سوال: انتخاب نوع موتور

[nazanin66]

با سلام
من 2 تا سوال در رابطه با انتخاب نوع موتور داشتم:
1-یه سیستمی قرار هست باری با جرم بین 10 تا 15 کیلوگرم را جابجا کند. برای این کار اگر از یک تک موتور استفاده می شود. حال برای انتخاب این نوع موتور، چه موتوری را پیشنهاد می کنید. تغذیه از برق می باشد. هزینه و دقت و کارآیی موتور در این سیستم بسیار مد نظر هست. چه موتورهایی و چه رنج قیمت پیشنهاد می کنید؟
2-سیستم نخ و قرقره را در نظر بگیرید. حال فرض کنید همین سیستم توسط موتور و زنجیرهای فلزی بخواهیم پیاده کنیم. قرار هست وزنی در حد چند تن را تحمل و جا به جا کند. تغذیه این سیستم از برق شهر است. برای این کار چه موتوری و با چه رنج قیمتی پیشنهاد میدید؟ در این سیستم سرعت آیتم بسیار مهمی است.
تذکر: سوال دوم کاملا از سوال اول جدا هست و در رابطه با سیستم های متفاوتی پرسیدم.
کلا مرجعی هست که بتونم راجع به توان موتورها در حالت صنعتی مطلب پیدا کنم؟
با تشکر
@};-

[mojtaba_led]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

با سلام
دوست عزیز من نمیدونم شما دقیقا میخوایید چکار کنید اما کاری که خودم موقع انتخاب موتور میکتم رو بطور کلی یه توضیحی میدم ببینید کمکتون میکنه یا نه .

تا اونجا که من میدونم باید خط بار ، بار مورد نظر رو بدست بیارید یا داشته باشید (که امرن نداریم و نمیتونیم بدست بیاریم) و با منحنی گشتاور دور موتور قطع بدیم بعد باید ببینیم که آیا موتور ما میتونه تو شرایط مختلف بار ما رو درایو کنه یا نه .


و البته در مورد انتخاب موتور یک ملاک اساسی گشتاور هست چون یه موتور با یه توان مثلا 30 کیلو وات میتونه همون گشتاوری رو تولید کنه که یه موتور مثلا 50 کیلو وات تولید میکنه ، میدونید دیگه : P=T.W =T.2pi*n/60

به نظرم من اول باید بگیم ما چه محدودیت هایی داریم :

اولین محدودیت : توانی هست که میتونیم برای موتور تامین کنیم
دومین محدودیت : محدودیت در ابعاد موتور ، جایی که میتونیم به موتور اختصاص بدیم.
سومین محدودیت : سرعت جابجایی منتج از حرکت شفت موتور و بار (مثل سرعت حرکت یه نوار نقاله ) البته میشه این مورد رو با تمهیداتی در کوپلاژ بار به موتور کم و یا شاید زیاد کرد (مثل تغییر اندازه فولی تو کولر)
چهارمین محدودیت : مینیمم گشتاور بار ، منظورم مرز بین منحنی گشتاور دور موتور با منحنی بار یا نقطه مماس این ها بر هم یا مینیمم گشتاوری که موتور زیر ماکزیمم بار دوم میاره .البته این حرفم کاملا اشتابهه اما شاید محتاط ترین حالت باشه که اصلا اقتصادی نیست این مشکل همش به خاطر اینه که ما منحنی خط بار مورد نظر رو نداریم.

خوب به نظرم مهمترین محدودیت ها موارد بالا هستند که نقش اصلی رو تو انتخاب موتور بازی میکنند .

در مورد گشتاور ، دور و توان :
خوب میدونید که : P=T.W =T.2pi*n/60
بنابراین یه موتور با یه توان مثلا 30 کیلو وات میتونه همون گشتاوری رو تولید کنه که یه موتور مثلا 50 کیلو وات تولید میکنه .

در مورد گشتاور ، اندازه و توان :
میدونیم که گشتاور رابطه مستقیم با چگالی میدان مغناطیسی داره و چگالی میدان مغناطیسی هم رابطه مستقیم با شدت میدان مغناطیسی یعنی : آمپر . دور
از طرفی هم توان رابطه مستقیم با آمپر داره
پس قتی میگیم که یه موتور با توان 30 کیلو وات میتونه همون گشتاوری رو تولید کنه که یه 50 کیلو وات تولید میکنه یعنی آمپر . دور دو تا موتور با هم برابره بنابراین برای تامین یه آمپر دور بالاتر به ازای توان کمتر یا آمپر کمتر باید تعداد دور بیشتر داشته باشیم که این مظئله منتج میشه به اندازه موتور بزرگتر .


پس ؛
اول باید ببینید که به چه گشتاور کاری نیاز دارید

دوم باید ببینیم چه دور موتوری برای کار ما با توجه به حداقل یا حداکثر سرعتی که محاسبه کردیم نیاز داریم.

حالا میام از اون رابطه بالا که گفتم توان رو بدست میاریم
بعد از این که توان رو محاسبه کردیم میایم اون توان رو میزارم تو بازه که داریم (محدودیت توان) اگه بود که فبها اگه نبود فبهی گشتاور یا دور یا باید اون توان رو هر جوری شده تامین کنید .

خلاصه اینقدر با اینها بازی میکنید تا به مقادیر دلخواه تون برسید (البته یه نیم نگاهی هم به جیب اون بنده خدا هم بندازید بد نیست .)

برای محاسبه گشتاور موتور برای اون کاری که گفتید یعنی سیستم نخ و قرقره هم میتونید از این فرمول فیزیک استفاده کنید(در غیاب خط بار) :

[nazanin66]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

سلام
ممنون
من اینا رو خوندم...اما مشکل اینه قدیما که من برا ی مدارای کوچیک کار می کردم...بر حسب ولتاژ و جریان ورودی میومدم و نوع موتور رو انتخاب میکردم....اما الان کار حالت صنعتی داره و نمیشه از این روش ها استفاده کرد.
الان منظور شما از n تعداد دور موتور هست دیگه؟ موضوع اینجاست که من به جز زمان لازم برای انجام کار و میزان بار، اطلاعات دیگه ای ندارم. پس نمی تونم توان رو بدست بیارم. حالا فکر می کنید باید برای اینکه موتوری توانایی داشته باشه جرمی در حدود 15 کیلوگرم رو در مدت زمان 60 ثانیه، جابه جا کنه، چقدر توان لازم داره؟ خب منم میخوام تا جایی که میشه موتور از لحاظ هزینه پایین باشه....اینم میدونم که با کمک چرخ دنده میشه سرعت موتور رو کم یا زیاد کرد. اما الان مشکل اصلی تعداد دور در دقیقه هست فکر کنم؟!
در سیستم نخ و قرقره...منظورتون از T چیه؟ همون گشتاوره؟
شاد باشید.
@};-

[mojtaba_led]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

الان منظور شما از n تعداد دور موتور هست دیگه؟

تعداد دوری که شفت موتور در یک دقیقه (rpm) میزنه .

موضوع اینجاست که من به جز زمان لازم برای انجام کار و میزان بار، اطلاعات دیگه ای ندارم. پس نمی تونم توان رو بدست بیارم. حالا فکر می کنید باید برای اینکه موتوری توانایی داشته باشه جرمی در حدود 15 کیلوگرم رو در مدت زمان 60 ثانیه، جابه جا کنه، چقدر توان لازم داره؟

ببینید در هر صورت وقتی که شما میرید یه موتور بخرید چیزی که از شما میپرسن ، توان و گشتاور و دور و تک فاز یا سه فاز بودنش هست (البته منظورم موتور های القایی هستند نه موتورهای دیگه)

خوب تک فاز یا سه فاز بودن موتور که کاملا با توجه به امکانات در صورت وجود سه فاز ، سه فاز بر تک فاز ارجحیت داره .

پس میمونه گشتاور ، دور و توان !

خوب همونطور که گفتم ما باید توان رو از روی گشتاور و دور بدست بیاریم و بعد اون رو بزاریم تو محدودیت توانی که داریم و انقدر بالا پایینش کنیم تا برسیم به یه موتور با گشتاور ، دور و توان دلخواه!

خوب حالا کاری که باید بکنید اول اینه که گشتاور رو محاسبه کنید . برای محاسبه گشتاور باید از قوانین فیزیک استفاده کنید ، شما بگید سیستمی که کار میکنید دقیقا چیه تا بگم چجوری گشتاور رو براش محاسبه کنید مثلا نوار نقاله است یا مثلا همین نخ و قرقره ؟

فرض کنید گشتاور رو محاسبه کردید ؛
بنابراین گشتاور موتور محاسبه شد ، اما این گشتاوری که ما بدست آوردیم لزوما استاندارد نیست و به احتمال خیلی زیاد موتوری دقیقا با این گشتاور موجود نیست بنابراین باید این گشتاور مون رو اول استاندارد کنیم (رو به بالا گرد یا استاندارد کنید).

بعد میریم سراغ دور ، ببنید منظور من از تعیین دور ماکزیمم دوری هست که بهش نیاز داریم و از اون بیشتر ولی اینکه شما میگید میخوایید برسید به دوری که مثلا بار مورد نظر شما رو در عرض 60 ثانیه جابه جا کنه شما باید اول سرعت ( آهنگ حرکت خطی نه دوار ) رو محاسبه کنید ، خوب میدونید که سرعت یا همون آهنگ حرکت خطی برابر با اندازه جابجایی خطی تقسیم بر زمان یعنی شما باید طول مسیری که جسمتون طی میکنه رو تقسیم بر 60 ثانیه کنید (البته توجه داشته باشید تمام محاسبات با در نظر گرفتن شتاب صفر هست که عموما در تمامی موارد رعایت میشه مگر در موارد خاص) به این ترتیب آهنگ حرکت خطی بدست میاد حالا باید آهنگ حرکت دوار یا سرعت زاویهآای [رادیان بر ثانیه] رو محاسبه کنیم ، سرعت زاویه ای برابر با سرعت خطی تقسیم بر شعاع دایره چرخنده (مثلا شعاع استوانه نوار نقاله که با تسمه به شفت موتور کوپل شده )است ، از طرفی هم میدونیم که سرعت زاویه ای برابر هست با 2pi*n/60 بنابراین از طریق این رابطه دور استوانه بر حسب rpm بدست میاد .

از اونجا که دور استوانه عملا از تعداد دور شفت موتور کمتر هست پس میونیم بگیم که دو موتور ما باید بزگتر یا مساوی دور استونه بر حسب rpm باشه .

بنابراین تعداد دور موتور هم محاسبه شد ، اما این دوری که ما بدست آوردیم لزوما استاندارد نیست و به احتمال خیلی زیاد موتوری دقیقا با این دور موجود نیست بنابراین باید این دور مون رو اول استاندارد کنیم (رو به بالا گرد یا استاندارد کنید) به این ترتیب حالا موتور ما میتونه بار ما رو تو 60 ثانیه در طول مورد نظر جابجا کنه و اگر لازمه که دقیقا تو همون زمان مورد نظر جابجایی انجام بشه باید از کنترل دور استفاده کنید یا اینکه تو کوپلاژ یه کاریش بکنید.

حالا گشتاور و دور ور میزارید تو اون فرمولی که گفتم و توان رو بدست میارید و بقیه ماجرا که خدمتتون قبلا عرض کردم.

این رو هم بگم احتمالا این روش به خاطر در نظر گرفتن برخی عوامل مثل اصطکاک و استحلاک دقیق نباشه .

در سیستم نخ و قرقره...منظورتون از T چیه؟ همون گشتاوره؟

بله.

[nazanin66]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

سلام
ممنون
این موتور به تسمه ای وصل میشه به ارتفاع بین یک تا سه متر و قرار هست اجسامی به وزن 2 کیلوگرم تا 15 کیلو گرم رو جابه جا کنه.
راستی موتورهای سه فاز گرونتر از تک فاز هستند؟
موتورهای سه فاز با برق شهر کار می کنند؟

[aliila]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

ببخشید ها ولی جواب دادن به سوالاتی که عینا قبل پرسیده شده و عینا همون جواب ها داده شده تکرارش واقعا عذاب آور است
قضیه کار و انرژی رو جستجو کنید

[nazanin66]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

سلام
مطمئن باشید اول سرچ کردم بعدا اومدم اینجا و تاپیک زدم....به اسمی که شما گفتید نزدم....چشم الان بازم سرچ میکنم.
تازه من فکر کنم کسی که باید شاکی باشه آقای مجتبی هست که خیلی اذیت شدند.
شاد باشید.

[mojtaba_led]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

این موتور به تسمه ای وصل میشه به ارتفاع بین یک تا سه متر و قرار هست اجسامی به وزن 2 کیلوگرم تا 15 کیلو گرم رو جابه جا کنه.

ببخشید ولی من بازم متوجه نشدم . لطفا بگید سیستمتون چیه ، کانوایره یا قرقره ؟

راستی موتورهای سه فاز گرونتر از تک فاز هستند؟

لزوما اینطور نیست .

موتورهای سه فاز با برق شهر کار می کنند؟

منظور از سه فاز ولتاژ 380 هست اما اونچه که در رابطه با برق شهر بیشتر عمومیت داره و به اون اطلاق میشه ولتاژ 220 ولت هست . شما باید ببنید که کدومش رو میتونید تامین کنید اگه سه فاز دارید سه فاز بگیرید اگه تک فاز دارید تک فاز بگیرید البته اگه میخوایید کنترل دور داشته باشید یا باید موتور سه فاز بگیرید وبا اینورتر سه فاز کنترل دورش کنید و یا اگه برقتون تک فاز هست باید باز هم یه موتور سه فاز بگیرید و با اینورتر تک فاز اونرو کنترل دور کنید البته در اینصورت اگه موتور سه فازتون روی ستاره با 380 کار کنه(یعنی هر فازش 220 ولت رو تحمل کنه) باید همواره موتور رو به صورت مثلث سربندی کنید چون ولتاژ خروجی اینورتر تکفاز (ولتاژ بین دو خط) از 220 ولت بیشتر نیست چرا که ورودیمون از 220 ولت بیشتر نیست. و اگر رو مثلث با 380 کار کنه (یعنی ولتاژ هر فاز نباید کمتر از 380 باشه ) نمیشه اون رو با اینور تر تکفاز درایو کرد چرا که ولتاژ خروجی اینور تر تک فاز از 220 بیشتر نیست و حتی اگه با سربندی مثلث این موتور رو با اینور تکفاز درایو کنید به خاطر کاهش شدید ولتاژ هر فاز موتور گشتاور به شدت کاهش پیدا میکنه (گشتاور متناسب با مجذور ولتاژ)، پس اگه خواستید همچین کاری بکنید به نکته حتما توجه کنید.

[aliila]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=60021.msg333893#msg333893

http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=60345.msg336582#msg336582

http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=58584.msg320251#msg320251

[nazanin66]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

سلام
ممنون
سیستم کانوایر هست. نه من با برق شهر قرار هست کار کنم پس موتور باید تک فاز باشه. کنترل موتور هم از راه دور نیست. فقط میخوام با فشردن یک کلید، شروع به کار کنه و با فشردن کلید دیگه متوقف بشه، یا از سنسور برای تشخیص استفاده کنم و به صورت اتوماتیک متوقف بشه.
شاد باشید.
@};-

[mojtaba_led]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

برای محاسبه گشتاور تو سیستم کانوایر از این استفاده کنید :


تو فرمول اگر که نیروی خارجی ندارید f رو صفر بزارید و مقدار ضریب اصطکاک رو باید با توجه به جنس کانوایر و اون استوانه که که کانوایر دور اون گردش میکنه از جداول استخراج کنید یا اصلا یک بگیرید برای اطلاعات بیشتر به آدرس زیر مراجعه کنید : http://en.wikipedia.org/wiki/Friction

[nazanin66]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

سلام
ممنون
ببخشید حالا اگه من بخوام برای بازوی یه رباتی که قرار باشه تا 20 کیلوگرم بار رو جابه جا کنه، باید از چه قانونی استفاده کنم؟ میشه اون فرمول ها رو برای این کار هم تعمیم داد؟
با تشکر
@};-

[mojtaba_led]

پاسخ : سوال: انتخاب نوع موتور

سلام
شرمنده من در مورد ربات هیچ اطلاعی ندارم. اما حتما محاسبات مربوط به خودش رو خواهد داشت.