Dimensions du moteur asynchrone avec charge sinusoïdale

[Taipan95]

Bonjour.
J'essaie d'améliorer mes connaissances sur les moteurs électriques + réducteur (+ onduleur, dans ce cas).
Je voudrais essayer de dimensionner un moteur asynchrone en trois phases, pour être ajusté avec un onduleur, essayer de « copier » une étude de cas que j'ai vue lors d'un cours d'entraînement mais où elle commence avec le système déjà dimensionné et ensuite se concentrer sur d'autres aspects (en particulier, sur les forces de réaction sur les roulements de la poignée).

le système est une poignée biella, avec la biella qui est connectée à une charge fixe de 20kg.
la manivelle doit prendre à la vitesse du régime (300 tr/min) après 2,5s, avec une rampe à plaisir (je considérais une rampe linéaire de 0s à 2,5s pour la simplicité).
la manivelle est de 175mm, la bielle est de 519mm.
Nous admettons que ce sont toutes les données de départ.

Je vous dis pour l'exhaustivité que dans l'étude de cas est également inséré un moteur entre le vilebrequin et le moteur asynchrone, avec un rapport environ 3. Mais je suppose que ça vient plus tard.

Pour pouvoir choisir le moteur asynchrone en trois phases, je suppose que je dois calculer le profil de couple nécessaire pour déplacer ce système avec le moment et les vitesses souhaités. Cela devrait au moins me donner un ordre de grandeur sur la taille du moteur à utiliser. Après cela, je pense, ils devraient suivre les considérations sur l'inverseur et le réducteur.

le problème est que dans ce cas j'ai une charge sinusoïdale, parce que la masse de 20kg va se déplacer de mouvement alternatif verticalement après le vélo de la biella-manovella.

J'ai essayé de calculer le profil de couple nécessaire à 300 tr/min, pour une rotation de manivelle, et je l'attache avec une boîte montrant le système. Mais je ne pense pas qu'il soit correct, parce qu'il ne tient pas compte de la présence de l'onduleur et qu'il ne se fait que pour la vitesse du régime sans considérer le transitaire.

Je ne sais pas vraiment par où commencer, j'aimerais que quelqu'un, avec un peu de patience, puisse me conduire à comprendre comment tailler tout... J'ai réussi à trouver les catalogues de moteurs et la boîte de vitesses utilisés dans l'étude de cas, je les joigne aussi.

le moteur choisi est: m90sa4
le réducteur choisi est: 411a une étape 38nm

merci à tous ceux qui veulent contribuer

 

[meccanicamg]

alors si le moteur tourne à vitesse constante, après être arrivé au régime est une chose. si le moteur de vitesse doit continuer à accélérer/à choisir est un autre.
le réducteur est placé pour obtenir un moteur qui fonctionne à 4 pôles puis vers 1400rpm où le meilleur exprime puissance / paire.
Si vous regardez des discussions similaires, nous en avons déjà parlé.
l'accélération que vous pouvez donner est donnée, moteur fixe, de la force de la charge et de l'inertie à accélérer dans le transitaire.
Je vous recommande d'utiliser les programmes appropriés des constructeurs de moteurs car il peut être siemens tailler, où vous faites un nouveau mécanisme, ou décrire les caractéristiques, choisir le type d'entraînement, moteur et boîte de vitesses et puis si vous utilisez différentes marques chercher quelque chose de similaire.Alternativement, il y a un analyseur de mouvement de rockell qui s'interface aussi avec des œuvres solides... mais je préfère les siemens.
l'onduleur doit fournir le couple nominal en s1 et si vous utilisez le s3/s6 transitoire doit pouvoir vous donner un courant excessif. Sinon..plus grand lecteur.
Si vous voulez une chose contrôlée, au moins l'encodeur dans le moteur.
à la main il ne vaut pas la peine de perdre du temps, surtout si vous faites quelque chose mordu au travail.
alors si vous voulez faire la théorie et les calculs à la main, vous pouvez également faire au moins partiellement à vérifier.

 

[meccanicamg]

autre chose Je vous recommande d'utiliser des marques de fabricants de moteurs sérieux, où ils ont un catalogue complet de toutes les informations ainsi que la possibilité de configurer et de télécharger des modèles 3d.
rouge réducteurs est bien fait, sinon il ya bonfigoli même si le configurateur n'est pas le meilleur. il y a cousu qui se fait bien même si un peu plus compliqué sur les mille options.

Tu dois savoir. force qui est transmis à la manivelle, degré par degré et sur cela, puis travailler sur les accélérations, si vous voulez faire le compte à la main.

Je joins le pdf, s'il n'y avait pas de ressource web dans la journée.

 

[Taipan95]

Merci pour la réponse,
Mais ne savons pas que vous voulez utiliser un 4 pôles et que vous voulez mettre ce mororiducteur x... nous sommes littéralement vides, et il n'y a pas de logiciel.

Comment devez-vous définir le calcul papier/penna/excel? Je dois être capable d'obtenir la performance, même indicative, du couple requis... Sinon le moteur que je ne sais pas exactement comment choisir.

Le logiciel est sûrement à l'aise, mais je ne veux pas dépendre d'un programme... ou de toute façon je voudrais comprendre que les équations utilisent pour tirer les résultats.

Nous supposons que les inerties de la bielle et de la manivelle sont négligeables, de sorte qu'il n'y a que la masse m de 20kg pour monter et descendre.

étant un système sans encodeur, je sais déjà que la vitesse réelle instantanée ne sera jamais comme le profil que je voulais (montage linéaire jusqu'à 2,5s et 300rpm, à partir de là constante...). Mais c'est assimilable comme la tendance de vitesse moyenne, instantanément il va osciller autour de cette valeur, mais je ne sais pas comment régler les équations pour l'obtenir

 

[meccanicamg]

Normalement, si vous utilisez un asynchrone triphasé, vous prenez toujours, si possible, un 4 pôles car la meilleure condition énergétique d'un moteur triphasé est de tourner en 4 pôles. Tous les autres dépensent plus que la reddition.
Si alors pour tourner à 1400rpm, vous devriez avoir besoin d'un rapport réducteur trop bas ou haute-vabbeh... vous sacrifiez le 4poli et vous voyagez à 2 ou 6 pôles.

Comme toujours.

Pour le calcul main/excel, vous devez d'abord calculer avec le pdf du poteau avant la force transférée du piston au vilebrequin rotatif, paramétré avec alpha.
puis en imposant l'accélération linéaire vous aurez la loi de l'accélération à la biella manovella et puis en arrière vous avez la variation de l'accélération à l'arbre rotatif.
inerties et paires pour gagner multiplié par accélération angulaire obtenir la paire .... acheter avec boîte de vitesses et moteur et si vous êtes dans la courbe ok, sinon changer de moteur. C'est itératif.

 

[iron_mec]

Normalement, si vous utilisez un asynchrone triphasé, vous prenez toujours, si possible, un 4 pôles car la meilleure condition énergétique d'un moteur triphasé est de tourner en 4 pôles. Tous les autres dépensent plus que la reddition.
Si alors pour tourner à 1400rpm, vous devriez avoir besoin d'un rapport réducteur trop bas ou haute-vabbeh... vous sacrifiez le 4poli et vous voyagez à 2 ou 6 pôles.

Comme toujours.

Pour le calcul main/excel, vous devez d'abord calculer avec le pdf du poteau avant la force transférée du piston au vilebrequin rotatif, paramétré avec alpha.
puis en imposant l'accélération linéaire vous aurez la loi de l'accélération à la biella manovella et puis en arrière vous avez la variation de l'accélération à l'arbre rotatif.
inerties et paires pour gagner multiplié par accélération angulaire obtenir la paire .... acheter avec boîte de vitesses et moteur et si vous êtes dans la courbe ok, sinon changer de moteur. C'est itératif.

Bonjour mechanicsmg... lire la discussion J'étais intéressé à comprendre si vous pourriez bien expliquer quand les moteurs électriques peuvent être conçus au lieu de les choisir commercialement à partir d'un catalogue d'une entreprise qui les fournit, et expliquer aussi en détail quand il est pratique de concevoir ou de choisir de business, dans les deux cas, toujours s'il est possible de calculer et dimensionner leurs diamètres stator et rotor, selon le courant qui sert, pour une certaine puissance nominale pour faire fonctionner une machine? . . .
Merci beaucoup si vous pouviez expliquer ces deux détails, bien sûr, si les moteurs électriques peuvent être dimensionnels, dans cette discussion. . Je serais assez curieux pour comprendre ces deux détails.

 

[wert]

- Oui. lire la discussion J'ai été intéressé à comprendre si vous pourriez bien expliquer quand les moteurs électriques peuvent être conçus au lieu de les choisir commercialement à partir d'un catalogue de certaines entreprises qui les fournit, et expliquer également en détail quand il est pratique de concevoir ou de choisir de l'entreprise, dans les deux cas, toujours s'il est possible de calculer et dimensionner leurs diamètres stator et rotor, selon le courant qui sert, pour une certaine puissance nominale pour faire fonctionner une machine? . . .
Merci beaucoup si vous pouviez expliquer ces deux détails, bien sûr, si les moteurs électriques peuvent être dimensionnels, dans cette discussion. . Je serais assez curieux pour comprendre ces deux détails.

Je parle comme mécanicien et pas comme électrotechnique... les moteurs asynchrones en ca peuvent être personnalisés mais toujours dans les limites de la taille des plaques qui composent le paquet statique, qui sont standardisés (50-63-80-90-100 etc.). Selon la taille disponible, vous pouvez réaliser des moteurs tozzi (grand diamètre et petite hauteur) ou snelli (petit diamètre et grande longueur). vous pouvez alors jouer sur l'enroulement du stator; le diamètre du fil et le nombre de bords affectent les performances. En principe, avec plus de cuivre il y a, avec plus le moteur est performant, enfin il y a aussi la possibilité de changer la trajectoire (l'espace entre le stator et le rotor). mais pour le choix de toutes ces variables Je me suis toujours confié au conseil du fournisseur.

 

[iron_mec]

Mais est-il préférable de les personnaliser ou de les choisir dans le catalogue?

 

[wert]

Mais est-il préférable de les personnaliser ou de les choisir dans le catalogue?

J'ai oublié de préciser que je faisais référence au calibrage des moteurs destinés à des usages spéciaux, où le projet prévoit être utilisé dans des produits particuliers. vous achetez des stators et des rotors à votre spécificité et vous concevez alors vous devez dessiner le boîtier et les roulements à bride (ou les bouchons).
dans ce cas, vous pouvez demander que l'extrémité de l'arbre à être couplé avec les autres parties de la chaîne cinématographique est exécutée dans le dessin (ingénierie, rainure, onglets ou frappes spéciales).
et surtout, ce sont des productions d'une certaine série.
Mais si vous n'avez aucun de ces besoins, choisissez de catalogue, abondant avec le pouvoir et vous allez bien.

 

[meccanicamg]

Bonjour mechanicsmg... lire la discussion J'étais intéressé à comprendre si vous pourriez bien expliquer quand les moteurs électriques peuvent être conçus au lieu de les choisir commercialement à partir d'un catalogue d'une entreprise qui les fournit, et expliquer aussi en détail quand il est pratique de concevoir ou de choisir de business, dans les deux cas, toujours s'il est possible de calculer et dimensionner leurs diamètres stator et rotor, selon le courant qui sert, pour une certaine puissance nominale pour faire fonctionner une machine? . . .
Merci beaucoup si vous pouviez expliquer ces deux détails, bien sûr, si les moteurs électriques peuvent être dimensionnels, dans cette discussion. . Je serais assez curieux pour comprendre ces deux détails.

En d'autres termes, les moteurs sont choisis dans le catalogue avec les variantes possibles du fabricant.
Personnalisations bricolage, c'est ce que vous dites "construisez le moteur" que vous faites si vous devez intégrer le rotor dans une machine spéciale.
Je ne crée pas de moteurs du côté de la construction, je suis un utilisateur.
Mes fournisseurs ont des catalogues et en plus de ceux qu'ils ont aussi des enveloppes spéciales construites au fil des ans pour optimiser les performances... mais ils sont dans leur belle boîte rectangulaire.
Si je veux mettre les boîtes sur le dessus, sur le côté, ventilateur axial, tour radial...
Mais le cuivre et la feuille magnétique ne la dimensionnent pas.

 

[iron_mec]

Donc, le moteur actuel n'est conçu que pour des machines spéciales, et non sur des machines sur mesure ainsi que pour les boîtes de vitesses qui y sont attachées et tout autre composant mécanique?

 

[infallibile_GF]

le tapis (moteur asynchrone triphasé) est un moteur constructif et mécaniquement très, très simple, robuste et fiable. ils ressemblent tous, de tous les différents fabricants, en fait ils ont des tailles normalisées. aussi performance, performance, courant absorbé, facteur de puissance, varient très peu, à la même taille, parmi les différentes marques. et en fait je ne comprends pas le sens de concevoir à partir de zéro un tapis à part puis qu'il coûterait 100, ou 200 fois plus que les standards, qui sont extrêmement bon marché. Un autre aspect est que les tapis, combinés à un ivnerter, sont des moteurs assez flexibles, pouvant varier le régime de fonctionnement et le couple. un moteur peut couvrir une large gamme de vitesses / paires de fonctionnement.
la seule raison de concevoir un tapis personnalisé est dans le cas où il est un moteur géant, avec une puissance de plusieurs centaines de kW, qui ne tombe donc pas dans les tailles standard, ou qu'il est très petit, microscopique et aussi dans ce cas ne tomberait pas dans les mesures qui se trouvent sur le marché.

 

[Taipan95]

Pour le calcul main/excel, vous devez d'abord calculer avec le pdf du poteau avant la force transférée du piston au vilebrequin rotatif, paramétré avec alpha.
puis en imposant l'accélération linéaire vous aurez la loi de l'accélération à la biella manovella et puis en arrière vous avez la variation de l'accélération à l'arbre rotatif.
inerties et paires pour gagner multiplié par accélération angulaire obtenir la paire .... acheter avec boîte de vitesses et moteur et si vous êtes dans la courbe ok, sinon changer de moteur. C'est itératif.

Je ne comprends pas ce que vous m'expliquez.

J'ai un système qui doit prendre de 0 à 300 tr/min en 2s, puis aller à vitesse constante. étant un système oscillant, ce que je peux contrôler, c'est le profil de vitesse moyen (comme mentionné aussi en pdf) et non pas l'instant qui m'attend plutôt à briller autour (photo allégo).

Comment imposer des profils d'accélération ou de vitesse si je ne les connais pas ? Je ne connais que la tendance de vitesse moyenne, mais je ne sais pas instantanément pendant le mouvement oscillatoire quelles sont les valeurs obtenues par le système... Parce que je ne sais pas quel moteur je veux utiliser... Si j'utilisais un moteur super-dimensionné, j'imagine que le synénoïde s'aplatirait de plus en plus jusqu'à ce qu'il devienne comme la performance linéaire noire dans la figure.

 

[infallibile_GF]

Je pense que le moteur ne suit pas ce profil, je pense qu'il est réglé sur une certaine vitesse constante, quelle que soit la puissance. aussi parce qu'il y a aussi l'inertie du rotor lui-même du moteur qui agit comme un volant. s'il est surdimensionné, le moteur aura une vitesse plus élevée, s'il est moins puissant, il aura une vitesse légèrement plus lente. s'il est sous-dimensionné, le moteur s'arrête. Je ne suis pas ingénieur.
Je pense que votre système ressemble à un compresseur d'air alternatif. avec le moteur électrique agissant sur le piston qui compresse l'air.

 

[meccanicamg]

alors nous le faisons: imposer à la masse de traduction une accélération et obtenu celle de l'arbre rotatif de la biella/manovella.
si l'accélération à l'arbre multipliée par les inerties et les masses, correctement évaluée pour obtenir des paires instantanées point par point ne supporte aucune courbe du moteur choisi, le système sera ok.
avec ce processus inverse, vous aurez une variation d'accélération du moteur en fonction des positions de la masse.
Comme je vous l'ai déjà dit... je suis dans un programme et vous avez fini de jeter du temps improductif.

 

[Taipan95]

alors nous le faisons: imposer à la masse de traduction une accélération et obtenu celle de l'arbre rotatif de la biella/manovella.

Mais le problème est exactement ça pour moi... Quelle accélération dois-je imposer si je ne connais pas les progrès? Je ne sais pas quel type il peut être, ni combien il pourrait être. . . .

J'ai vite essayé de menotter avec le programme Rockwell, mais j'ai quelques doutes sur les résultats obtenus... Dès que je peux les mettre, on en discute.

le fait que la courbe de charge doit être "intérieure" celle du moteur en s1 ou s3 je l'ai compris, le problème est que je ne peux pas déterminer la courbe de charge ou les valeurs que la charge pourrait supposer instantanément... avec le logiciel rockwell j'ai obtenu quelques résultats, mais je veux une confirmation de quelqu'un qui comprend plus que moi

 

[Esselle]

Il y a longtemps, j'ai compilé cet excellent que je m'entraîne pour essayer de dimensionner un mécanisme. voir si ça peut aider.

 

[Taipan95]

Bonjour.
Merci pour le fichier partagé... J'en avais une semblable. le problème est qu'il ne considère pas un profil de vitesse, mais seulement la vitesse instantanée. . . .

 

[biz]

Vous l'avez piégé. selon la taille de votre moteur.

 

[meccanicamg]

Si vous voulez que la charge s'accélère linéairement en 5 secondes de zéro à 4 mm/s, vous avez la loi moto. diviser en n points et revenus le correspondant à la manivelle détermine ainsi le couple au moteur.
si vous avez un lecteur et un onduleur, vous êtes celui qui contrôle. Si vous avez un asynchrone avec un téléimprimeur, vous devez faire le calcul inverse.