Motore brushless

[Pappardella]

Buonasera. È normale per un motore brushless non collegato  avere l'albero che si muove "a scatti"?

Ciò è dovuto ai magneti permanenti sul rotore?

Se sì, come mai alcuni di questi motori presentano invece una rotazione dell'albero fluida?

 

Grazie e buona serata

 

[Livio Orsini]

7 ore fa, Pappardella ha scritto:

Se sì, come mai alcuni di questi motori presentano invece una rotazione dell'albero fluida?

 

Dipende dallacostruzione delmotore e dal tipo di motore brushless.

 

C'è una discussione recente dove Sandro Calligaro descrive molto bene come funzionano questi motori. Leggila; è una discussione sul parallelo meccanico di 2 motori.

[Pappardella]

Molte grazie Livio.

La leggerò senz'altro.

Vorrei approfittare per chiedere un parere in merito un'applicazione con un brushless che abbiamo su una macchina nel nostro stabilimento.

In pratica questo motore pilota una punta, che mette in rotazione per avvolgere del filo.

Al cambio formato l'operatore deve sostituire la punta, e per farlo deve svitarla con una chiave inglese mentre il motore è fermo in coppia.

Spesso deve anche dare un colpo alla chiave con un martello per sbloccare il mandrino.

A me non sembra un'applicazione né sicura né funzionale.

Mi verrebbe da suggerire un motore frenato o una sede per un'altra chiave, operando però sempre a motore spento.

Posso sapere il suo parere in merito?

Grazie.

[Livio Orsini]

Sicuramente non è una applicazione sicura

 

[Pappardella]

Grazie Livio.

Forse può aiutarmi anche in una applicazione sempre inerente il brushless in questione, su cui mi sto arrovellando da due giorni.

Ho sostituito il drive che alimenta il brushless con uno compatibile. Faccio il tuning sia del motore che del resolver che lo retroaziona, collego il drive al CN che lo controlla con un segnale analogico e ricevendo come feedback dal drive la posizione tramite encoder simulato con i soliti segnali A-A/, B-B/, Z-Z/. Si tratta di un asse rotante, che avvolge del filo metallico. Lascio la risoluzione dell'encoder simulato come quella originale accettata dal CN, 3072 impulsi/giro.

Il motore ha sull'albero un riduttore epicicloidale con rapporto 4/1, ovvero a quattro giri dell'albero motore corrisponde un giro sull'albero lento.

Sull'albero lento c'è una camma metallica di circa 20 gradi che viene letta durante la rotazione da un sensore induttivo NC fisso sul telaio per la procedura di home asse. Il sensore essendo NC va a zero quando passa la camma metallica. Il collegamento del sensore sembra corretto in quanto la spia sulla scheda assi si spegne regolarmente al passaggio della camma rotante.

Quando lancio l'homing primo problema, il CN non trova mai la posizione di zero asse, e mantiene in rotazione il motore continuamente.

Provo quindi di spostare il sensore induttivo (mi veniva più facile che spostare la camma), pensando ad un problema di sincronizzazione fra lo zero dell'encoder simulato ed il segnale del sensore induttivo. Infatti dopo un paio di tentativi trovo la posizione in cui il motore si ferma e la macchina conclude l'homing.

Tutto contento fisso il sensore lì, e faccio un paio di prove. La macchina funziona perfettamente, faccio un paio di pezzi e spengo e riaccendo.

Sorpresa, alla riaccensione la procedura di home fa girare nuovamente il motore di continuo, nonostante il sensore non sia stato spostato.

Lo sposto in un'altra posizione ed il gioco continua, nel senso che in un'altra posizione sembra andare tutto bene, ma allo spegnimento successivo si ripete il problema.

Sento il tecnico costruttore della macchina, che mi consiglia di allargare la camma metallica sull'albero lento portandola a 90°. Mi spiega infatti che il sensore induttivo serve per aprire la finestra di lettura dello zero simulato. Con una camma di 90° che corrisponde ad un giro completo del motore sono sicuro di beccare il segnale di zero simulato in quanto la finestra resta aperta per un giro appunto.

Mi becco un paio di cancheri dai meccanici, che alla fine mi modificano la camma portandola a 90°.

Stavolta sembra funzionare. Allo spegnimento ed alla riaccensione non ho più il problema del moto continuo. Spengo e riaccendo, tutto bene.

Spengo nuovamente, a macchina spenta muovo l'albero a mano, riaccendo lancio lo zero e ho un'altra sorpresa, lo zero lo fa ma mi ferma l'albero in una posizione diversa rispetto la precedente, cosa è successo? Per quale motivo non mi tiene la quota dello zero?

 

Le sto pensando tutte, un disturbo sul sensore di zero o sul cavo schermato che trasporta i segnali simulati al CN?

 

E' corretto quanto mi è stato detto in merito la procedura di home, ovvero finestra da sensore e sincronizzazione con lo zero resolver?

 

Essendo il resolver un trasduttore assoluto, anche l'encoder simulato generato dal drive è assoluto?

 

Grazie

 

[Livio Orsini]

2 ore fa, Pappardella ha scritto:

Essendo il resolver un trasduttore assoluto,

 

Partima dal fondo.

Il resolver è un encoder assoluto nell'ambito di una rivoluzione.

Laposizione viene determinata dal rapporto seno coseno dei 2 segnali che genera l'encoder. Ilmconfronto dela sinusoide con la cosinusoide determina in nmodo univoco, nell'ambito di 2 pigreco, l'angolo corrispondente ed anche il senso di rotazione.

L'endoder simulato viene generarato con un algoritmo che, misurando l'ampiezza della sinusoide e della cosinusoide, determina la posizione angolare e, ad ogni "x" di variazione, genera un imnpulso per la sinusoide ed uno per la cosinusoide.

Ogni 2 pi si genera anche un terzo inpulso corrispondente allo zero.

 

Il metod classico per la ricerca di zero prevede una rotazione lenta in un senso che, per definizione è antioraio, sino ad incontrare il fronte della camma di zero; riconosciuto questo fronte si inverte il senso di rotazione sino a raggiungere la marca di zero generata dall'encoder.

 

Nel caso di un asse rotante, se non fosse possibile questa procedura, il modo migliore sarebbe ruotare comunque in lento sino a riconoscere la camma di zero, quindi attendereche si raggiunga la marca di zero generata dall'encoder.

 

La procedura che ti hanno consigliato, visto che 90° corrispondono ad una rotazione completa del motore, è valida e ti permette di semplificarti la vita.

 

Io non conosco con quale dispositvo stai interfacciando l'encoder per fare il posizionamento, ma è prassi quasi universale che la camma di zero serva proprio per aprire la finestra, generalmente Sw, per riconoscere la marca di zero, al riconoscimento della marca il sistema da per conclusa la procedura di azzeramento e chiude la finestra, così che i successivi impulsi di zero siano ignorati.

[Pappardella]

Il 7/3/2020 alle 08:49 , Livio Orsini ha scritto:

Il resolver è un encoder assoluto nell'ambito di una rivoluzione.

Buongiorno Livio e grazie. Da lettore si posizione assoluto quale è il resolver quindi se spengo e riaccendo il drive che pilota il motore PMSM (senza muovere l'albero ovviamente), la posizione letta sarà la medesima corretto?

Supponiamo per semplicità che l'albero rotante sia fermo a 90° rispetto la verticale in senso antiorario. Spendo e riaccendo, il drive legge nuovamente gli stessi valori di seno e coseno per cui sa già da subito che è nella stessa posizione in cui è stato lasciato. La procedura di ricerca dello zero serve quindi per l'encoder simulato?

Le tacche di Z e Z/ generate dal drive verso il CN servono a dare un segnale differenziale al CN? Cosa succede se le inverto?

Sulla morsettiera di appoggio dei segnali encoder simulato sulla scheda assi del CN, vedo in parallelo agli ingressi delle resistenze da 100 Ohm, una fra A e A/, una fra B e B/, ed una fra i morsetti di Z e Z/, a che servono?

Grazie

[Livio Orsini]

5 ore fa, Pappardella ha scritto:

la posizione letta sarà la medesima corretto?

 

Si e no.

Si se uso il resolver come traduttore di angolo quindi il fatto che la mia lettura sia mnodulo di 2 pigrego non ha importanza.

No se devo tener conto delle rivoluzioni compiute comne nel caso di uso dell'encoder virtuale in questo caso ho la posizione reale se, e solo se, l'asse è stato meccanicamente bloccato prima della disalimentazione e se il conteggio totalizzato è tenuto in memoria anche in assenza di alimentazione.

5 ore fa, Pappardella ha scritto:

La procedura di ricerca dello zero serve quindi per l'encoder simulato?

 

Dipende da come èè realizzato il software.

Il dato certo è solo l'angolo, rispetto allo zero, dove si trova l'albero.

 

5 ore fa, Pappardella ha scritto:

Le tacche di Z e Z/ generate dal drive verso il CN

 

Le 3 coppie di segnali A - A/, B - B/ e Z-Z/, sono segnali sfasati di 180°. Lo scopo primario di questa configurazione è quello di poter avere un'interfaccia differenziale (tipo RS485) in modo da aumentare l'immunità ai disturbi e la velocità di trasmissione. Se inverti solo A con A/ fai un bel casino.; o le inverti entrambe o non le inverti.

 

5 ore fa, Pappardella ha scritto:

in parallelo agli ingressi delle resistenze da 100 Ohm, una fra A e A/, una fra B e B/, ed una fra i morsetti di Z e Z/, a che servono?

 

Sono le terminazioni. In genere queste linee devono essere terminate a bassa impedenza.