Добрый день!
Помогите, пожалуйста, с выбором сервопривода для испытательного стенда для исследования динамических и установившихся режимов высокомоментных низкоскоростных электрических машин мощностью до 7кВт, скоростью до 300 об/м и моментом до 300 Н*м.
Хотелось бы что стенд предоставлял возможность программного задания при помощи компьютера, например через порт USB, произвольных зависимостей положения, момента или скорости от времени. А так же чтобы была возможность моделирования различных нагрузок с известной зависимостью момента от угловой скорости.
Пока мы ориентируемся на сервоприводы Mitsubishi Electric. Серводвигатель HF-SP7024 (средняя мощность, средняя инерция, номинальная мощность 7кВт, номинальная скорость 2000об/мин, номинальный момент 33.4 Н/м) и сервоусилитель MR-J3-700A4 (согласно каталогу можно регулировать частоту вращения, положение и момент, имеет два аналоговых входи и один импульсный, имеет USB.
Предполагается использование редуктора для увеличение момента.
Хотелось бы узнать Ваше мнение по вопросам:
1. Предоставляет ли USB-итерфейс сервопривода возможности для решения поставленных задач управления?
2. Нужны ли какие то дополнительные устройства сервопривода кроме сервоусилителя и серводивигателя?
3. Обеспечит ли данный привод задание зависимостей положения, скорости, или момента?
4. Правильно ли сделан выбор сервопривода? Возможно ли обойтись без редуктора и необходимости контроля момента на его выходе?

Видел в работе готовый промышленный сертифицированный стенд для испытания стартеров (думаю вы говорите об том же).
Стоимость около 250 тыс.$.
В составе: блок питания 2х8кВт с регулируемыми параметрами, серводвигатель, сервопривод около 10кВт, вращающийся измерительный преобразователь момента, плата измерений, для момента, тока, напряжения, частоты вращения, температуры, и плата задатчиков для блока питания и сервопривода работающего в режиме регулируемой нагрузки. Плюс ко всему программа с лицензией и набор калибровочных грузов с рычагами.

Серводвигатель размерами окол 70см в длину и 30см в диаметре. О механике вобще молчу - полный набор шестерен зацепления.

к сожалению таких денег у меня нет

Тогда для вас есть выход - найти документацию на стенд для проверки стартеров советских времен. Присмотревшись к нему поймете что можно сделать самому и возможно даже без сервопривода. А вот управление сделать от компютера думаю уже не составит проблемы.

Проблемы Будут. УСБ создаст препятствия для работы в реальном времени. Либо внешний контроллер (хотябы i-7188 или RTU-188), либо встроенная платка PCI адвантечевская, руднев-шиляевская и т.п.

Не думаю что возникнет масса проблем. Там алгоритм работы - установка режима питания-нагружения движка - а далее банальное логгирование сигнала с датчика момента и оборотов - По попаданию графика в зону судят о исправности мотора. аппаратных ресурсов должно хватить с лихвой - 300 оборотов всего. двухканального USB осцилографа думаю достаточно.
Хотя плата адвантеча тоже не помешала бы - однако к ней еще ADAMoв прикупить надо и ПО лицензию - дорого однако.

Использовать сервопривод в качестве тормоза?
Вообще то это не его задача по большому счету. Такие устройства несколько на ином принципе выполняются.
Имел в свое время дело со стендом проверки характеристик ДВС - там стоял индукционный электромагнитный
тормоз, параметры которого задавались от компа, туда же записывались результаты теста.
Видел еще нечто подобное на приводах постоянного тока, но там привода то же были специализированные..

Серва с ОС по положению позволяет моделировать любую мех нагрузку. Тормоз - нет, т.к. на все 0-360 градусов противомомент будет равномерным. Постоянник - с постоянным моментом подружить его очень сложно, особенно на низких скоростях. Так что выбор сервы вполне оправдан.
По теме: протокольчик у них слабенький, годен только для конфигурирования. Для работы нужен девайс с 2-мя аналоговыми входами и выходами и нужным кол-вом дискретных, типа ПЛК или функционального генератора, который можно запрограммировать со стороны ПК на работу в реальном времени.

Не совсем понял, почему постоянник не подойдет?
ИМХО это самый лучший вариант нагрузки. Проблема низких скоростей решается нормальным редуктором.

Когда решали аналогичную задачу - сделали стенд на постояннике
Конечно, схему управления для него пришлось специально
разработать

http://www.prom-tex.org/products/dynamom.html

Вот видимо то что вас интересует...

Тогда - да. Не задумывался о таком варианте.

Для стенда использовал Rextron INDRA Drive ,сразу встроенный плк и ПО VISUAL MOTION,широчайшие возможности и неплохая визуализация,отчёты.
Нагрузочный момент можно задать даже для 1 градуса поворота вала .