क्या मुझे अपने सर्वो सिस्टम को ब्रश से ब्रश करने वाली मोटर पर स्विच करना चाहिए?


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मेरे पास एक रोबोट है जो अपने सर्वो सिस्टम में ब्रश किए गए मोटर्स का उपयोग करता है। ये मैक्सॉन 3W मोटर्स हैं, 131: 1 ग्रहीय गियरबॉक्स के साथ। मोटर्स एक PIC माइक्रोकंट्रोलर द्वारा नियंत्रित होते हैं, जो 1kHz PID कंट्रोलर चलाते हैं। सर्वो कम गति के उच्च टोक़ अनुप्रयोग के लिए हैं। सेंसर और मोटर के बीच महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया है।

मैक्सन 12W ब्रशलेस मोटर्स की पेशकश करता है जो समान आकार के होते हैं। ये कई मायनों में बेहतर हैं: टोक़ को दोगुना करना, बेहतर गर्मी लंपटता, उच्च दक्षता।

जाहिर है, समस्या यह है कि उन्हें अधिक जटिल ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, मैंने सुना है कि कुछ लोगों ने उल्लेख किया है कि ब्रश मोटर्स सर्वो अनुप्रयोगों के लिए बेहतर हैं, हालांकि उन्होंने कभी नहीं बताया कि क्यों।

  • क्या किसी और ने इस तरह की व्यवस्था लागू की है?
  • क्या इमदादी के लिए ब्रश किए गए मोटर्स का उपयोग करते समय कोई गोटे हैं?
  • क्या यह कम गति पर सर्वो संभव है यदि मेरे पास केवल 3 अभिन्न डिजिटल हॉल सेंसर हैं, और कोई एनकोडर नहीं है? (मैं पैसे और अंतरिक्ष लागत की वजह से एक एनकोडर नहीं जोड़ना पसंद करूंगा)
  • यह टोक़ लहर एक समस्या होने की संभावना है?

जवाबों:


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ब्रश मोटर्स सर्वो सिस्टम के लिए आसान हैं, लेकिन बेहतर नहीं हैं। कई उच्च अंत सर्वो सिस्टम ब्रशलेस / एसी हैं।

केवल 3 हॉल सेंसर के साथ कम गति पर मोटर्स को नियंत्रित करना संभव है। आप वास्तव में ट्रेपोज़ाइडल कम्यूटेशन नहीं चाहते हैं, विशेष रूप से कम गति पर ताकि एक एनकोडर जोड़ सके या यदि आवश्यक हो तो रोटर स्थिति का अनुमान लगा सके।

केवल हॉल / वर्तमान सेंसर के साथ रोटर की स्थिति का अनुमान लगाना संभव है, लेकिन अगर बहुत सारी बाहरी गड़बड़ी हैं तो यह बहुत अच्छी तरह से काम नहीं करेगा।

टोक़ लहर एक समस्या होने की संभावना नहीं है, निश्चित रूप से यह आपके आवेदन पर निर्भर करता है। अधिक उन्नत कम्यूटेशन मेथड्स (सिनुएसोइडल या फ्लक्स वेक्टर) टॉर्क रिपल को अनिवार्य रूप से खत्म कर देते हैं।

आप कहते हैं कि आपके एप्लिकेशन की गति कम है, लेकिन आप 131: 1 गियरबॉक्स का भी उपयोग कर रहे हैं। आरपीएम आमतौर पर मोटर को क्या देखता है? यह वास्तव में कम गति का अनुप्रयोग नहीं है यदि मोटर अपने रेटेड RPM के 30% + पर चल रहा है। यहां तक ​​कि हॉल सेंसर भी बहुत कम होने के बाद उच्च रिज़ॉल्यूशन के होते हैं, इसलिए आपको वास्तव में मोटर पर कम गति प्रदर्शन की आवश्यकता नहीं हो सकती है।

IMHO ने यह देखते हुए कि आपके वर्तमान सिस्टम में सेंसर और मोटर्स के बीच महत्वपूर्ण बैकलैश है, मैं एक ब्रशलेस सिस्टम की कल्पना नहीं कर सकता, जो हॉल / ट्रेपेज़ॉइडल कम्यूटेशन के साथ भी बदतर कर सकता है।


जवाब के लिए धन्यवाद। मोटर का वेग पूर्ण गति से, शून्य से ठीक नीचे होता है। कभी-कभी मोटर को बड़ी तेजी से आंदोलनों की आवश्यकता होती है, और कभी-कभी इसे छोटे या बहुत धीमी गति से चलने की आवश्यकता होती है।
रॉकेटमैग्नेट

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उद्योग में, अपेक्षाकृत उच्च रखरखाव ब्रश वाले मोटर्स पर कम रखरखाव ब्रश-कम मोटर्स के लिए एक मजबूत प्राथमिकता है। जबकि मोटर और ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स के मामले में पूर्व मुझे अधिक महंगा लग सकता है, लेकिन रखरखाव की दीर्घकालिक लागत में कमी आमतौर पर अतिरिक्त पूंजीगत लागत का वजन कम करती है।

जैसा कि user65 का सुझाव है, आपको कम गति पर टॉर्क रिपल से बचने के लिए साइनसोइडल कम्यूटेशन की आवश्यकता हो सकती है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप अपने सिस्टम को कैसे डिज़ाइन करते हैं और आपके वेलोसिटी कंट्रोल के लिए कितने ठीक हैं।

कागज़ ए कंपेरिजन स्टडी ऑफ़ कम्यूटेशन मेथड्स फॉर ... में कुछ दिलचस्प जानकारी कम्यूटेशन मेथड्स हैं, जो शायद काम के हों।

अंततः, मुझे लगता है कि एनकोडर का उपयोग करने से बचना एक गलत अर्थव्यवस्था है।

हॉल के विपरीत, उनका अलग फायदा है कि वे मोटर रोटेशन से बंधे नहीं हैं - यानी उन्हें मोटर शाफ्ट पर जाने की ज़रूरत नहीं है। आप उन्हें गियरबॉक्स के लोड साइड पर रख सकते हैं, जो आपको अपने गियरबॉक्स में बैकलैश के सटीक प्रभावों को निर्धारित करने की अनुमति देगा।

यह आपको सॉफ़्टवेयर में बैकलैश मुआवजे का प्रदर्शन करने, दोहरी सर्वो लूप चलाने (बैकलैश मुआवजे के साथ स्थिति पर नज़र रखने के लिए एक और अधिक तत्काल वेग नियंत्रण के लिए) चलाने की अनुमति देता है और आम तौर पर उच्च और निम्न गति दोनों पर आपके सिस्टम का अधिक सटीक नियंत्रण लेता है।


एनकोडर के बारे में: झुंझलाहट से, हमारी प्रणाली बहुत अधिक परिवर्तनशील बैकलैश के उच्च स्तर से ग्रस्त है। यह लोड की यात्रा के 0% और 60% के बीच भिन्न हो सकता है! हमारे रोबोट की प्रकृति में मूलभूत परिवर्तन किए बिना हम इसके बारे में बहुत कुछ नहीं कर सकते हैं।
राकेटमग्नेट

@Rocketmagnet - संभवतः आपकी अधिकांश गतिविधियाँ यात्रा के एक छोर से दूसरे छोर तक हैं? यदि आप 60% से कम की यात्रा कर रहे हैं तो मैं यह नहीं देख सकता कि आप कभी भी कैसे जान सकते हैं कि आप कहां हैं। कम से कम यदि आप एक एनकोडर जोड़ते हैं तो आपको पता चल जाएगा कि आप कहां हैं, भले ही आपको पता न हो कि आपको कहीं और जाने के लिए मोटर को चालू करना होगा। क्या आपने अभी तक अपने रोबोट के बारे में कहीं भी कुछ भी प्रकाशित किया है? मुझे इसके बारे में अधिक पढ़ने में दिलचस्पी होगी।
मार्क बूथ

हमारे रोबोट पर हमारे पास लोड (बैकलैश के बाद) पर एनालॉग स्थिति सेंसर हैं, इसलिए मैं उचित स्थिति नियंत्रण कर सकता हूं। और हमारे पास मोटर आउटपुट (बैकलैश से पहले) में टॉर्क सेंसर हैं, इसलिए मैं कम से कम मोटर को जल्दी से चला सकता हूं जब तक कि बैकलैश को ऊपर ले जाने का अहसास न हो जाए। फिर भी, मैं वास्तव में कोई बैकलैश नहीं करना चाहूंगा।
राकेटमग्नेट

@Rocketmagnet - हम सब नहीं करेंगे। * 8 ') ऐसा इसलिए है क्योंकि मुझे डायरेक्ट ड्राइव लीनियर मोटर्स के साथ काम करना पसंद है, वहाँ आपकी एकमात्र वास्तविक समस्या है कोगिंग और जिसे ट्यून किया जा सकता है। संयोग से, क्या आपके पास एक मोटर प्रति धुरी है, और क्या आपने विरोध में काम करने वाले इन उच्च बैकलैश एक्टुएटर्स की जोड़ी को दोगुना करने और होने पर विचार किया है? मुझे लगता है कि कैसे अपने हाथ में हवा की मांसपेशियों का उपयोग किया जाता है ।
मार्क बूथ

मेरा सपना डायरेक्ट ड्राइव मोटर्स का उपयोग करना है। दुख की बात है कि अन्य बाधाएं इस समय शासन करती हैं। हमारे पास एक मोटर प्रति धुरी है। एक मोटर प्रति कण्डरा बैकलैश को हटा देगा, लेकिन बड़े पैमाने पर वजन, लागत और आकार में वृद्धि करेगा।
राकेटमग्नेट
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