un giro dell'albero.

oppure

Encoder sin-cos e' sinonimo di Resolver??

[Livio Orsini]

cerco di riassumere per vedere se ho capito:

Encoder: treno di impulsi sfasati (onde quadre)

Encoder sin-cos: treno di "impulsi sinusoidali". In un encoder sin-cos da 2048 impulsi ho 2048 massimi di queste sinusoidi-cosinusoidi.

Resolver: il periodo della sinusoide e della cosinusoide e' pari a un giro dell'albero.

Si, è così

oppure

Encoder sin-cos e' sinonimo di Resolver??

No!

[birkof]

Ok, ricevuto!

Grazie mille!

[birkof]

Ok, ho capito la differenza tra encoder e resolver ma per quale motivo dovrei usare uno oppure l'altro? In quali applicazioni e' meglio un resolver e in quali un encoder? Se potessi utilizzare un resolver, potrei evitare la fasatura all'accensione un po' come sto facendo con il mio encoder Heidenhain ERN1185?

Grazie a tutti dei suggerimenti!

[Livio Orsini]

Per prima cosa dipende dal convertitore che pilota il motore; il progettista avrà scelto quale dispositivo di reazione deve essere accoppiato al suo convertitore.

Normalmente per i motori brushless è previsto il resolver come elemeto di reazione, proprio per le sue caratteristiche di robustezza. Però i sistemi di posizionamento necessitano di encoder. per questa ragione la quasi totalità degli azionamenti brushless monta un resolver sl motore ed il convertitore sintetizza un encoder virtuale che viene messo in uscita ad uso e consumo del posizionatore o del CNC.

[birkof]

Quindi un resolver e' meno preciso di un encoder ma piu' robusto e meno costoso? Queste sono le caratteristiche sostanziali che portano alla scelta tra encoder e resolver?

[Tizio85]

Ciao a tutti, una domanda....

Se ho impostato in modo errato l'angolo di fasatura, "Resolver Phase Adjustment"

che conseguenze ho in termini visivi, fisici dell'asse?

Ciao e Grazie

[Livio Orsini]

Difficile dare una rispsota univoca, dipende dall'entità dell'errore e da altre variabili.

Si va dal blocco dell'azionaemnto per intervento allarme ad un funzionamento irregolare ed impreciso.

[beppeconti]

Nel caso di piccoli errori dell'angolo di fasatura potresti avere degli assorbimenti di corrente maggiori.

CIAo

Beppe

[hello]

Se la fasatura fallisce, il tuo drive deve dartene informazione.

La fasatura, oltre a identificare il numero dei poli dello statore, identifica, con l'ausilio del trasduttore di posizione, l'angolo esatto che c'è tra un polo e l'altro del motore.Una volta conosciuto l'angolo il drive è in grado di ricavarsi la posizione tra il rotore e lo statore.

Questo procedimento non serve nei motori con encoder sincos.Invece è essenziale nei motori con trasduttore a riga ottica, che è svincolata dal rotore.

Non succede che l'angolo di fasatura venga perso, bensì che venga calcolato male dal drive: in queto caso puoi avere errori di posizionamento o errori di overcurrent

[Livio Orsini]

Non succede che l'angolo di fasatura venga perso,

Il problema può nascere smontando l'encoder dall'albero motore e rimontandolo non correttamente.

[hello]

Il problema può nascere smontando l'encoder dall'albero motore e rimontandolo non correttamente.

[capi]

So che alcuni azionamenti Siemens calcolo l'angolo di fasatura senza muovere l'asse o almeno cosi' si dice...

per caso qualcuno ha qualche notizia più precisa in merito su come venga effettuata la procedura da Siemens?