Разрабатываем устройство, в котором два DC двигателя поднимают и опускают груз. Каждый из двигателей снабжен своей собственной понижающей передачей, и оба они вращают общий вал через еще одну пару шестеренок.

В процесс тестирования выясняется, что при работе вся эта конструкция периодически издает какой-то звук, как будто в механике что-то не так. Не знаю как объяснить - это не скрежет или что-то совсем из ряда вон, а нормальное жужжание передаточного механизма, но оно то громче, то тише. То есть он жужжит, и вдруг начинает жужжать громче, потом опять тише, с периодом в 3-5 секунд. Оба двигателя подключены параллельно друг другу.

Хотелось бы понять что это такое и как с этим бороться. Может быть это была ошибка, подключить оба мотора параллельно? Если один из них начинает опережать другой (в пределах люфта передачи) то он начинает жрать больше тока, не давая возможности второму догнать первый?

Регулярно делаем конструкции в которых работает по два независимых асинхронных мотора по 3 квт на одном валу, каждый через свою червячную передачу.
Конкуренты вообще ставят по 4-е и по 8-мь.
Работают и при прямом включении в сеть и через частотники (на каждом свой).

DC двигатели думаю должны работать также.

Если это DC двигатели с параллельным возбуждением или, тем более, с магнитами, то у них очень жесткие механические характеристики.
Поскольку не бывает абсолютно одинаковых двигателей, то разность механических характеристик может привести даже к такой ситуации, что один движок будет работать в двигательном режиме, а второй в генераторном.
В старые времена положение исправлялось либо введение небольшого сопротивления в цепь того двигателя, хар-ка которого более жесткая или вообще, применением сериесных двигателей ( с послед. возбуждением ) у которых характеристики мягкие, а значит разница в нагрузке меньше.

Сейчас можно исправлять положение раздельным управлением двигателями от, к примеру, ШИМ-преобразователей с контролем за разницей среднего тока.
Для асинхронных двигателей, тем более под управлением частотниками - отдельная песня.

P.S.
Что об этом думает Роквелл:
https://www.rockwellautomation.com/global-a...f_PM_drives.pdf

Кажется, что в первом приближении, это не страшно. Ведь можно мысленно разделить один двигатель на два, связанных механически и электрически. Правда, в этом случае обмотки соединены последовательно.
Или, как посмотреть...

Анализ конечно в статье интересный, но абсолютно не в тему обсуждаемого вопроса.
В статье озабочены поддержанием тормозного момента прижимного валика в бумаго-протяжных механизмах с механически поддерживаемой скоростью.
Здесь же речь идет о подъемном механизме, мы тоже разрабатываем подъемные механизмы.
Интересно было бы посмотреть как мотор перейдет в генераторный режим с червячной-то передачей.

Если у мотора с увеличением момента скорость падает, то группа таких моторв однозначно будет стабильной.
С векторными автономными частотниками даже опасней, поскольку они скрость стараются удержать константной.

Синхронно и параллельно - разные вещи. Тем более, для двигателей постоянного тока
Посоветовал бы не усложнять существующее решение, а пересмотреть конструкцию в целом. Почему именно два двигателя? Критична скорость подъема, а мощности одного не хватает?

Ну это я привел для справки о работе многодвигательных систем с нежесткой связью.
Заметный люфт при большой редукции тоже можно отнести к источникам проблем.



Про червячную речи вроде не было.



Я открою страшную тайну, если скажу, что DC/AC моторы не под электронным управлением всегда будут иметь падающую мех. хар-ку?
Только при чем тут стабильность? Речь идет о возможной значительной перегрузке одного из моторов и, как следствие, выхода его из строя.

Кстати, для спуско-подъемных устройств иногда еще используют противофазное включение двигателей, чем удается достигать интересных характеристик по спуску.





Увы, это довольно страшно при жестких мех. характеристиках. Легко можно выскочить на соотношение нагрузок 1:10 и более, а это значит, что один двигатель работает за двоих. Если его мощность рассчитана на двукратную, то - да, ничего страшного.
Так иногда делают[ли] в ответственных случаях для повышения надежности системы привода и обеспечения работспособности в период замены/ремонта/обслуживания второго двигателя.



Синхронность обеспечивается единой механикой, ну там люфты могут немного воду мутить.


А так, могут быть самые интересные эффекты при работе DC на один вал.
К примеру, один из двигателей взял на себя большую нагрузку из-за более жесткой хар-ки. В результате, его якорная обмотка начинает больше нагреваться, сопротивление повышается, хар-ка смягчается и при высокой динамике этого процесса нагрузка перебрасывается на второй двигатель. Затем процесс повторяется и возможен как колебательный, так и апериодический процесс согласования-переброса нагрузки.

Это утверждение не верно в таком обобщении.
AC двигатели на старте или принудительно заторможенные могут в некотором диапазоне моментов показывать увеличение скорости с увеличением момента.
Кажется это называется в быту опрокидыванием.

Случай с AC двигателями гораздо сложнее и тем не менее они отлично работают в парах.

Мы говорим о стационарной работе, пусковые режимы - это отдельный разговор. Да и не нужен ТС АС.
Чтобы АС отлично работали в парах их подбирают или выравнивают общим реостатом в фазных роторах.
Это все без умной электроники.
Частотники ( многие) имеют возможность работы в режиме ведущий-ведомый как раз для синхронной работы.

Спасибо всем за ответы и мысли по поводу нашего привода.

Сегодня попробовал соединить моторы последовательно. Проблемы это не решило - моторы теперь ухитрются неравномерно распределять нагрузку за счет неравномерного деления напряжения. Что я заметил, один из моторов имеет тенденцию все время держать более 50% входного напряжения. Т.е. распределение колеблется в пределах 45-55%, но один из них в среднем ест больше 50%.

Что же делать, есть ли возможность их как-то дешево и сердито выровнять, скажем при параллельном включении добавить последовательно с одним из них резистор, или же надо следить за током каждого и подстраивать параметры ШИМ на каждом импульсе?

Да, при параллельном включении проблема заметна только при включении моторов без нагрузки. Под нагрузкой они себя ведут хорошо. А без нагрузки потребляемый ток может увеличиваться в 2-3 раза когда начинается громкое жужжание.

Неправильно рассчитали передачи просто. Вал начинает вибрировать.
У нас такое и с одним двигателем бывало.

а в чем может заключаться неправильность? Я про передачи мало чего знаю, ее делает другой чел. Я занимаюсь только электроникой. В моем понимании берется просто крутящий момент двигателя, и расчитывается передача чтобы крутящий момент на выходном валу (на который наматывается трос) был достаточен чтобы поднять максимальный вес. Что тут может быть неправильного? Извините если мой вопрос вам покажется тупым

С одним двигателем кстати все работает хорошо, но так, разумеется, лифт не может поднять максимальный вес.

Кстати, отвечая на ранее прозвучавший вопрос, почему нельзя взять один двигатель, конструктивно удобнее иметь два, чем один, который был бы в два раза больше.

Так и я в передачах 0.
Но когда повысили передаточное число стало заметно лучше.
Червячные передачи тоже думаю не с проста применяют. Они меньше передают на двигатель вибрации вала.
У вас какого типа передача?

Для начала разберитесь, что такое "жужжание". Это не технический термин.

планетарная.


Спасибо, в понедельник поеду запишу издаваемый звук, надеюсь вы мне поможете подобрать технический термин для его описания.