Servomoottorin ohjaus

[massika65]

Mitäs tällainen moottori tarvii ohjauksekseen kun sillä pitäisi vaan ajaa edestakaisin rajakytkimien väliä ja nopeutta pitäisi pystyä säätämään?? Eikä tietokonetta saa olla lähimaillakaan. Niin ja jonkun virtalähteenkin tietysti tarvii vai?

[Kremmen]

Kaikennäköistähän tuo tarvii joo. Tyyppikilven mukaan voi päätellä seuraavaa:
Kyseessä on kestomagneetti-tasavirtaservo jonka nimellinen ankkurijännite on n. 120V kun kerta vasta-SMV näyttää olevan 113V nimelliskierrosluvulla 2500 rpm.
Huippuvääntömomentti on 14 Nm ankkurivirralla 32,5A ja jatkuva vääntö 3,1 Nm. Ilmoitettu Kt-arvo 0,43 Nm/A vastaa tarkkaan huippuväännön ankkurivirtaa joten jatkuvan maksimiväännön virta on silloin 7,2A.
Ankkurin jatkuva maksimiteho nimelliskierrosluvulla on laskennallisesti 864W.

Servo tarvitsee siis syötön josta irtoaa noin 120V jatkuvalla ~10A virralla ja lyhytaikaisesti ~35-40A. Virran rajoitus tapahtuu joko fiksusti tai sulakkeella, kummin vaan. Verkkovirtavehkeistä puhutaan ja tänä päivänä viranomainen ja naapurit olisi kovin tyytyväisiä jos syöttö olisi tehokerroinkorjattu. Kilowatin PFC-korjatun 120V syöttölähteen tekeminen ei sitten ole täysin triviaalia

Siihen ohjaamiseen. Iso(hko)ja tasavirtamoottoreita ei yleensä ole tapana ohjata on/off kuten jotain normi oikarikoneita. Johtuu siitä, että DC-koneen ankkuriresistanssi on hyvin pieni ja seisova kone ohjattuna täyteen ankkurijännitteesen haukkaa virtaa konesta riippuen paljon tai helvetisti. Tästä vosin kertoa "hauskoja" anekdootteja muinaisilta päiviltä, mutta pysytään asiassa. Samoin kommutaattorit jää lyhytikäisiksi semmoisella pelillä. Suositeltavaa olisi siis ohjata konetta kiihdytys- ja hidastusrampeilla, mutta tästä päästään siihen, että pitäisi tietää käyttökohde vähän tarkemmin.

Rampit sinänsä ei tietokoneita tarvitse - ohjearvon muodostuksen voi hoitaa analogisesti oikein hyvin ja niin se tehtiinkin kultaisella 80-luvulla ihan rutiinisti. Samoin analoginen nopeussäätö on suoraviivainen juttu, mutta tuossa koneessa ei tyyppikilven mukaan ole takometria asennettuna, joten nopeuden oloarvo pitää muodostaa jotenkin toisin.

Tuommoinen systeemi on siis tehtävissä, mutta se ei ole triviaali eikä myöskään mitättömän halpa. Jos tämmöinen pitää saada heti eikä saa maksaa mitään niin parasta unohtaa koko juttu ja ostaa tilalle oikarikone ja tamu. Mikä on muutenkin ajatuksena aika lähellä, koska ei se juuri sen kalliimmaksi tule. Mutta jos tuo on se tapa millä pitää tehdä, niin voin kyllä avustaa suunnittelussa ja ehkä toteutuksessa.

[Ville Vaho]

Ota 2x 12v akku ja kokeile pyöriikö. Ja riittääkö voima siihen mihin on tulossa vai palaako heti...

Suunnan kääntöön tarvit karuimmillaan kolme asentoisen kytkimen.

https://m.youtube.com/watch?v=x5eRuqWPee0

Tuosta sai viriteltyä suuntaa vaihtavan, pysähtyvän sekä sähköllä jarruttavan. Riippuu mihin kohtaan vipukytkintä vaste osui. Kytkimen kanssa ei ollut koskaan ongelmaa vaikka useampi kokkare tuli kasattua.

Nopeutta voi säätää suoraan jännitettä pudottamalla ja korottamalla, mutta täydelliseen säätöön suosittelen pwm säädintä. http://www.ebay.com/bhp/pwm-controller vaihtoehtoja vaikka kuinka....


Toiminnasta ei tarvi tietää juuri mitään, mutta toiminta on kuin valokytkintä räpläisi, lamppuun menee 240v, mutta vain osan ajasta. Sekunti päällä ja sekunti pois päältä=50% valoteho. Vauhti on nopeampaa, joten moottorista ei huomaa että hidastaa ja kiihdyttää.

Saakohan mitään irti selostuksesta?

Kremmenin ohjeella saat pitkäikäisen koneen, minun ohjeilla mahdollisesti hommansa hoitavan.

Tästä tuskin on tulossa tarkan paikoituksen tuotetta?

Tavallisella rälläkälläkin voi tehdä työtä suoraan auton akusta vaikka niin ei ole ajateltu...

[Kremmen]

Nythän ei siitä sovelluksesta tiedetä mitään, mihin tuo moottori olisi menossa.

Kaikki kunnia Villen ajatuksille, mutta näin entisen ammattilaisen silmissä nuo on ranekytkentöjä. Moottori tietenkin pyörii jollain nopeudella jos sinne työnnetään jotain sähköä, mutta siinäpä suunnilleen mitä tuosta ajatuksesta osaa sanoa. Kauhistuttaa vaan ajatella, mitä tapahtuu jos kone ikinä ajaa ohi rajakytkimestään päin estettä...

Noi eBayn halpisohjaimet ei kelpaa kysyjän moottorin syöttöön. Ne heittää pyyhkeen kehään ja päästää taikasavun ulos paljon ennen kuin tuo moottori pyörii nimellisnopeudellaan. Muutenkin ihan omana mielipiteenä en luota pätkääkään eBay-kinukkien voltteihin ja ampeereihin. Niillä on ihan omansa ja sikäläisten mielestä varmuuskerroin 0,75 on sekin ihan ok.

Tuon systeemin voi tehdä äkkiä siitä kamasta mihin käsi ylettää ympärillä, tai sitten sen voi tehdä kunnolla. Ihan tarpeesta riippuu onko toinen tai molemmat käypiä ratkaisuja - se on kysyjän asia päättää. Kaikissa tapauksissa on syytä ymmärtää, että tuon tehoinen mylly ei varsinaisesti enää ole lelu, se rikkoo kyllä luita ja paikkoja jos lähtee lapasesta huonolla hetkellä. Samoin Villen suosittelema akkukäyttö - vaikka voikin oikein toteutettuna olla ihan käypänen ratkaisu - on turvallisuusmielessä tarkemmin mietittävä paikka. Kaikki me tiedetään, että starttiakusta lähtee satoja ampeereja. Ei kannata joutua tilanteeseen jossa käsi on välissä kun seisova kone saa akkujännitettä. Se nimittäin vääntää L U J A A**. Ja vaikka ei olisi käsi välissäkään niin jos kone on jumissa niin se on myös tulessa muutaman sydämenlyönnin jälkeen.

Noista syistä ja vähän muinaisen ammattiylpeydenkin takia en ala neuvomaan mitään tappokytkentöjä joilla hajoaa paikat ja palaa kiinteistöt. Aikuiset ihmiset sitten tekee omat päätöksensä itse.

Jos itselle tekisin, niin aivan varmasti laittaisin tuohon valvojaksi jonkun Arduinon tai Nucleon joka kyttää että kone liikkuu suunnilleen niin kuin on pyydetty ja ellei, niin tekee tarvittavia juttuja jottei tapahdu vahinkoja. Ei ole kummoinen homma. Samalla vehkeellä hoituisi varsinainen koneen ohjaaminenkin vähällä vaivalla.

** P.S. Miettikääpä tätä: Joku pieni autonmoottori vääntää luokkaa 100Nm. Kysyjän koneen hetkellinen _sallittu_ maksimivääntö oli 14Nm eli reilusti yli 10% pienen auton moottorista. Jos täysi 120V jännite ajetaan ankkuriin niin virtaa rajoittaa vain kaapelien resistanssi. Jos se olisi vaikka 0,5 ohmia (aika iso luku itse asiassa) niin ankkurivirtaa menisi 240 A ja kone vääntäisi paikaltaan lähtien 103 Nm! Koittakaapa pysäyttää Toyota Yariksen kone käsin...

[massika65]

Jep jep. Manuaali tasohiomakoneen pöytää ajattelin tolla ajaa. myöhemmin myös lisätä muillekin akselille moottorit. Edelleen en halua siihen tietokonetta. Tuo moottori on hyllyssä siksi sitä mietin kun en näistä tiedä. Mut jos on kallis toteuttaa niin ei hyvä. Halpaa pitää olla harrastehommiin. Millä kannattaisi tehdä et ois yksinkertainen ja halpa? Ja jos joku tuntee tarvetta toi kuvien moottori on joutilaana!

[Kremmen]

Joku Einstein-niminen heppu joskus tokaisi, että asiat on tehtävä niin yksinkertaisiksi kuin mahdollista, mutta ei sen yksinkertaisemmiksi. Jos me hiomakoneen pöydän vätkytyksestä puhutaan, niin kai yksinkertaisin toiminta on, että se ajaa edestakaisin kahden aseteltavan pisteen väliä annetulla nopeudella ja annetulla kiihdytys/hidastusrampilla. Tuskin semmoinen toimii, että vahvalla koneella riuhdotaan täysiä suuntaan ja toiseen.
Oletko tehnyt ylipäänsä mitään mitoituslaskentoja tuosta kohteesta. Esim vaikka että kuinka paljon pöytä liikkuu yhdellä johtoruuvin kierroksella (sehän on ruuvilla vedetty, vai?). Ja kuinka nopeasti haluat sen liikkuvan nopeimmillaan. Ja paljonko tehoa liikutus silloin tarvitsee. Sitä voi karkeasti arvioida jos tiedetään suunnilleen pöydän oma massa, suurimman kappaleen massa ja pöydän johteiden ja ruuvin rakenne.

Alkaa kyllä vähän epäilyttämään, että näistä lähtökohdista ei synny valmista. Tuommoisen tasavirtakoneen ohjaus suuressa kuvassa ei mitenkään kovin hintavaa ole, mutta kuten yksi tuttu venemessuilla tokaisi, niin köyhästä se voi tuntua kalliilta.

Mutta siis verkkotasasuuntaus, H-silta, virran- ja jännitteen säätö, nopeusrampin muodostus, suunnanvaihtologiikka ja annos mittaus-  turvatekniikkaa tuohon tarvitaan. Älä kuvittele pääseväsi vähemmällä kun siitä vaan ei tule mitään. Se, että kyseessä on harrastus ja pitää päästä halvalla ei muuta pelin sääntöjä mihinkään.

[CNCpossu]

Jep jep. Manuaali tasohiomakoneen pöytää ajattelin tolla ajaa. myöhemmin myös lisätä muillekin akselille moottorit. Edelleen en halua siihen tietokonetta. Tuo moottori on hyllyssä siksi sitä mietin kun en näistä tiedä. Mut jos on kallis toteuttaa niin ei hyvä. Halpaa pitää olla harrastehommiin. Millä kannattaisi tehdä et ois yksinkertainen ja halpa? Ja jos joku tuntee tarvetta toi kuvien moottori on joutilaana!

Jos ei ole kiire ja laittaa tuohon reippaan välityksen (vaikka hammashihnalla) hiomakoneen pöydän ruuviin, ja ajaa tuota aika alhaisella jännitteellä (vaikka 24V 10A DIN-hakkuripowereita saa halvalla, yleensä fold-back virtarajoitus, 530rpm), niin eiköhän tuosta saisi parilla kontaktorilla astabiilin oskillaattorin, joka ajaa pöytää edestakaisin, rajakytkinten muuttaessa aina suuntaa (polariteettia moottorille).. Ainoa käyttökytkin olisi DC syöttö päälle tai pois, millä pöytä pysäytetään. Eihän se elegantti ole ja servomoottori on ihan ylimitoitus, mutta jos semmonen moottori nyt lojuu, niin voihan sitä "dc-moottorina" ajella? Hihnavälityksen hammaspyörään murtosokka ja poweriin sulake.

Toki vaikka Granite devices ARGONilla ja PLCllä tuosta tekisi hienon, mutta siihen kuluu arviolta tonni rahaakin. Tuon DC poweri, pari kontaktoria ja rajakytkintä virityksen tekee satasella vähän metsästämällä osia.

Vai onko joku syy, että tommosta moottoria ei voisi ajella 24Vdc powerilla noin? Myönnän, etten ole tommosta mottia noin ohjannut oikeasti. 

[Hiekkaranta_92]

Maailma on täynnä brigdeportin powerfeed kopioita. Maksaa muutaman satasen. Noissa ei tollasta hionta kiertoa taida olla valmiina, mutta lienee aka helppoa korvata suuntavipu pienellä relekytkennällä.