meccanismo di trazione controllata

[fgiorgio]

Salve a tutti,
mi chiamo Francesco e ho 21 anni.

Ho iniziato da poco tempo a progettare un dispositivo che mi permetta di simulare quello che potrebbe essere un gioco di tiro alla fune (in realtà lo scopo è ben diverso ma per semplicità consideriamo questo caso).
Il dispositivo sarà formato da un motore, molto probabilmente uno stepper con una coppia abbastanza alta, collegato ad un rocchetto che avvolgerà una fune. La fune viene tirata da una persona contrastando la coppia del motore.

Il principio su cui sarà basato il tutto è che la coppia del motore e i giri dello stesso saranno variabili e comandati elettronicamente .... la persona contrasterà la forza del motore. Da un semplice calcolo fisico si evince che la persona riuscirà a tirare verso di se la corda solo e soltanto se applica una forza maggiore di quella del motore.

Ora, nel caso il motore applichi una forza maggiore della persona, il motore gira e avvolge il rocchetto contrastando la forza umana, ma se la persona tira con una forza maggiore, come faccio a far girare il rocchetto nel senso opposto, con il motore che applica comunque la coppia sul rocchetto?

Per chiarire un attimo le idee, allego due video nei quali accade proprio quello che io voglio ricreare:



se non è chiaro, sarò felice di darci ulteriori spiegazioni.

Grazie per l'aiuto.

[Candy]

Io non userei un motore, farsi del male è un attimo...

Se un motore non ha coppia motrice sufficiente per vincere quella resistente, non gira, (è semplice), e si deve per forza di cose adeguare alla coppia resistente.

[fgiorgio]

Io non userei un motore, farsi del male è un attimo...

Se un motore non ha coppia motrice sufficiente per vincere quella resistente, non gira, (è semplice), e si deve per forza di cose adeguare alla coppia resistente.

farsi male è molto facile, lo so, per questo il discorso del tiro alla fune era solo un esempio ...il dispositivo sarà totalmente sicuro perché ad agire non sarà direttamente una persona.

Per il discorso motore, domanda:

1) se io utilizzassi un motore elettrico normale, e la coppia motrice non è sufficiente per il mio carico, il motore si ferma e l'albero motore può iniziare a girare al contrario. Questo potrebbe comportare danni al motore o al meccanismo che lo pilota? (per esempio facciam finta che prendo un ventilatore e mentre questo è in moto faccio girare manualmente l'elica al contrario)

2) come ho scritto precedentemente il motore che vorrei utilizzare è uno stepper, in modo da avere una coppia abbastanza alta e la possibilità di regolare appunto coppia motrice e velocità in modo indipendente. Con questo tipo di motore non è possibile attuare il discorso di cui al punto 1. Come risolvere con questo tipo di motore?

[Candy]

1) Molto dipende dal motore usato, e dalle protezioni che ha. Ad esempio un motore asincrono non è affatto felice di stare fermo, sotto tensione, o girare al contrario. Si offende e fa intervenire le protezioni che gli tolgono corrente. A meno che il tuto non fosse stato progettato anche per questo scopo. Un motore brushless, invece, controllato da azionamento, si presterebbe molto meglio. Ha una costruzione e dimensionamento fatti per mantenersi in coppia anche a rotore fermo o in rotazione ad "inseguimento".

2) Il motore stepper si presta male, (a mio avviso). Non ha un movimento lineare, ma scattoso, ed è principalmente progettato per ruotare nella sua direzione di marcia, non quella contraria. Se ne usi uno in modo sovradimensionato, probabilmente non danneggi ne motore, ne controller. Ma le coppie che si ottengono con questi motori sono basse. Insomma: io non lo vedo affatto bene.

[fgiorgio]

2) Il motore stepper si presta male, (a mio avviso). Non ha un movimento lineare, ma scattoso, ed è principalmente progettato per ruotare nella sua direzione di marcia, non quella contraria. Se ne usi uno in modo sovradimensionato, probabilmente non danneggi ne motore, ne controller. Ma le coppie che si ottengono con questi motori sono basse. Insomma: io non lo vedo affatto bene.

eppure nel secondo video che ho proposto si vede chiaramente la mano che ferma l'albero del passo passo, e questo poi ricomincia a girare, senza perdere il passo. Inoltre nel momento in cui si oppone al motore e lo si fa girare al contrario, questo continua comunque ad esercitare la coppia sulla mano, e riprende a girare.

Io dovrei fare la stessa cosa .... non importa se cambiando motore, o meccanismo ...ma è quel funzionamento che devo replicare.

[fgiorgio]

possibile che non esiste una soluzione a questo problema??

voi come la fareste una cosa del genere?

[fgiorgio]

per quelle che sono le caratteristiche del sistema credo che un motore brushless sia quello piu indicato ....

Un motore brushless, invece, controllato da azionamento, si presterebbe molto meglio. Ha una costruzione e dimensionamento fatti per mantenersi in coppia anche a rotore fermo o in rotazione ad "inseguimento".

Ma per restare in coppia anche a rotore fermo o in rotazione ad "inseguimento" non ce bisogno di un controller esterno opportunamente programmato?

[admin]

Salve a tutti,
mi chiamo Francesco e ho 21 anni.

C'è una sezione apposita se vuoi scrivere qualcosa di te: la minibiografia nel tuo profilo

[Candy]

Certo c'e' un controller programmato, che ci sarebbe sempre ed in ogni caso. Nello specifico: o c'erano degli encoder, o c'e' dell'elettronica in grado Di capire delle cose. Un elettronica complessa.