Question

Посоветуете сервопривод и схему управления?

Нужна консультация по сервоприводам.

Я никогда раньше не работал с сервоприводами, поэтому возникло несколько вопросов связанных с этими типами двигателей.

Мне понадобился сервопривод, с любым усилием старта (подойдет любое усилие, от 2 кг/см и больше). Нужно что бы он вращался на 360° (непрерывно), то есть работал как коллекторный двигатель постоянного тока, но что бы обороты вала можно было бы легко регулировать в широких пределах (примерно от 10 об/мин до 200 об/мин).

Регулировка оборотов должна быть плавной (в идеале 10-ти оборотный переменный резистор), то есть я больше склоняюсь к аналоговой регулировке (величиной опорного напряжения на управляющем контакте сервопривода).

Если же регулировка цифровая, то должна быть, хотя бы какая-то минимальная, индикация оборотов (например проценты 0-100%), что бы при следующем запуске устройства можно было бы выставить обороты, при которых оно работало до отключения. Или для того, что бы мы составили таблицу (экспериментально), с помощью которой я бы понимал какие обороты нам нужны в данный момент, и быстро мог бы их настроить.

У нас в наличии есть несколько лабораторных источников питания выдающих стабильное постоянное напряжение, поэтому с питанием проблем не будет. Устройство будет не портативным, поэтому ток потребления может быть практически любым.

Можете мне что-то подсказать и посоветовать? Какой сервопривод выбрать, как управлять скоростью оборотов. И вообще, существуют ли сервоприводы, обороты вала которых можно плавно регулировать в указанных выше пределах? Как им управлять?

Answer 1

Сначала собираете информацию о моторах (мощность, скорость, управление, цена), потом ищите готовые микросхему управления для выбранных вариантов моторов. Делаете сравнительную оценку.

Шаговые удобны тем, что легко и точно задается скорость и угол поворота (если надо). Индикация скорости, вообще, получается "автоматически", через измерение частоты импульсов - для этого есть уже готовые микросхемы/платки частотомеров.

Недостаток - неравномерное импульсное движение (если у вас есть допуск на неравномерность), невозможность выбега вала (если необходимо), то есть, жесткая характеристика.

Коллекторные двигатели. Сложнее схема и может понадобиться датчик оборотов (угла поворота), если требуется точность. Сложно обеспечить 20 кратное изменение скорости с одновременной стабильностью. Неравномерность движения, связанная с принципом работы двигателя - наличие коллектора (ограниченное число ламелей коллектора).

Двигатели переменного тока. Тоже потребуют датчика положения. Зато мягкая и плавная характеристика. Схема не сложнее управления коллекторным двигателем.

Из недостатков - выбег вала (если критично), инерционность.

Практические случаи. Если нужно проверить какую идею, конструкцию, можно взять бытовой электроинструмент (электродрель, шуруповерт, шлифмашинка, как примеры), который уже имеет регулировку скорости и там только нужно заменить внутренний регулятор на внешний.

Также подойдут приводы "автоматических штор, управление кареткой принтера" и прочее, и прочее.

Answer 2

Вам необходимы шаговые двигатели. Управление у них цифровое, то есть нужна будет схема подающая на обмотки, импульсы в определенной последовательности. Это несколько усложнит конструкцию, зато какие преимущества. Хороший момент на валу, скорость вращения от какой угодно малой величины оборотов , (хоть в секунду , хоть в минуту, хоть в год :)), реверс.

Таких двигателей много в старых флоппи-дисководах, принтерах. схемы управления в изобилии выложены ка kazus.ru и других радио-форумах.