Ovládáni brzdy krokovým motorem.

[kopus]

Ahoj všem,
mám malou prosbu o radu.
Dělám návrh průmyslové kotoučové brzdy, která je obvykle ovládána hydraulickým nebo pneumatickým válcem (podobně jako v autě). Chtěl bych ji ale ovládat elektromotorem přes kuličkový šroub a mám v úmyslu použít krokový motor, protože je jednoduchý a poměrně levný. U brzdy však nejde o najíždění na polohu, ale o vyvození potřebného toč. momentu, resp. brzdné síly, a jeho držení.

Jak bude reagovat krokový motor, když najede na nepřekonatelný odpor a dál do něho půjdou impulzy? Je možné v tomto stavu regulovat jeho toč. moment třeba frekvencí impulzů nebo napětím:
Děkuji předem za názory povolanějších, než jsem sám.

[pafik]

To se nedá úplně přesně říct, když neuvedeš, jak je to celý konstruovaný. V zásadě se zastaví a něco se bude dít. Když to bude mechanicky celý dobře nadimenzovaný, a budeš do něj pořád pouštět plnej výkon, tak motor nakonec odejde. Když to budeš mít mechanicky nadimenzovaný blbě, tak někde něco ulítne. To je tak asi v kostce všechno.

[chb]

krokový motor - jak jsi sám zmínil - je o najíždění na přesnou polohu. Všechny konstrukce s KM se navrhují tak, aby nedošlo k překročení parametrů toho KM moment/rychlost - protože v jiném případě se KM bude chovat nepředvídatelně. = tedy samotný KM na takovouto aplikaci není vhodný.

jedině jím přes pružinu či jiné medium vyvozovat požadovaný tlak - který budu schopen měřit a zpětně přes KM regulovat

[prochaska]

co ta brzda ma brzdit, jak dlouho to ma podrzet zabrzdene a jak velky prusvih je, kdyz se neplanovane uvolni?

[kopus]

Já ani nevím, co má brzdit, dělám to na zakázku. V každém případě ale povolit nesmí, protože to by byl opravdu průšvih.

[turnigy]

Tak potom by som tam nedával guličkovú skrutku, ktorá nie je samosvorná. A ten krokáč bez nejakej pružnej spojky bude strácať kroky, takže z toho vyrobíš ABS

[prochaska]

pak je to zcela nevhodne reseni. Muze tam byt sroub a servo, jako maji nektera auta "rucni" brzdu, ale tohle urcite ne, to pri vypadku elektriny nebo poruse elektroniky povoli.

[atlan]

Dal by som tam lacne servo ala nema23 co predavaju cinania, tym padom to neutecie ale bude drzat polohu, a medzi skrutku a spruzinu, merac hmotnosti res tlaku, jeho hodnotu zaviest do riadiaceho systemu, tym padom vies kolko brzdis.

[Dawe]

kopus> Krokac neni vhodny, jde to ale realizovat napr. pomoci bezneho AC serva rizeneho v momentovem (proudovem) rezimu. Ale tohle reseni trpi celkem vyraznou hysterezi a ani dobre servo drivery nebyvaji natolik sofistikovane , abys jen parametry regulacnich smycek mohl ten problem vyresit .
Jestli to bude technicky vyhovovat zalezi na pozadovane specifikaci vcetne "detailu" jako je pozadovana linearita brzdeni, jako jsou dovolene otacky, geometrie kotouce a vzdalenost trecich elementu, dovoleny krok , response time a dalsi.
Jestli presnou specku nemas, nebo je prisna, doporucoval bych ti na "tuhe" mechanicke reseni zapomenout. Delal jsem takovou treci brzdu asi pred 12 lety, specifikace byly, zejmena co do pozadovane linearity a otackoveho rozsahu dost drsne a tak jsem po zkouskach se servem a linearnim aktuatorem skoncil u pneumatiky (tlakovy 8 bar system s 1kHz PWM ventilem a relativne nevelkym tlakovym aktuatorem).
To bylo pro me nakonec implementacne mnohem jednodussi a pro zakaznika snadneji riditelne reseni. Jedina obtiz je, kde za rozumnou cenu splasit ten dostatecne rychly a dostatecne prutocny ventil. Ja napriklad pouzival ventily v te dobe cerstve vyvinute pro ovladani tlakovych aktuatoru nastavujicich variabilni geometrii lopatek turba pro velke diesel motory (nakladaky, bagry, lode) viz obr.

[Mex]

Moment krokáče se odvíjí od proudu. Takže pokud si zajistíš řízení proudu, můžeš řídit moment. U některých driverů se to dá za chodu programovat, u jiných by se to dalo řešit externím HW (třeba něco jako elektronický potenciometr).

Některé moderní drivery se prsí tím, že umí poznat ztrátu kroku. Sám osobní zkušenost nemám, ale prý to funguje.
Co funguje určitě je nějaký aspoň jednoduchý enkodér.

Kdybych to řešil já, tak bych mezi motor a šroub dal nějaký velmi pružný element. Třeba vinutou pružinu. Její tuhost by samozřejmě musela být taková, aby při plném záběru byla tužší, než jakou sílu potřebuje ta brzda pro spolehlivé zabrzdění.
Prostě něco jako je třeba expanzní nádrž v topení - pružný prvek v jinak tuhém systému.

[Modros]

já bych krokáčem pouze řidil tlakový ventil a ten by pouštěl tlak do brzdy stejně jako u nákladních vozů

[lubbez]

Použil bych trapéz, ten je samosvornej. Zatočím motorem a nechám nějakej udržovací proud a vše drží a brzda brzdí i při výpadku elektriky. Zatočím motorem na druhou stranu a je odbržděno.