Nyt on CNC-foorumin tukeminen helppoa!
Maksu onnistuu PayPalin kautta myös kortilla
Konemies kiittää

Vanhan karamoottorin tyyppi

Aloittaja savpek, 02.01.12 - klo:18:26

« edellinen - seuraava »

0 Jäsenet ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

savpek

Rakentelen tuollaista vanhan NC koneen ohjausta uusiksi, kone toimii muuten mutta vanhan karamoottorin pyörittäminen tuntuu harvinaisen vaikealta.

Ongelma siis moottorin kanssa on ollut alusta asti se että moottorin tyyppikilvet on joku suuressa viisaudessaan repinyt aikojen saatossa irti.

Alunperin karaa on ajettu ikivanhalla servo-ohjaimella. Ohjain kuitenkin oli ostettaessa rikki. Saatiin halvalla 20kVa ohjain tilalle, minkä pitäisi olla vähintäänkin riittävä, mutta ei tunnu onnistuvan.

Ohjain on kollmorgenin S620 tyyppinen laite, kokeiltiin ajaa erästä oikosulkumoottoria ohjaimella ja se pyörii hyvin, karamoottori ei kuitenkaan pyöri.

Karamoottorin saa pyörimään, mutta käytännössä se on aina täysin voimaton. Moottori mittautettiin juuri korjaamolla että käämienkin pitäisi olla kunnossa. Testausta on ajettu myös "ei takaisinkytkentää" tilassa jonka S620 ohjain mahdollistaa, tällöin laite vissiin toimii kuin taajuusmuuttaja. Mutta samalla tavalla laite on lähes täysin tehoton myös tämän ohjauksen kanssa. Tällä ohjauksella kuitenkin toinen oikosulku moottori pyöri hyvin.

Tosiaankin, mitään käryä laitteen tyypistä, koosta, tehosta, induktanssista ei ole. Edes napaluku ei ole varma, laitteessa on 36kpl käämityksiä, äkkiseltään veikkasin että tällöin napoja on 12kpl, mutten ole varma. Laitetta on yritetty ajaa ainakin 6, 8, 12, 18 ja 36 napaisena.

Onko jollakulla kokemusta vanhan tuntemattoman moottorin käyttööotosta, millaisilla asetuksilla kannattaisi lähteä liikkelle, ja mitä temppuja moottorille voi vielä tehdä että sen kunto on 100% varma? Kuulemma korjaamolla pienellä testijännitteellä moottori ainakin pyöri ihan ok. Tehosta ei tietenkään voi olla 50V jännitteellä varma.

Encoderi on testattu 2 eri encoder kytkennällä ja laitteella, paluukytkennän pitäisi toimia.

Tuolla sivulla kuvia:
http://savpek.kapsi.fi/doku.php?id=major:diy_cnc:spindle:motor_original

Eikö tämä ole ihan tavallinen oikosulku kone? Näyttää ainakin semmoselta. Ankkurissa ei ainakaan tunnu mitään kestomagneetteja mitä metallilapulla kokeiltiin.

Kremmen

#1
Kuvan perusteella se ei ainakaan ihan tavallinen oikosulkumoottori kyllä ole. Ulkoiset tuntomerkit, lähinnä kopan rakennetapa, materiaali, muoto ja väritys viittaavat servomoottoriin. Vahvasti samaan suuntaan viittaa myös virran syöttö MIL-tyyppisen liitimen kautta. Näitä ei ikinä tapaa (lue: minä en ole tavannut) "normaalissa" oikosulkumoottorissa, vaan niissä käytetään kytkentärasiaa jossa on jonkinlainen riviliitin tms. Myöskään roottorin ulkoasu ei ole tavallisen oikarikoneen häkkikäämin näköinen - nehän yleensä tuon kokoisissa on painevalettua alumiinia ja päissä aksiaalisuunnassa matalahkoja ripoja kierrättämässä ilmaa koneen sisällä. Tuossa prujussa http://www.hslautomation.com/downloads/tech_notes/HSL_Basic_Motor_Theory.pdf on sivulla 4 kuva oikein tyypillisestä oikarikoneen roottorista, made by ABB.
Oma veikkaukseni on, että tuo on 3-vaihe AC-servo. Montako piikkiä siinä liittimessä on, ja moniko niistä on paksu vs ohut? Jos paksuja on 3 tai 4 niin ne ovat luontevasti vaiheet ja maadoitus, joskin maadoitus voi olla myös useamman ohuen piikin kautta. Parhaiten pääsisi perille jos raottaa liitintä sen verran että näkee mitä sen taakse on kytketty. Jos useisiin (väh 4) ohueen piikkiin tulee muuta kuin käämilankaa niin niitä sopii epäillä Hall-anturien johdoiksi jolloin kone olisi asennontunnistuksella varustettu 3-vaiheservo. Onko roottorin päädyssä oleva kiekko yhtään magneettinen? Se olisi vielä lisävarmistusta tälle ajatukselle.

Muok: eBayssa on myynnissä tuollainen Electro Craft DM-100 jolla tuota moottoria siis lienee pyöritelty. Se ainakin on selkeästi AC-servo-ohjain mikä tarkoittaisi, että tämä on sellainen moottori. Se voi lähteä pyörimään verkkovirralla jotenkin, mutta ei missään tapauksessa mitenkään järkevästi. Eipä siis ihme ettei siitä irtoa mitään sillä tavalla kokeillen. Siihen on paha ottaa äkkiseltään kantaa miksei se Kollmorgen saa tuohon eloa, mutta syitä voi olla monia.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

savpek

Juu, servokonehan tuossa siis on kyseessä.

Tuossa liittimessä on 3 vaihetta ja termostaatin pinnit, muut pinnit ei ole kytketty mihinkään.

Encoderi sijaitsee akselin päässä moottorin päällä, ei näy kuvissa. Tarkka malli on tuntematon mutta on testattu (ja mitattu) toimivaksi, tyypiltään A quad B + Z (rs422). Kokeiltu myös lainatulla encoderilla.

Mutta eikö moottorin rakenne ole tuo squirrel gage? Eikö nuo AC servotkin ole ihan tyypillisesti joko induktio tai kestomagneetti koneita joissa on encoderi/resolveri tai jokin muu paluutieto viritys. Ainakin olen kuullut että ei ole tavatonta tehdä tavallisesta oikosulku koneesta servokone jyrsimällä moottorin päätä auki ja kytkemällä encoderi kiinni, näin myös movetecin myyntiedustaja sanoi kun kyselin halpoja vaihtoehtoja tuon korvaajaksi jos ei lähde pyörimään.

Tai jos nuo ei ole kumpaakaan tyyppiä, niin miten ne on tällöin rakennettu? Jonkinlainen yhteinen speksi ja kieli servomoottoreiden rakenteen välillä on oltava koska ohjaimet käy ristiin eri valmistajien moottorien välillä, tällöin ohjaus ei voi erota merkittävästi toisesta. Eikä tuon ohjaimenkaan asetukisissa ole valinnat kuin sykroniselle ja asynkroniselle koneelle, ei sen tarkemmin moottorin tyyppiä kerrota, loppu on aikavakioiden ja virta-arvojen kanssa nypläämistä. Joista en sitten oikein mitään ymmärräkkään.

Totesin tuon oikosulkumoottorin servokytkennän toisellakin moottorilla todella toimivaksi, suorituskyky ainakin matalilla kierroksilla nousi pilviin verrattuna avoimeen (paluutiedottomaan) kytkentään samalla koneella. Kyseessä siis oli pieni 2.2kw induktio kone mikä sattui nurkissa pyörimään. Pistettiin letkunpätkällä encoderi moottorin akseliin kiinni ja ajeltiin sitä vähän.

Ainakin rakenteeltaan sisältä näyttää täysin tuolta oravapyörä koneelta, tosin tuo roottorin pintaan upotettu "häkki" ei ole vinossa kuten yleensä kuvissa, mutta ainakin jossain sanottiin että ne on laitettu jossain vaiheessa vinoon parantamaan suorituskykyä, eikä sillä muuta merkitystä olisi. Käämeistä ei ole mitään käryä miten ne on kytketty. Liitintä ei ole vielä kokeiltu aukoa.

Onko tuo mun ajatus oikea noista napojen määrästä se että 1 napa on 3 käämiä, eli 1 käämi per vaihe? Vai voiko luku olla mitä muuta tahansakkin?

Onko moottorin käämien induktanssin mittaamiseen jotain kivaa kotikonstia? http://www.daycounter.com/Articles/How-To-Measure-Inductance.phtml ajattelin tuota ensimmäistä noista kokeilla, induktanssin mittaushan noin onnistuu helposti, mutta onko moottoreissa jotain erityisjuttuja mitkä pitäis ottaa huomioon sitä mitattaessa?

Kremmen

Lainaus käyttäjältä: savpek - 02.01.12 - klo:22:37
Juu, servokonehan tuossa siis on kyseessä.

Tuossa liittimessä on 3 vaihetta ja termostaatin pinnit, muut pinnit ei ole kytketty mihinkään.

Encoderi sijaitsee akselin päässä moottorin päällä, ei näy kuvissa. Tarkka malli on tuntematon mutta on testattu (ja mitattu) toimivaksi, tyypiltään A quad B + Z (rs422). Kokeiltu myös lainatulla encoderilla.

Mutta eikö moottorin rakenne ole tuo squirrel gage? Eikö nuo AC servotkin ole ihan tyypillisesti joko induktio tai kestomagneetti koneita joissa on encoderi/resolveri tai jokin muu paluutieto viritys. Ainakin olen kuullut että ei ole tavatonta tehdä tavallisesta oikosulku koneesta servokone jyrsimällä moottorin päätä auki ja kytkemällä encoderi kiinni, näin myös movetecin myyntiedustaja sanoi kun kyselin halpoja vaihtoehtoja tuon korvaajaksi jos ei lähde pyörimään.
Kyllä tuo häkkikäämitykseltä näyttää. Jos roottori kerta ei ole magneettinen niin ainoa vaihtoehto on, että siinä on häkkikäämi; joko valettu tai käämilangalla tehty. Ja valetultahan tuo näyttää, vaikka se ei nyt sinänsä enää mitään ratkaise jos se on jo tuomittu häkkikäämiksi. Ja siinä tapauksessa ei tietenkään mitään Hall-antureitakaan tule löytymään jolloin tuo liitinkin on aivan looginen.
Lainaa
Tai jos nuo ei ole kumpaakaan tyyppiä, niin miten ne on tällöin rakennettu? Jonkinlainen yhteinen speksi ja kieli servomoottoreiden rakenteen välillä on oltava koska ohjaimet käy ristiin eri valmistajien moottorien välillä, tällöin ohjaus ei voi erota merkittävästi toisesta. Eikä tuon ohjaimenkaan asetukisissa ole valinnat kuin sykroniselle ja asynkroniselle koneelle, ei sen tarkemmin moottorin tyyppiä kerrota, loppu on aikavakioiden ja virta-arvojen kanssa nypläämistä. Joista en sitten oikein mitään ymmärräkkään.
Sähkömoottoreita on aika montaa eri lajia, ja pitää olla melkoinen Darwin että valokuvasta tunnistaa sukupuun suoraan. Mutta koska tuo selvästi ei ole tasavirtakone, niin jokin näistä sen täytyy olla:

joko A: epätahtimoottori tai B:tahtimoottori. Näistä edelleen

A1: häkkikäämitty oikosulkumoottori,

B1. kestomagneetti-synkronimoottori (poissuljettu, jos roottori kerta ei ole magneettinen),
B2. avo- tai umpinapainen (siis salient pole tai shaded pole) käämiroottori-synkronimoottori,
B3. muuttuvareluktanssinen synkronimoottori.

B1 se ei ole kun roottorissa ei ole magneetteja,
B2 se ei ole koska roottoriin pitäisi johtaa käämitystä syöttävät liukurenkaat,
B3 se ei ole koska roottori on sylinteri ja siinä on häkki,
joten jäljelle jää A1.

Vaikka roottorin sauvat ovat suorassa (palataan tähän kohta) niin studiojoukkueen veikkaus siis on vaihtoehto A1 kuten oletatkin.

Lainaa
Totesin tuon oikosulkumoottorin servokytkennän toisellakin moottorilla todella toimivaksi, suorituskyky ainakin matalilla kierroksilla nousi pilviin verrattuna avoimeen (paluutiedottomaan) kytkentään samalla koneella. Kyseessä siis oli pieni 2.2kw induktio kone mikä sattui nurkissa pyörimään. Pistettiin letkunpätkällä encoderi moottorin akseliin kiinni ja ajeltiin sitä vähän.
Kunnollinen vektoriohjattu VFVV-ohjain nopeuden takaisinkytkennällä saa kyllä "ihmeitä" aikaan koska periaatteessa se pystyy täysin hallitsemaan koneen magnetointi- ja momenttivuota.
Lainaa
Ainakin rakenteeltaan sisältä näyttää täysin tuolta oravapyörä koneelta, tosin tuo roottorin pintaan upotettu "häkki" ei ole vinossa kuten yleensä kuvissa, mutta ainakin jossain sanottiin että ne on laitettu jossain vaiheessa vinoon parantamaan suorituskykyä, eikä sillä muuta merkitystä olisi. Käämeistä ei ole mitään käryä miten ne on kytketty. Liitintä ei ole vielä kokeiltu aukoa.
Tavallisen oikarikoneen häkki on yleensä noin puoli napaväliä vinossa. Tällä lähinnä vähennetään roottorin "hammastusta" eli häkkikäämin sauvojen ja staattorin magneettinapojen välistä interferenssiä joka aiheuttaa akselille ei-toivottuja momenttivärähtelyjä. Sillä on sitten joitakin ei-toivottujakin ominaisuuiksia kuten jättämän kasvu joka servomoottorissa varmaan on tärkeämpi ominaisuus. Hammastusta kun voi vähentää syötön aaltomuotoa justeeraamallakin. Servokäytöllehän se on mahdollista, mutta verkosta tulee aina sitä sama siniaaltoa. Tosin esim ABB:n AC-servoissa häkki on vinossa.
Lainaa
Onko tuo mun ajatus oikea noista napojen määrästä se että 1 napa on 3 käämiä, eli 1 käämi per vaihe? Vai voiko luku olla mitä muuta tahansakkin?
No läheltä liippaa kyllä. 1 napa = 1 käämi. Yleensä koneet käämitään napapareittain, jolloin vaihetta kohti on aina n kertaa S ja N-navat. eli 1-napaparisessa 3-vaihekoneessa olisi 6 napaa, kun vaihetta kohti on aina 1 napapari. Tällöin koneen sähköinen ja mekaaninen pyörimisnopeus on sama, eli 3000 1/min nimellistä.
Laskin kuvasta 36 käämiuraa joten sen mukaan kone olisi 3- tai 6-napaparinen ja sen nimellisnopeus 50 Hz syötöllä olisi 1000 tai 500 1/min. Tämä on ihan uskottava napaluku servomoottorille. (tuo vaihtelu johtuu siitä, ettei ole helppoa tietää onko napoja jaettu useampaan käämiuraan - usein on joten 1000 1/min saattaa olla todennäköisempi vaihtoehto, mutta 500 myös täysin mahdollinen.
Lainaa
Onko moottorin käämien induktanssin mittaamiseen jotain kivaa kotikonstia? http://www.daycounter.com/Articles/How-To-Measure-Inductance.phtml ajattelin tuota ensimmäistä noista kokeilla, induktanssin mittaushan noin onnistuu helposti, mutta onko moottoreissa jotain erityisjuttuja mitkä pitäis ottaa huomioon sitä mitattaessa?
Moottorin käämi-induktanssia mitattaessa pitää huomioida että irroittamatta käämejä toisistaan ei yleensä ole mitään konstia mitata vain yhden käämin induktanssia. Jos koneen käämit on kytketty tähteen niin niiden toiset päät on yhdessä ja ulos tulevista päistä näkyy vähintään kahden sarjaan/rinnan-kytketyn käämisetin induktanssi. Jos taas kolmioon niin mittaat kaikkia käämejä yhtä aikaa mutta niin, että kaksi vaihetta on sarjassa ja kolmas niiden rinnalla. Voi olla vaikeaa saada mitään tolkkua tuosta. Puhumattakaan, että jos koneessa on roottori paikallaan, niin magneettipiirin reluktanssin vaihtelut akselin asennon funktiona heittää mittaukset minne sattuu.

Tosi vaikea sanoa, miksei tuo nyt sitten tahdo pelittää. Muutamia triviaaleja juttuja mitkä pitäisi olla kunnossa:
-servovahvistimen ja moottorin nimellisjännitteet pitäisi olla yhteensopivat. Ainakin vahvistimen jännitekäyrä pitäisi olla kohtuulähellä koneen käyrää, muuten induktiotasot koneessa menee pieleen.
-Useissa servovahvistimien manuaaleissa painotetaan, että moottorin syöttökaapelin vaihejärjestys pitää olla tarkkaan oikea. Vaikea sanoa riittääkö pelkkä oikea kiertosuunta, mutta manuaalien mukaan johdot pitää olla oikeilla paikoillaan. Tätäkin voisi kokeilla säätää.
-Onhan enkooderin ja moottorin nimellispyörimissuunnat samat. Jos kone käsketään myötäpäivään mutta enkooderi väittää sen pyörivän vastapäivään niin ei se toimi kunnolla jos ollenkaan.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

savpek

#4
Moottorin vaiheiden järjestystä on kokeiltu vaihdella ees taas, tätä tosin voisi kokeilla nyt vielä lisää sensorless tilalla ja kahlata kaikki mahd. napaluvut läpi jos vaikka onnistaisi.

Encoderi toisinpäin aiheuttaa sen että moottori "jäkittää" paikallaan, elikkä ainakin näin maalaisjärjellä se on silloin väärinpäin (korjaa pistettään aina takaisin väärään suuntaan). Tämä siis kokeiltu kytkemällä johdot ristiin, toisinpäin moottori lähtee pyörimään, muttei kuitenkaan toimi oikein. Encoderin vaikutus on myös otettu pois kokeiluista välillä ajamalla ohjainta "sensorless" tilassa, jolla toinen moottori pyöri kivasti.

Tietysti ongelmana näissä kaikissa on ollut se että kombinaatioita (napaluvut, sähköiset arvot jne...) on melkoisen tolkuttoman paljon, epäilen että vika on juuri siinä että aina kun joku on ollut oikein joku toinen kriittinen on aina ollut metsässä. Erikoiselta vaan tuntui että tuo toinen tavallinen induktiokone pyöri heti paremmin vaikka asetukset oli ihan mitä sattuu (jopa napaluvun ollessa väärä).

Ohjausjännite oli vanhassa noin 360-400volttia (tai ainakin sinnepäin, mitattiin vaan yleismittarilla), tuli ulkoisesta isosta virtalähteestä. Tuossa DM100 ohjaimessa kun ei ollut sisäistä virtalähdettä.

Nykyisen ohjaimen DC buss jännite on myös ~360-400V nykyisillä kytkennöillä.

3 napaista moottoria ei ohjaimen säädöistä löydy, vain: 2, 4, 6, 8, 10, 12 ... ... ... 256. Näistä on kokeiltu useilla väliltä 2-36. Enimmäkseen 6, 12, 18 ja 36.

Jos kokeilis seuraavaksi ajaa eri napaluvuilla ilman paluutietoa, samalla vaihdellen kaikki vaihdejohdotusjärjestykset läpi :P Alkaa kyllä usko loppua tämän moottorin kanssa. Pitäis varmaan päivittää ohjaimen firmware uudempaan versioon, sillon pystyis vaihtamaan noita järjestyksiä suoraan terminaalin yli.

savpek

Napajärjestyksellä ei tuntunut olevan mitään väliä. Testattiin karan moottoria lähes kaikilla mahdollisuuksilla. Samalla tavalla kokeiltiin toista induktio moottoria joka pyöri hyvin riippumatta siitä missä järjestyksessä johdot oli (suunta tietenkin vaihtui).

Siinä samalla kuitenkin tajusin että "field level" asetuksen pudottaminen alhaalle sai pienenkin induktio koneen pyörimään huonosti (samalla tavalla huonosti kuin ison karamoottorin). Isossa koneessa oli ollut jotain 2-7A arvoja siinä, nostin sen 20A ja johan jyrähti tehoja. No hyppii se lattialla vielä hulluna, mutta se tuntuu jo tavallisemmalta oireelta enemmänkin PID säätöjen metässä olemisesta kuin rikkinäisistä koneista (tai käyttäjästä).

Sitä en kyllä ihan ymmärrä, pitääkö tuohon moottoriin tunkea 20A virtaa jopa sen ollessa paikallaan? Moottori on vielä melkoisen hengetön 10A kentälläkin, tuntuu melkein logaritmisesti kasvavan voima tota nostaessa. Mitä tuo "Field level" tarkalleen ottaen tarkoittaa? Jotain kai sillä on tekemistä roottorin magnetoinnin kanssa?

Huomenna jos kokeilisi encoderin kanssa oikeata servokäyttöä, saa nyt nähdä saako tämän toimimaan, mutta ainakin jotain eloa tuli.

Kremmen

Niin kutsutut vektorisäätäjät jollaisia vaihtovirtaservojen ohjaimet ja kehittyneemmät tamut ovat, virtualisoi vaihtovirtakoneen pyörivät kentät tavalla joka saa ne muistuttamaan vierasmagnetoitua tasavirtakonetta. Perinteisessä vierasmagnetoidussa tasavirtakoneessa on kenttäkäämit joilla tuotetaan staattorin napojen välinen magneettivuo ankkurin läpi, sekä pyörivä ankkuri johon virta tuodaan kommutaattoriharjojen läpi, ja tämä virta tuottaa akselia vääntävän momentin.
Edellä mainittu vaihtovirtakoneen virtualisointi tapahtuu ns. Clarke- ja Park-muunnosten ja niiden käänteisoperaatioiden avulla. Netistä löytyy niiden kuvauksia jos detaljit kiinnostavat. Lyhyesti nuo kuitenkin ovat matriisimuunnoksia, joiden avulla koneen akseliin sidotussa pyörivässä koordinaatistossa vaikuttava kolmivaiheiset kenttää kuvaavat virtavektorit muunnetaan kahdeksi kiinteässä koordinaatistossa vaikuttavaksi vektoriksi, ns d- ja q-vektoreiksi. D eli "direct"-vektori on aina roottorin hetkellisen nimellisen nollakulman suuntainen ja q eli "quadrature" on aina siihen nähden 90 asteen kulmassa. Kun näitä nyt verrataan klassiseen tasavirtakoneeseen, niin helposti löytyy yhtäläisyys: tasavirtakoneen kenttäkäämi tuottaa koneen magnetointivuon nimelliseen staattorinapojen suuntaan (d-vektori). Ankkurivirta puolestaan tuottaa tätä vastaan kvadratuurissa olevan kentän (q-vektori) joka tuottaa akselille vääntömomentin. Vääntömomentti määräytyy suorassa suhteessa kentän ja ankkurin magneettivuon voimakuuksiin.
Nyt kun 3-vaihekone on noilla edellämainituilla muunnoksilla virtualisoitu tasavirtakoneeksi, voidaan sitä myös säätää kuten tasavirtakonetta. Eli noissa vektoriohjaimissa on aina sisällä d-säätö- ja q-säätösilmukat joilla virtuaalista kenttää ja virtuaalista ankkurivirtaa säädetään. Usein kenttä säädetään hyvin vakioksi kuten tasavirtakoneissakin usein on asia, mutta myös kentänheikennys ja muuta temput ovat mahdollisia ajotilasta ja sovelluksesta riippuen.  Mitä voimakkaampi kentän magneettivuo (d-vektori) tasavirtakoneella on, sitä enemmän vääntöä se tuottaa määrätyllä ankkurivirralla. Noiden säätäjien tuottamat ohjaussignaalit muunnetaan sitten takaisin alkuperäiseen pyörivään 3-vaihekoordinaatistoon jolloin saadaan kunkin vaiheen hetkelliset jännite- ja virtaohjearvot. Tehoaste sitten ajaa ne käämeihin ja tätä säätösysteemiä ajetaan nopeassa loopissa jolloin se vaikuttaa jatkuvalta.

Edellisen perusteella siis tuo "field level" parametri ohjaa d-vektorin asetusarvoa magnetoinnin säätäjälle tuolla vektorisäädön virtuaalitodellisuudessa.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

savpek

Pyörii, lopultakin!

Moottorin napoja on ilmeisesti 4, tällä asetuksella toimii.

Tässä huomioita jos joskus joku painii samantapaisen ongelman kanssa:


  • Jos moottori karkaa ohjauksesta korkeammilla kuin hyvin matalilla kierroksilla: Napoja saattaa olla liikaa, ongelma ilmenee vain servokäytössä.
  • Moottori pyörii hyvin hitaasti johonkin suuntaan (tai ei pyöri mitenkään ollenkaan, jöpöttää vastaan) moottorin vaiheet ja encoderi saattaa olla kytketty ristikkäisiin suuntiin. Korjaa vaihtamalla joko kahden vaiheen paikkaa tai encoderin A ja B navat toisinpäin.
  • Moottori oskilloi: Yllätys yllätys, vähennä vahvistusarvoja.
  • Moottori pyörii, mutta ei väännä käytännössä yhtään: aseta field level (ilmeisesti D current?) korkeammaksi.
  • Moottori heittää faultin jos yrität korkeita nopeuksia: kokeile asettaa kiihdytysramppi loivemmaksi omassa tapauksessta totesin että noin 1000r/sekuntti on hyvä kiihdytysnopeus.

Sitten vielä tavasta jolla sain napaluvun oikein: Ota moottori pois servotilasta, aja sitä taajuusmuuttajalla. Kokeile hyvin matalilla nopeuksilla (esim. 10rpm) ja tarkkaile kuinka nopeasti moottori todellisuudessa pyörii. Jos moottori pyörii säätöön nähden liian lujaa, vähennä napoja, jos liian hiljaa lisää napoja. Näin saat ainakin parin navan tarkkuudella vaihtoehdot selville.

Sitten servokäytössä jos napoja on liikaa, moottori näkyy karkaavaan heti kun kierroksia nostaa (karkaaminen tarkoittaa sitä että moottori haukkaa täydet kierrokset yllättäen). Joten jos näin käy laske napojen määrää edellä lasketuista.

Kremmen: osaatko heittää linkkejä hyviin dokumentteihin/kirjoihin moottoriteoriasta? Ajattelin jossain vaiheessa rakentaa ensin. taajuusmuuttajan ja myöhemmin servo-ohjaimen 3 vaihe koneille, lähinnä mielenkiinnosta ja oppimisen halusta.

Kremmen

Onnittelut hyvin menneestä keksi&kokeile -harjoituksesta  ;D
Nuo käytännön vinkit on varmasti arvokkaita sille joka joutuu samanlaiseen tilanteeseen.

Mitä linkkeihin ja kirjallisuuteen tulee niin onhan noita kertynyt. Pienenä varoituksena semmoinen, että jos moiseen hankkeeseen ryhdyt, niin tulet kyllä tuolla matkalla huomaamaan ettei pelkän moottoriteorian hallitseminen vielä riitä - joudut tulemaan hyvinkin tutuksi myös systeemidynamikan, säätöteorian ja muutaman matemaattisen konseptin kanssa, etunenässä Laplace- ja Z-muunnokset sekä nuo jo aiemmin mainitut Clarke ja Park-muunnokset ja matriisilaskenta. Jotta pääsisit vähän jyvälle mistä puhun niin linkkasin tähän yhden hieman vanhemman kirjan jonka kopio on aikanaan päätynyt käsiini en muista mistä. Se on tietysti tekijänoikeusrikkomus ja poistan tiedoston muutaman päivän kuluttua. Tarkoitus on kuitenkin "jalo" eli valottaa vähän sitä mikä moottorinohjaimen tekijällä on edessä jos yleisiin ratkaisuihin pyritään.
http://www.mediafire.com/?6cye27cehy8kn6y

Tässä alla kuitenkin listattuna muutamia itselläni olevia kirjoja jotka minusta on hyviä (mutta tsekkaa nuo linkeissä annetut arvostelut, jotkut ei ehkä ole ihan hintansa väärtejä :) ). Listan lopussa olevista kirjoista pitää varoittaa, että niissä aihetta käsitellään täydellä matemaattisella formalismilla, joten ei kannata vaivautua jos tarkoitus on päästä äkkiä perille aiheesta. Laitoin niitä nyt kumminkin kun kysyit hyviä linkkejä :) Mutta aloitetaan kevyemmästä päästä.

Hyvin kansantajuinen johdatus sähkömoottoreiden eri alalajeihin ja helppotajuinen eri perusjuttujen läpikäynti:
Hughes, Austin: Electric Motors and Drives 3. ed; 410 p., Newnes  2006, ISBN978-0-7506-4718-2
http://www.amazon.com/Electric-Motors-Drives-Fundamentals-Applications/dp/0750647183

Olennaisesti samat asiat kuin edellisessä, mutta enempi teoriaa ja matikkaa:
el-Hawary, Mohamed E.: Principles of Electric Machines with Power Electronic Applications 2. ed; 483 p., Wiley/IEEE press 2002, ISBN 0-471-20812-4
http://eu.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-0471208124.html

Tässä sekä moottoreista että niiden ohjausstrategioista kohtuullisen hyvä esitys:
Krishnan, Ramu: Permanent Magnet Synchronous and Brushless DC Motor Drives 1ed.; 564p., CRC Press 2010, ISBN 978-0-8247-5384-9
http://www.amazon.com/Permanent-Synchronous-Brushless-Mechanical-Engineering/dp/0824753844/ref=sr_1_1?s=books&ie=UTF8&qid=1325784568&sr=1-1

Tässä opuksessa on käyty jo läpi sekä oikarikoneen että kestomagneettikoneen säädön teoriaa:
Wach, Piotr: Dynamics and Control of Electrical Drives 1 ed., 454p.; Springer 2011, ISBN 978-3-642-20221-6
http://www.amazon.com/Dynamics-Control-Electrical-Drives-Piotr/dp/3642202217/ref=sr_1_1?s=books&ie=UTF8&qid=1325785155&sr=1-1

Tässä oikeiden koneiden mallinnusta ja käytännön haasteiden ratkaisumalleja
Quang, Nguyen; Dittrich Jörg-Andreas: Vector Control of Three-Phase AC Machines: System Development in the Practice 1 ed., 340p.; Springer 2008, ISBN 978-3-540-79028-0
http://www.amazon.com/Vector-Control-Three-Phase-Machines-Development/dp/3642097863/ref=sr_1_1?s=books&ie=UTF8&qid=1325788031&sr=1-1

Säätöteorian ja siinä tarvittavan matikan perusteita. Nämä on välttämättömiä jos meinaa pysyä teoriapuolessa kärryillä:
Golnarachi, Farid; Kuo, Benjamin C.: Automatic Control Systems 9 ed., 944p.; Wiley 1962-2010 ISBN 978-0470-04896-2
http://www.amazon.com/Automatic-Control-Systems-Farid-Golnaraghi/dp/0470048964/ref=sr_1_1?s=books&ie=UTF8&qid=1325788879&sr=1-1
Tuo kannattaisi melkein kuitata pois kuleksimasta - käytettyjä saa Amazonista kympillä!

Noilla kirjoilla tuppaa useimmilla olemaan hintansa, mutta onneksi yksi todella hyvä pruju on ilmainen: James Meveyn väitöskirja "SENSORLESS FIELD ORIENTED CONTROL OF BRUSHLESS PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MOTORS" jota olen aiemminkin kehunut ylittämättömäksi ja niin teen edelleen. Tuo opinnäytetyö on verrattavissa mihin tahansa "oikeaan" kirjaan ja antaa tanakan perustan synkronimoottorin ohjauksen teoriapuoleen.
http://krex.k-state.edu/dspace/bitstream/2097/1507/1/JamesMevey2009.pdf

Kannattaa myös tsekata Creative Commons-lisenssillä julkaistu kirja "Torque Control". Näitä siis saa vapaasti ladata netistä, eli ne ovat "open sourcea".
http://www.intechopen.com/books/show/title/torque-control.
Tuolla Intechin sivustolla voi olla muutakin kiinnostavaa, maksanee vaivan selailla vähän.

Olisihan noita vielä mutta palataan asiaan jos nälkä kasvaa syödessä :)
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

savpek


Powered by EzPortal
SMF spam blocked by CleanTalk