Перейти к содержимому

Фотография

Как грамотно затормозить эл. двигатель?


Сообщений в теме: 83

#1 Йети

Йети

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 91 сообщений
  • Из:Усть-Каменогорск
  • Судно: катер
  • Название: Qween Mary 3

Отправлено 20 июля 2012 - 10:58

Добрый день! Возник вопрос: как максимально уменьшить выбег электродвигателя? Поясню суть. Для переключения передачи редуктора на катере, использую устройство (актюатор Lenco) на 12 В. Устройство работает в обоих направлениях, т.е. при смене полярности шток перемещается в обратную сторону с тем же усилием. Конструктивно устройство выполнено в герметичном неразъемном корпусе, имеется только вывод провода питания (+/-12В). Внутри устройство содержит двигатель постоянного тока, который через 2 пары зубчатых шестерен и пару "винт-гайка" перемещает шток (примерно на 90 мм). Усилие, развиваемое штоком, составляет примерно 50-70 кг. К устройству прилагается предохранитель (плавкая вставка) на 20А (12В). Задача конкретного устройства – перемещение рычага, шарнирно прикрепленного к штоку, в 3 последовательных положения (min-среднее-max, и обратно). Однако, при отключении питания, шток устройства продолжает перемещаться еще примерно на 10 мм (очевидно, из-за инерции вращающегося якоря двигателя и шестерен). Вопрос: Как максимально сократить (убрать совсем) свободный выбег штока? В качестве одного из вариантов предполагается использовать динамическое торможение, путем подключения к выводам устройства (в момент отключения питания) тормозного резистора мощностью 200-250 Вт. Будет ли от этого толк? Не сгорит ли двигатель? Каким должен быть резистор? Должна ли у него быть индуктивность? Торможение противовключением - боюсь, спалит двигатель.
  • 0

#2 летучий

летучий

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 4 752 сообщений
  • Из:Н.Новгород
  • Судно: Костромич 1606
  • Название: Беззаветный

Отправлено 20 июля 2012 - 11:16

Добрый день!
Возник вопрос: как максимально уменьшить выбег электродвигателя?

интересная у Вас задачка(как не иначе самодельную систему переключения реверсредуктора затеяли. Относительно недавно искал пути такого решения, покрутив и обдумав все варианты(винт-гайка, соленойды+кулисный механизм, гидравлический "копир", гидравлика, пневматика) остановился на обычном трёхпозиционном рычаге+два троса от ручника грузовика. Моя задача была развязать корпус катера и корпус редуктора. Подумайте, может и в вашем случае такое решение будет оптимальным.
Конкретно по Вашему вопросу: наиболее эффективным(на мой взгляд) был бы соленойд, разводящий тормозные колодки, и тормозной барабан, наподобии как в строительных(и многих других)лебёдках. В некоторых шуруповёртах помоему есть нечто подобное(при отпускании клавиши, патрон замирает как вкопанный, его смело можно затянуть/ослабить, он не проворачивается, пока снова не нажмёшь клавишу.

Сообщение отредактировал seamanager: 24 июля 2012 - 18:26

  • 0

#3 Трибун

Трибун

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 657 сообщений
  • Из:Саратов
  • Судно: Катер
  • Название: Самопал

Отправлено 20 июля 2012 - 11:29

Не знаю нужен ли нагрузочный резистор, но в некоторых приводах авто дворников четкость парковки обеспечена именно замыканием двигателя. Эффективность хорошо заметна если покрутить руках современный эл.двигатель летающих моделей (серьезных или игрушек) - при КЗ вал просто с места не сдвинуть.
  • 0

#4 Xenos WIGHT

Xenos WIGHT

    Отец русской демократии

  • Модератор
  • 14 118 сообщений
  • Из:Самара
  • Судно: Диван
  • Название: Θεία

Отправлено 20 июля 2012 - 11:32

Тормозной резистор может немного помочь, но только в том случае, если в электродвигателе стоят постоянные магниты в роторе или статоре и если двигатель не использует электронную схему управления (например, вентильный). Других способов что-то сделать без разборки в голову как-то не приходит.
  • 0

#5 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 22 909 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 20 июля 2012 - 13:32

Добрый день!
Возник вопрос: как максимально уменьшить выбег электродвигателя?
...

Если это мотор постоянного тока, то самое нормальное решение тормозить током
В простейшем случае, замыканием обмотки якоря накоротко или на резистор.
Основное условие при этом, чтобы ток не превышал допустимого для щеточно-коллекторного узла.
При замыкании накоротко, значение тока определится по закону Ома, и в первом приближении будет Im=E/rа, где E- ЭДС якоря. В начальный момент торможения ЭДС будет равна питающему напряжению, далее будет снижаться по мере остановки. Пиковое значение тока при замыкании накоротко, не превысит пускового тока при прямом пуске мотора.

Если мотор небольшой мощности, обычный коллекторный с постоянными магнитами, и включается напрямую (без пускового резистора и т.п. наворотов), то и тормозить его можно также по простому замыкая накоротко. Тормозить он в этом случае будет лучше всего.

Только не увлекаться! Частые пуски-торможения, приведут к быстрому нагреву моторчика.
  • 0

#6 Йети

Йети

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 91 сообщений
  • Из:Усть-Каменогорск
  • Судно: катер
  • Название: Qween Mary 3

Отправлено 20 июля 2012 - 14:28

интересная у Вас задачка(как не иначе самодельную систему переключения реверсредуктора затеяли.


Ее самую, и затеял, и реализовал.
В принципе, доволен - переключение происходит так, как и хотел. Управление положением рычага на РР осуществляется концевыми микриками (за зиму сменю на герконы), далее через блок реле коммутируется напряжение соответствующей полярности уже на самом актюаторе. По скорости срабатывания актюатрора (включение или выключение передачи) - примерно то же самое, что и вручную (кстати, с таким же характерным звуком).
Напрягает только этот свободный выбег штока после отключения питания. Весь рабочий ход рычага РР (из 0 в 1, например) - всего-то около 23-25 мм. А тут еще и этот выбег... Положение конечников надо выставлять точно, да еще и с учетом этих 10 мм свободы. Поэтому получается, что передача либо "недовключена", либо "пережата". Конечно, старался выставить поточнее - но трудновато. А пережим рычага все же "не есть гут".
Шток актюатора без питания не перемещается вообще, что позволило отказаться от фиксатора рычага.
Поскольку корпус актюатора неразборный (литой пластик - скорее всего поверх металлического шасси) - об устройстве могу судить только по небольшому рисунку на сайте производителя Lenco. Соответственно о двигателе информации нет никакой. Ток 25А (где-то узнал, уже не вспомню). Разбирать его желания нет, разве только поломается.
Внешиние тормозные механизмы типа колодок не применимы, т.к. вращающиеся детали расположены внутри, а линейное перемещение штока с таким усилием механически остановить очень трудно (да и чревато нагрузками на трансмиссию устройства).
Коротить контакты без резистора боюсь, т.к. подозреваю, что двигатель таки может перегрется (конечно, в таком случае его можно "в поликлинику отдать, для опытов"). Тем более, что штатный предохранитель я уже сжег 1 раз, как раз когда микрик выставлял. С другой стороны - за те 0,5 сек, что будут работать замкнутые контакты двигателя, обороты (и ток) будут падать, и есть шанс, что не сгорит.
Но проверять не хочется :)
Поэтому и думаю взять резистор из нихрома.
Что скажете?

Прикрепленные изображения

  • привод редуктора.jpg

  • 1

#7 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 22 909 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 20 июля 2012 - 14:58

...Тем более, что штатный предохранитель я уже сжег 1 раз, как раз когда микрик выставлял. С другой стороны - за те 0,5 сек, что будут работать замкнутые контакты двигателя, обороты (и ток) будут падать, и есть шанс, что не сгорит.
Но проверять не хочется :)
Поэтому и думаю взять резистор из нихрома.
Что скажете?

Вы не читаете? Только пишите?
Добавить что-то к вышенаписаному вряд-ли получится, попробуте просто ещё раз прочитать.
  • 0

#8 Йети

Йети

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 91 сообщений
  • Из:Усть-Каменогорск
  • Судно: катер
  • Название: Qween Mary 3

Отправлено 20 июля 2012 - 15:15

Вы не читаете? Только пишите? Добавить что-то к вышенаписаному вряд-ли получится, попробуте просто ещё раз прочитать.

Чукча жеж...
Просто пока свое сообощение писал (доооолго что-то вышло) - вы уже разжевали мне все в кашицу. Если интересно - время посмотрите.
За подсказку спасибо.
  • 0

#9 StrangerM

StrangerM

    чужой

  • Модератор форума
  • 15 683 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: МН
  • Название: Stranger

Отправлено 20 июля 2012 - 16:53

Посчитайте обороты движка из коэфф.редукции и скорости подачи. Возьмите из справочника момент инерции ротора похожего по мощности двигателя. Угловую скорость в квадрат возведите, помножте на момент инерции и поделите на два. Получите максимальную энергию, которая может выделится при торможении. Посчтайте ваш максимальную частоту циклов. Получите мощность рассеиваемую в роторе путем премножения энергии и частоты. И увидите, что это пшик. Это предельная оценка, момент инерции можите уточнить, то, что я написал из опыта.
  • 1

#10 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 22 909 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 20 июля 2012 - 21:14

...Посчтайте ваш максимальную частоту циклов. Получите мощность рассеиваемую в роторе путем премножения энергии и частоты....

Это не научно. Надо осциллографом замерить длительность переходного процесса при пуске моторчика, и проинтегрировать квадрат тока помноженый на сопротвление якоря, и только потом, множить на частоту, но на 2 не делить :P

Только УРРП пожалуй рассыпется раньше моторчика :)
  • 0

#11 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 22 909 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 20 июля 2012 - 21:24

Чукча жеж...
Просто пока свое сообощение писал (доооолго что-то вышло) - вы уже разжевали мне все в кашицу. Если интересно - время посмотрите.
За подсказку спасибо.

Значит не зря писал!
Хорошо-бы, если вы о результатах отчитались. И узнать бы ещё где взять такой привод, а то у меня тоже УРРП-25.

Торможение, лучше сделать на нормально замкнутых контактах реле, которые включают моторчик. Контакты реле "вперёд" и "назад", включить последовательно, и подключить прямо на мотор. Подобную схему я делал с мотором постоянного тока на 220В 1кВт, на лебёдке. Только там мотор приходилось тормозить на резистор, поскольку сопротивление якоря маленькое, а напряжение большое. Пускался мотор тоже через резистор, а после набора оборотов подключался напрямую. Управление лебёдкой получилось очень чёткое мотор разгонялся и останавливался быстро, но плавно.
  • 0

#12 Йети

Йети

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 91 сообщений
  • Из:Усть-Каменогорск
  • Судно: катер
  • Название: Qween Mary 3

Отправлено 20 июля 2012 - 22:39

Да не вопрос, отчитаюсь. Брал на вражьем Ебае, придушив на время жабу. Усилия актюатора, по словам производителя - до 340 кг. Не факт конечно, но мой вес он поднимает. Недостаток - пластиковый корпус. Соответственно, отверстия под оси от давления сделались овальными, увеличив люфт. Придется усовершенствовать. Зимой. Схему управления собирал на обычных вазовских реле, без НЗ контактов, так что пришлось их поставить аж 8 штук. Но теперь-то все будет по-другому! :)
  • 0

#13 StrangerM

StrangerM

    чужой

  • Модератор форума
  • 15 683 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: МН
  • Название: Stranger

Отправлено 20 июля 2012 - 23:00

Это не научно. Надо осциллографом замерить длительность переходного процесса при пуске моторчика, и проинтегрировать квадрат тока помноженый на сопротвление якоря, и только потом, множить на частоту, но на 2 не делить :P

Только УРРП пожалуй рассыпется раньше моторчика :)

Херня-с. :P
А автору следует подумать о системе искрогашения, если реле стоят.
  • 0

#14 Йети

Йети

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 91 сообщений
  • Из:Усть-Каменогорск
  • Судно: катер
  • Название: Qween Mary 3

Отправлено 23 июля 2012 - 08:43

Докладываю обстановку. Снял актюатор, стал его подключать на "стенде" - выяснилось, что с ним что-то не так. А именно: - сильно возрос ток на ХХ (питающие провода греются до размягчения изоляции), цешки на такой ток под рукой небыло. - исчез тот самый выбег, ради которого и создавалась тема - сломалась встроенная обгонная муфта, т.е. моторчик жужит, а рычаг не перемещается, пока ему рукой не поможешь. Вывод - актюатор устал, на замену. В принципе, его работой я доволен. Пожалуй, после некоторых усовершенствований это может быть вполне рабочий вариант для такого редуктора.
  • 0

#15 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 22 909 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 23 июля 2012 - 11:12

...
Вывод - актюатор устал, на замену.
В принципе, его работой я доволен. Пожалуй, после некоторых усовершенствований это может быть вполне рабочий вариант для такого редуктора.

А посмотреть что у него внутри???
Ну и почему всё случилось?

:o :cry: :(
  • 0

#16 Йети

Йети

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 91 сообщений
  • Из:Усть-Каменогорск
  • Судно: катер
  • Название: Qween Mary 3

Отправлено 24 июля 2012 - 07:47

А посмотреть что у него внутри???

Планирую вскрыть, но попозже. Ктому же корпус литой из пластмассы, просто разобрать не получится. Надо же потом починить, и обратно собрать, а не "разломать и выкинуть"

Ну и почему всё случилось?

Почти уверен, что дело в неверной регулировке концевиков, из-за чего актюатор не отключался, а продолжал давить "в стену". Что и привело к износу шестерен (наверное).
На крайний случай - китайские товарищи не стидят без дела, там сейчас можно найти массу других вариантов и лучше, и дешевле.
  • 0

#17 StrangerM

StrangerM

    чужой

  • Модератор форума
  • 15 683 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: МН
  • Название: Stranger

Отправлено 24 июля 2012 - 08:06

Давно известное правило: Лучшее - враг шорошего.
  • 0

#18 AlexKit

AlexKit

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 796 сообщений
  • Из:Moscow

Отправлено 24 июля 2012 - 14:15

думаю будет целесообразно поменять двигатель и схему управления на шаговый привод, ну и схемку простую от станка взять, они очень не дороги и есть везде, будет точнее-), правда и актуатор на 12в тоже не дорог, но с точностью...
  • 0

#19 plis

plis

    яхтомечтатель

  • Капитан
  • 5 184 сообщений
  • Из:Химки
  • Судно: RIB Аполлон 460

Отправлено 24 июля 2012 - 14:59

Чем же это будет "целесообразно"? У коллеги всё собрано и работает. А вы советуете всё это выкинуть и приладить новый двигатель со схемой управления. В чём "целесообразность"? Коллеге целесообразно представить весомые аргументы того, что наиболее целесообразное торможение двигателя - закорачивание обмоток. У меня в детском электромобиле так и сделано. Как ранее выступавшие ораторы и предсказывали. Два реле с переключающими контактами осуществляют реверсирование и закорачивание. Очень хорошо всё работает. С уважением.
  • 0

#20 Xenos WIGHT

Xenos WIGHT

    Отец русской демократии

  • Модератор
  • 14 118 сообщений
  • Из:Самара
  • Судно: Диван
  • Название: Θεία

Отправлено 24 июля 2012 - 15:10

Чем же это будет "целесообразно"?
У коллеги всё собрано и работает.
А вы советуете всё это выкинуть и приладить новый двигатель со схемой управления.
В чём "целесообразность"?
...


Дык "караул устал", всё одно ж менять... а шаговый сам тормозится. Только схема чуть посложнее будет, зато никаких контактов с искрами и пригоранием - токи на релюхе при закорачивании обмотки будут неслабые.

Сегодня утром думал, а как бы я сделал? Из электроники ничего не придумал... сделал бы механику :unsure:
  • 0

#21 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 22 909 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 24 июля 2012 - 15:31

...
Почти уверен, что дело в неверной регулировке концевиков, из-за чего актюатор не отключался, а продолжал давить "в стену". Что и привело к износу шестерен (наверное).
На крайний случай - китайские товарищи не стидят без дела, там сейчас можно найти массу других вариантов и лучше, и дешевле.

Тогда (с учётом вышеизложеных симптомов), более вероятен другой вариант. Перегрев моторчика, обгорание изоляции, и витковое замыкание в обмотке якоря. В принципе, если не поплавились до неузнаваемости пластмассовые детали, всё излечимо.
  • 0

#22 AlexKit

AlexKit

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 796 сообщений
  • Из:Moscow

Отправлено 24 июля 2012 - 16:16

Дык "караул устал", всё одно ж менять... а шаговый сам тормозится. Только схема чуть посложнее будет, зато никаких контактов с искрами и пригоранием - токи на релюхе при закорачивании обмотки будут неслабые.


Вот и я о том же, а вся электроника будет стоить 1000р с двигателем, что наверное выйдет даже дешевле чем ремонтировать старый и потом наступать на эти же грабли, надо только посмотреть что там с механикой, а то может тоже сразу менять.
  • 0

#23 Xenos WIGHT

Xenos WIGHT

    Отец русской демократии

  • Модератор
  • 14 118 сообщений
  • Из:Самара
  • Судно: Диван
  • Название: Θεία

Отправлено 24 июля 2012 - 16:35

Вот и я о том же, а вся электроника будет стоить 1000р с двигателем, что наверное выйдет даже дешевле чем ремонтировать старый и потом наступать на эти же грабли, надо только посмотреть что там с механикой, а то может тоже сразу менять.


Шаговый в принципе и сам по себе выдаёт неслабый момент, если его напрямик к червяку подключить, может, получится обойтись и без редуктора.
  • 0

#24 Йети

Йети

    Старший матрос

  • Основной экипаж
  • PipPipPip
  • 91 сообщений
  • Из:Усть-Каменогорск
  • Судно: катер
  • Название: Qween Mary 3

Отправлено 24 июля 2012 - 16:43

А не ткнете ли, так сказать, для примера, в готовый комлект "шаговый двигатель - блок управления"? Особенно "схемку простую, от станка". Чтобы можно было изучить. До сего дня как-то не приходилось сталкиваться с ними, поэтому не особо представляю себе, что да как. Пострадавший актюатор конечно разберу, да гляну. Но немного позднее.
  • 0

#25 AlexKit

AlexKit

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 796 сообщений
  • Из:Moscow

Отправлено 25 июля 2012 - 22:37

А не ткнете ли, так сказать, для примера, в готовый комлект "шаговый двигатель - блок управления"? Особенно "схемку простую, от станка". Чтобы можно было изучить. До сего дня как-то не приходилось сталкиваться с ними, поэтому не особо представляю себе, что да как.
Пострадавший актюатор конечно разберу, да гляну. Но немного позднее.

Да пожадуйста-)
Chipmaker.ru (неплохой форум и барахолка)
cnczone.ru
Purelogic.ru
Giden.ru (сам часто отавариваюсь)
Fsapr2000.ru
Вам надо драйвер шагового двигателя, и сам шаговый двигатель, ну и небольшая плата для ручного управления, (обязательно нужно чтоб было, по умолчанию все комплекты идут с управлением через компьютер)
обычно управляется от 24В,но есть и от 12, так что тоже учтите,
Ну и винт-гайка в качестве механики, есть готовые комплекты или можно самому собрать,
думаю для Вашей задачи подойдет капролоновая гайка, и винт D12мм, двигатель самый обычный 42мм фланец.
посмотрите, если есть вопросы, спрашивайте.
  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей