Помогите, пожалуйста, выбрать тип мотора и управление Опции

[iiv]

Всем привет,

есть с десяток червячковых приводов, которые двигают тяжелые и не очень детали. Ход червяка - 1500мм, шаг 5мм, скорость передвижения должна быть до 0.2м/с, червяк может и вертикально, и горизонтально стоять, груз может быть довольно тяжелый, до 100кг, точность установки груза до 0.1мм. При длительной работе система не должна сбиваться, и, очень не хотелось бы ставить концевик и градуировать системы с нуля каждые несколько секунд. Как я понимаю, задача очень схожа с тем, что возникает при проектировании фрезерных станков с ЧПУ.

Хочу управлять этим всем через моторы, но в них пока есть только некоторые теоретические познания. В электронике есть достаточно хорошие познания в плисках, МК и построении силовой электроники, так, например, есть куча успешно собранных полномостовых силовых (до 5кВатт) схем.

Как я понимаю, мне надо иметь мощность на валу порядка 200Ватт, скорость вращения до 2400об/мин, и точность выставления угла до 3.6 градусов.

Что и как правильнее выбрать для моей задачи, посоветуйте, пожалуйста? Основное требование - надо решить эту задачу достаточно быстро, но, и, по возможности, не потратив уйму денег, проект разовый. Некоторые компоненты из мостовых схем у меня в наличии от других проектов, и на них можно не экономить.

Что купить, какое направление выбрать, посоветуйте, пожалуйста!

Вижу два варианта:

1. степ мотор типа nema 23-34-42, для него разработать свою схему с полномостовым управлением, запрограммировать ее от пплиски, дополнительно на ось поставить енкодер, достаточно ли будет 2-х канального, или надо абсолютный? Надо ли будет делать микростепы, и, если да, какая реальная скорость с такого или аналогичного мотора может быть снята? Как пересчитать kg/cm в мощность - как я говорил, мне надо в максимуме поднимать 100кг груза со скоростью 0.2м/с.

2. взять серву с LVDT. Тут я полный пас, и пока не понимаю, на какие параметры надо смотреть, да и серв куча. На какие LVDT параметры надо обращать внимание? Какая точность позиционирования угла у серв бывает? Какую серву - синхронную или асинхроннуя мне разумнее для этого проекта взять?

Посоветуйте, пожалуйста, мне с этими глупыми вопросами!

Спасибо

ИИВ

[MaslovVG]

есть с десяток червячковых приводов, которые двигают тяжелые и не очень детали. Ход червяка - 1500мм, шаг 5мм, скорость передвижения должна быть до 0.2м/с, червяк может и вертикально, и горизонтально стоять, груз может быть довольно тяжелый, до 100кг, точность установки груза до 0.1мм. При длительной работе система не должна сбиваться, и, очень не хотелось бы ставить концевик и градуировать системы с нуля каждые несколько секунд. Как я понимаю, задача очень схожа с тем, что возникает при проектировании фрезерных станков с ЧПУ.

Вам в первую очередь нужно решить задачу по механике. Зная вес положение ускорения в системе - расщитать момент и скорость на двигателе.
Без концевых выключателей быстро сломаете всю систему. Не встречал ни одной системы управления ЧПУ (влючая современные) в которых в концевые выключатели(хотя бы бесконтактные) отсутствовали.

[Tanya]

Вам в первую очередь нужно решить задачу по механике.

ТС правильно посчитал мощность. Отсюда легко вычислить момент, который в данном случае будет около 1 н*м.

[iiv]

Во-первых, всем огромное спасибо за участие в обсуждении.

Да, действительно, похоже 1н*м мне примерно и надо.

Концевики-то я поставлю, но я имел ввиду, что я по ним не хотел бы градуироваться, и, если система задержит груз на какой-то высоте и будет его туда-сюда на пару милиметров гонять, то она не должна сбоить. Именно поэтому я хотел поставить энкодер, а вот какой правильнее - в комплекте с сервой на LVDT или на оптике - как раз у Вас совета спрашиваю!

Со степпер мотором, пока присмотрел вот этот у него 12нм момент, но вот совершенно не понятно какую скорость он может развить... Я где-то встречал, что люди выгоняли его на 300кГц, что, с 16 микростепами дает примерно 100об/с. Реально ли это, или я таки все еще что-то не понимаю?

Я с большой радостью бы с сервой заморочился, но, так как так до конца не понял какую именно серву брать и какую точность мне даст LVDT пока даже не знаю на что гуглить.

Вдруг кто посоветует хотя бы правильные ключевые слова куда дальше копать, буду пресильно Вам благодарен!

С уважением

ИИВ

[Tanya]

Со степпер мотором, пока присмотрел вот этот у него 12нм момент, но вот совершенно не понятно какую скорость он может развить... Я где-то встречал, что люди выгоняли его на 300кГц, что, с 16 микростепами дает примерно 100об/с. Реально ли это, или я таки все еще что-то не понимаю?

Момент очень сильно падает с увеличением скорости. Вам нужно искать эту зависимость у производителя.
Если Вы поставите еще редуктор... колесики с шкивом... или увеличите шаг резьбы, то будет легче. Раза в два.

[iiv]

Момент очень сильно падает с увеличением скорости. Вам нужно искать эту зависимость у производителя.

я предполагал, но таки не понял где эту зависимость искать. Если вдруг у Вас есть под рукой хоть какая-то такая зависимость хоть для какого-то степ мотора, поделитесь, пожалуйста, мне будет проще начинать теребить производителей по поводу этого вопроса.

Если Вы поставите еще редуктор... колесики с шкивом... или увеличите шаг резьбы, то будет легче. Раза в два.

не, думаю, это излишне - шаг резьбы 5мм выбран из-за того, что при таком шаге довольно легко найти очень точные приводы за вменяемые деньги а редукторы могут дать дополнительную ошибку да и крутиться мотору с редуктором придется еще быстрее.

[Tanya]

крутиться мотору с редуктором придется еще быстрее.

Или медленнее...
Редукторы бывают разные.
Вот само слово редуктор... как бы намекает.

Мощность, все-таки, занижена. Расчет дает порядка 196 Вт, но это при КПД = 100%. Так что 200 Вт будет недостаточно ...

Речь же только об оценках. С такой скоростью можно двигаться уже без ускорения в идеальных условиях.

...начинать теребить производителей по поводу этого вопроса.

Не надо никого теребить....
Он (производитель) уже давно опубликовал эти данные для выбранного Вами мотора.