Motortyp som tål att "stallas"?

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
Mupp
Inlägg: 134
Blev medlem: 25 februari 2006, 10:30:38
Ort: Linköping

Motortyp som tål att "stallas"?

Inlägg av Mupp »

Jag undrar om någon här skulle kunna reda ut begreppen åt mig.

Jag söker efter en motortyp som tål att stå stilla under långa perioder. Tillämpningen kan liknas vid force feedback till vanliga datorspel. Vridmomentet efter utväxling bör ligga i spannet 50-250 Nm, och varvtalet efter utväxling upp till 10rpm. Motor och växellåda måste tåla att utgående axel hålls stilla eller roteras i motsatt riktning. Motorn ska gå att köras i båda riktningar. Till största delen kommer dock motorn att enbart stå still och utöva ett "hållmoment" eller vad man nu ska kalla det.

Det jag undrar är vad jag ska satsa på för typ av motor. Är en borstad DC-servomotor byggd för detta? I så fall, alla eller vissa typer av dom? Så litet vridmomentsrippel som möjligt är önskvärt.

Jag inser att det här ställer rätt höga krav på växellåda också, så motor i kombination med växellåda som uppfyller önskningen är ju mest intressant. Tips?
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17580
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Inlägg av grym »

vet bara att inland dcservomotorer tål stallning, dom har det till och med på motorskylten vad max stallström är, så vanliga borstade dcmotorer funkar, frågan är väl vad max stallström är, sedan kommer ju den delen om hur många poler man har, gör ju sitt till på hur strömmarna går i rotorn, standard billiga 3poliga är nog inte det bästa
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31441
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Vanliga stegmotorer är ju gjorda för att stå stilla, men det kanske inte passar in i den här applikationen. De har ju en viss tendens att vibrera vid körning...
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Inlägg av arvidb »

Det har väl mer med drivningen att göra (se till att maxström inte överskrids). Och då anpassa maxström efter tillgänglig kylning.
Användarvisningsbild
Eson
Inlägg: 397
Blev medlem: 30 september 2004, 08:31:51
Ort: Huddinge - STHLM
Kontakt:

Inlägg av Eson »

En hög-moment motor kanske?
Granite Devices, som säljer servo/stegmotor drivers, har i lager: http://www.granitedevices.fi/index.php? ... ive-motors

Med 210Nm så slipper du växellådan.

Edit: 300x80mm á 30kg kanske är lite maffigt...
bearing
Inlägg: 11674
Blev medlem: 2 mars 2006, 01:01:45
Ort: Ängelholm

Inlägg av bearing »

Kanske en vindrutetorkarmotor från skroten. De är generellt allströmsmotorer.
Användarvisningsbild
E85
Inlägg: 1274
Blev medlem: 29 maj 2007, 16:24:19
Ort: Övik

Inlägg av E85 »

Du kan klara dig med en konstruktion som bara kan drivas från ingångsaxeln till växellådan och låser från andra hållet om det går att ordna. Jag tänker på samma princip som en vanlig gänga, de går att snurra för att driva en mutter men det går inte dra muttern för att snurra gängen.
Mupp
Inlägg: 134
Blev medlem: 25 februari 2006, 10:30:38
Ort: Linköping

Inlägg av Mupp »

Många tips, tackar!

Jag inser att jag varit lite otydlig. Tillämpningen är att simulera tre olika typer av krafter på utgående axel. Dels en fjäderkraft som strävar att hålla utgående axel i ett visst läge. Dels en dämpning på rotationen, en typ av hydraulisk dämpning som främst spelar in då varvtalet ökar. Den tredje krafter kan närmast liknas vid en kraftig friktion, men dynamisk mer än statisk. Utgående axel måste alltså gå att rotera mot sin vilja, så att säga. Den tredje kraften existerar bara i ett simulerat felläge, i det läget är de andra två krafterna ovidkommande.

I moment rör sig den första kraften runt max 50-60 Nm, den andra max 10 Nm, medan den tredje hamnar någonstans 250-600 Nm.

Jag vill påstå att detta "traditionellt" har gjorts med två eller tre olika parallella system, varav minst ett hydrauliskt. Jag skulle vilja prova om det går att lösa det med ett enda elektriskt system istället.

grym> Jag är tyvärr okunnig på såna här saker, vad är en "inland dc-servomotor"? Och utveckla gärna hur polantalet påverkar.

MadModder> Stegmotor tror jag inte fungerar så bra, då jag vill ha någorlunda jämnt vridmoment om man tvingar motorn att rotera mot den riktning den drivs. Rätta mig om jag har fel, men för att få ut ett jämnt vridmoment ur en stegmotor som tvingas rotera åt ett håll den inte vill så ser jag som enda lösning att aktivt "följa med" i drivningen åt det påtvingade hållet (med en viss fasfördröjning). Det i sin tur kommer att kräva en typ av återkoppling med upplösning långt över stegmotorns stegvinkel. Återkopplingen kommer ändå att krävas, och vinner jag då nåt på att använda stegmotorer?

arvidb> Jo, visst måste drivningen begränsa strömmen. Men det är jag undrar över är om det finns en viss motortyp som skulle vara att föredra.

Eson> Ja momentet var det ju inget fel på! Varvtalet var lite i överkant dock, och jag hoppas jag kan komma undan med nåt mindre och lättare om man tummar på varvtal (och effekt).

bearing> Jag är ute på tunn is, men vill inte allströmsmotorer bara sno åt ett håll?

E85> Typ snäckväxel? Det går inte, utgående axel måste kunna vrida inkommande axel.
Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Inlägg av Andax »

Det tredje fallt gör att man nog måste ha en ganska kraftig nedväxling för att nå 250-600 Nm. Dock gäller det att ha en nedväxling som funkar att köra bakvägen, dvs från utaxel till in-axeln.

En lösning för alla tre fallen är att ha en enkoder (vinkelgivare) på axeln och sedan med en återkoppling ge systemet den egenskap som man önskar, t.ex. ett mot-moment (motorström) som är proportionellt mot vinkelavvikelsen (ger en typ av fjäder verkan, dvs fall 1), eller ett motmoment som är proportionell mot vinkelhastigheten (fall 2).
Mupp
Inlägg: 134
Blev medlem: 25 februari 2006, 10:30:38
Ort: Linköping

Inlägg av Mupp »

Andax> Exakt så! Det är så det är tänkt att styrningen ska fungera för fall ett och två.

Om man behandlar fall tre för sig, vad kan man tänka sig för tillvägagångssätt om man inte får till det elektriskt? Lyckas man dimensionera motor och växellåda så att man får över 250 Nm på utgående axel så är väl allt frid och fröjd, men jag gissar att det höjer priset markant. Andra förslag? Så låg statisk friktion som möjligt är önskvärt.
bearing
Inlägg: 11674
Blev medlem: 2 mars 2006, 01:01:45
Ort: Ängelholm

Inlägg av bearing »

För att minska den statiska friktionen kan strömmen genom motorn kännas och spänningen regleras så att strömmen blir noll.

Om spänningen till fältet vänds tror jag allströmsmotorn byter riktning. Borrmaskiner är allströmsmotorer - de kan ju byta riktning.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17580
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Inlägg av grym »

inland är en gammal motortillverkare och deras dc motorer var fina och annvändes in på ungefär början nittitalet då dom konkurerades ut av acmotorer för servodrift

dom vanliga dc servomotorerna hadde många lindningar och ofta 6 kol

jag annvände en sådan sådan servomotor för att bygga en fallskärmsflygarwirekonstantdragkraftswinch

prova med en mångpolig dc borstad motor och kör den med konstantström och kolla om du gillar känslan i motorn
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

allströmsmotorer byter inte snurrriktningen bara för att man byter polariteten på spänningen - hade det gjort det så hade man inte kunnat köra med AC. skall en sådan motor byta snurrriktning så måste det ske med omkoppling av strömriktingen på stator eller rotor med mekanisk strömställare.

motorer med permanentmagneter eller separatmatad stator byter snurriktning beroende på strömriktning i rotorn.
Mupp
Inlägg: 134
Blev medlem: 25 februari 2006, 10:30:38
Ort: Linköping

Inlägg av Mupp »

bearing> Jag är inte med på hur du menar för att minska den statiska friktionen. Det jag tänkte på främst var om någon hade tips på andra lösningar för att åstadkomma just den tredje kraften.

grym> Jag ska försöka hitta en vettig mångpolig motor att prova med.

Tack för tipsen!
Norpan
Inlägg: 2229
Blev medlem: 12 april 2008, 18:20:27
Ort: Småland

Inlägg av Norpan »

Din tredje kraft, om jag förstått vad du vill ha fram, kan du nog få till med att kortsluta ankaret, om du då har en borstad dcservomotor, flerpolig.
En sådan brukar ha löjligt låg resistans i ankaret och bromsar mycket om du försöker snurra den, ännu mer om den snurras snabbare.

Men detta kanske egentligen blir din andra kraft, eftersom den kan jämföras med en hydraulpump med en strypning på utloppet.
Å andra sidan borde den tredje kraften kunna gå att få fram med en styrd resistans att kortsluta igenom, alltså i princip en strömreglering.
Då blir det ungefär som en hydraulpump med reglerat mottryck, alltså den går ungefär lika tungt oberoende vilket varvtal den dras med.

Den tråkigaste delen kan nog vara priset på en bra dcservomotor typ den grym skrev om längre upp, men det kan ju gå att hitta nåt begagnat hos nån firma som håller på med äldre nc-maskiner.
Skriv svar