Calcolo corrente per motore coppia

[MarcoD]

R20 Electrical resistance at 20°C Ohm 9.06
L1 Electrical inductance mH 2.49
Ip Peak current Arms 3.77, Ic Continuous current Arms 1.07, Is Stall current Arms 0.813
PC Max Continuous power dissipation W 16.9,Udc Max. DC Bus voltage VDC 48

Qualche calclo di verifica:
48 V / 9,06 ohm = 5,2 A leggermente maggiore della corrente di picco ammessa.
La resistenza elettrica scaldando aumenta di valore, e la tensione applicata si solito è minore di quella di alimentazione per la caduta nei CMOS di pilotaggio e resistenze varie di protezione/sensing dui corrente.
V = 16,9 W / 1,07 A = circa 16 V applicati continuamente con motore in moto.
V = 9,06 ohm * 0,813 = 7,36 V max applicati continuamente con motore bloccato.

Sembrerebbe che alimentandolo con max 7,36 V sia sempre protetto da surriscaldamento.

Il motore viene fornito con il suo controllore/alimentatore ?

L'unico requisto posto è che ruoti di continuo a 10 RPM, per un motore che è dato per una velocità massima di 300 RPM pare sottoutlizzato.

Nessun requistito di accelerazione o di tempo per raggiungere i 10 RPM ?

E' prevista l'inversione del senso di rotazione dal motore, o l'inversione della tensione di alimentazione per la frenatura ?

[Edge]

Eccomi.

Il motore deve girare piano per quello che deve fare perché durante la rotazione ci sono dei sistemi di visione che "fotografano" dei pezzi in rotazione.

E' presente un drive di pilotaggio della ETEL e non occorrono inversioni di moto. Il tempo di accelerazione non è importante. Diciamo che deve essere entro i 3-4 secondi massimo.

Per calcolare la coppia a regime (cioè a velocità costante) l'inerzia non ti dà alcuna informazione.

Ok, ma allora come posso fare per calcolare la corrente a 10 rpm?
Per esempio sicuramente so che un carico è di forma cilindrica e peso 3Kg circa, con un diametro più o meno di 220 mm, e viene posto in rotazione a 10 rpm. Con questi dati, più quelli di targa che ho citato prima come arrivo almeno a ipotizzare l'assorbimento?

48 V / 9,06 ohm = 5,2 A leggermente maggiore della corrente di picco ammessa.

Il Drive di pilotaggio fornisce fino a 6A tra l'altro.

[MarcoD]

Peak torque Nm 2.52, Continuous torque Nm 0.742, Stall torque Nm 0.562

nm Max speed Rpm 300
Kt Torque constant Nm/Arms 0.704, Ku Back EMF constant Vrms/(rad/s) 0.407

Altri calcoli:
a 300 RPM corrispondono (6,28/60)x 300 = 30 rad/s >> EMF = 0,407 * 30 = 12 V
a 10 RPM >> 1 rad/s >> 0,4 V quasi zero.

Non sono sicurissimo, ma il motore se ruota a 10 RPM, potrebbe ruotare male in modo irregolare
e con una velocità che dipende molto dall'attrito che incontra. Potrebbe assorbire 0,1 A come 0,5 A. In questo caso la tensione di alimentazione sarebbe:
a 0,1 A >> 9 x 0,1 + 0,4 = 1,3 V
a 0,5A >> 9x 0,5 + 0,4 = circa 5 V

Non so come una massa di 3kg (verticale ?) influisca sull' attrito di un piatto rotante su cui è posata. Qualcuno lo sa?

Penso che lavorerebbe meglio se ruotasse a 100 RPM e fosse collegato a un riduttore di velocità da 10 a 1.

In ogni modo, con quale precisione vuoi che siano mantenuti i 10 RPM, una velocità variabile fra 5 e 20 RPM sarebbe accettabile?

Prova ad alimentarlo a 5 V e vedi se gira in modo soddisfacente.

[SandroCalligaro]

MarcoD, mi pare che ci sia un po' di confusione...

Si tratta di un "brushless" (PMSM) trifase, con back-EMF sinusoidale, che viene normalmente (direi praticamente sempre) controllato in vettoriale (FOC). La corrente è quindi sempre misurata e controllata, perciò si può garantire il rispetto dei limiti indipendentemente dalla tensione di bus e dalla resistenza.
In generale nei calcoli si deve tener conto del fatto che è un motore AC trifase.

La coppia a regime non si può determinare dai dati che Edge ha fornito, ci vorrebe esperienza, in qualche caso si può risalire ad un valore di attrito dai datasheet degli accoppiamenti (cuscinetti ecc), ma non so quanto siano dati affidabili nel tempo.

A 10 rpm concordo sul fatto che il motore sia sprecato, e che possa essere difficile controllarlo per avere basse oscillazioni di velocità (1 rpm di errore sarebbe il 10% !), oltre a richiedere un buon sensore.

Ripensandoci però ora mi sfugge lo scopo della domanda iniziale: se motore, meccanica e drive sono già fissati, a cosa serve ipotizzare la corrente assorbita? Non converrebbe provare?

[Edge]

Ripensandoci però ora mi sfugge lo scopo della domanda iniziale: se motore, meccanica e drive sono già fissati, a cosa serve ipotizzare la corrente assorbita? Non converrebbe provare?

perché sto facendo delle valutazioni sull'impianto elettrico e il drive viene protetto da un Magnetotermico da 6A.

Da qui, avendo un motore che costantemente viaggia a 10Rpm, volevo calcolare indicativamente la corrente assorbita a 10 rpm.

Vi allego una documentazione del motore.

Per

[SandroCalligaro]

Non mi intendo di impianti, ma le protezioni con limiti più stretti le farà il drive stesso.
A valle del drive normalmente non si usano magnetotermici.
Nel tuo caso si deve considerare anche che a 10 rpm si è a frequenza molto bassa.

La protezione in corrente a monte del drive sarebbe difficile da calibrare esattamente, visto che c'è di mezzo l'inverter. Dovrebbe essere scelta solo in funzione della potenza del drive.

[Edge]

La protezione in corrente a monte del drive sarebbe difficile da calibrare esattamente, visto che c'è di mezzo l'inverter. Dovrebbe essere scelta solo in funzione della potenza del drive.

Si esatto. Però era per capire se si poteva comunque risalire indicativamente all'assorbimento effettivo ma vedo che è troppo complesso avere una idea. Faccio prima a provarlo e vedere con una pinza amperometrica.