Свежие обсуждения
Идеи

Механическое параллеление нескольких электродвигателей.

1 2

Есть некий механизм с огромной инерцией, который надо поворачивать на определенный угол, причем при питании 12 вольт (аккумулятор) и с остановкой в определенных позициях (типа сервопривода). Понятно, что есть специальные электродвигатели - но - дорогое решение. Есть идея установить несколько электродвигателей привода вентилятора от автомобилей ВАЗ (их есть много и халявно) запараллеленых механически и один общий энкодер ОС. (С одним электродвигателем, энкодером и чуть доработанным узлом управления от Элм Чена - все работает) а вот с 2мя, 5.... Надо-ли их параллелить просто тупо электрически или один ведущий, а другие по какому-то алгоритму за ним ?

Вопрос про "а попробывать" - довольно большой обем работ по редуктору - нужно знать поточнее.

Или на каждый движек свой контроллер и данные с общего энкодера, но в схеме и алгоритме нет узла контроля тока двигателя - а сильно перековыривать прошивку не хочется иначе не начнеться-ли соревнование "кто-кого ?"

 

Нет, не надо отдельных контроллеров - не нужны даже отдельные выходные каскады (хотя и возможны), достаточно одного на общую суммарную мощность. Я работал с приводами постоянного тока, так что в курсе. Крайне желательно обеспечить отсутствие люфта на сопряжении с датчиком ООС, иначе возможно дрожание привода на границе полосы пропускания из-за фазового сдвига (обычная беда устройств, охваченных ООС).
Кстати, а в вашем случае энкодер даёт ООС по положению или по скорости? Для точного и быстрого позиционирования желательно на приводе наличие обоих этих типов ООС. Если по скорости, то опять-таки возможно дрожание, поскольку делать из частоты импульсов аналоговый сигнал скорости - это чревато задержкой на интегрирующем звене и соответственно фазовым сдвигом в петле ООС. По скорости гораздо лучше будет обычный тахогенератор постоянного тока. А вот по положению - нет ничего лучше импульсного датчика.

 

Люфта на датчик нет - он физически на одном валу с "нагрузкой" но вот каждый электродвигатель будет сопряжен через цепную передачу и свою звездочку на общем валу. (Есть проблемы люфтов и дрожания, но как их решить пока неясно в условиях гаражно-наколенного производства - видимо натяжителями цепи - эта проблема и с промышленным сервоприводом случается.). ОС идет и по скорости и по положению. Основной режим работы по положению, но скорость ограничивается. Выходной каскад в принципе потянет 80-100 А долговременно. Основная задача - удержание нагрузки в занятом ею положении при приложении внешних сил.

 

Защиту пристроить можно?
защита на подобие зубчатки на валу с электрозамком, - т.е. в положении "стоп" замок вытягивается об зубчатку и блокирует его... в момент "пуск" - разблокируется вал (незнаю насколько прециозна она должна быть... но используя разный диаметр шестерни или комбинацию шестерен вполне можно достичь приемлимую точность)..
Думаю хороший слесарь за пару дней может выточить зубчатку с нужными параметрами для вас, а вы можете внедрить туда электрозамок с приводом от тех же авто (стоит около 3-5 долларов) на 12 вольт.

Просто движки с аналогичными параметрами трудно подобрать, и некоторые движки при заданном токе могут не давать определенное усилие для того чтобы заблокирвать вал неподвижно и будут допнагрузкой друг другу (т.е. на задонном токе они развивают разное усилие). Да и ктомуже обмотки тоже будут перегреваться - не расчитаны они на полную остановку и протекание тока.

 

Здесь нужен червячный редуктор и электротормоз по приводной стороне, конечно если скорость перемещения позволит.
но судя по тому, что это что-то дико инерционное - быстро крутится не должно
Энкодер положения - по выходу, но можно и
датчик "0" по выходу и т.к. система имеет жесткое отношение - то скорость и положения контролировать по входу (по мотору).
кроме того - снизится в ... раз требования к энкодеру по разрешающей.
в этом случае инерция системы избавит вас от дрожжания положения ( в т.ч. и за счет неидеальности передач) и люфтов.
Вопрос - насколько критична ошибка положения? совершает ли система постоянное вращательное движение или часто ли проходит ч\з "0"

 

Wladimir_TS: Есть проблемы люфтов и дрожания, но как их решить пока неясно в условиях гаражно-наколенного производства - видимо натяжителями цепи
Натяжитель плох тем, что несимметрично работает в разные стороны вращения. Да-а-а, задачка... Зубчатая передача принципиально люфтит, ременная - принципиально проскальзывает... Может, сопрячь валы моторов? Для этого надо, чтобы хвостовики были с обоих сторон у каждого.

 

Конструктивно хвостовиков нет - движек привода вентилятора радиатора автомобилей ВАЗ, как наиболее доступный (так-как делается на местном заводе), цепная передача - как наиболее доступная в наколенном производстве. Время удержания на месте довольно мало - механический тормоз не успеет сработать (наверное), да и точность позиционирования (Энкодер 10000/оборот все-ж, реально - 200 где-то точек используется). Максимум скорости 400 Об/мин, мож 500. Система может сделать несколько тысяч оборотов до достижения нужной позиции. Точность выхода на позицию не сильно критична, важно, что-б в позицию при наличии знакопеременных нагрузок вплоть до близких к максимольно развиваемому моменту на валу электродвигателей (совокупно) держала железно (одному движку не хватает, поставили редуктор - все-равно мало). Энкодер избыточен раз в 10, но какой был. Вращение фактически в одну сторону, обратный ход только для удержания позиции.

 

А может, Cheeeper правильно предложил - червячный редуктор? Он умеет самотормозиться, и единственная задача - это устранить люфт, образующийся по мере износа редуктора.

 

Спец: Он умеет самотормозиться
да... только если отношение очень большое.
а если нет - без тормоза - никак
500об\мин - это уже серьезное задание для червячного.

Спец: люфт, образующийся по мере износа редуктора
при пользовании принудительной подачи (насосиком или работой погружением в масле ) правильной смазки и ее своевременной замены такие редукторы, в т.ч. на парах бронза - сталь ходят десятилетиями.
если на сухую или с консистентной смазкой - да быстрый износ имет место.
Качество исполнение пары так-же важно., но это притирка..

 

Это все технически сложно, да и учтывая тихоходность движка редуктор всего 5:1 где-то. На червячной паре сложновато.