Controlar un motor eléctrico a través de labview sin saber su velocidad

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Estoy teniendo algunos problemas para ejecutar mi último experimento de soltero. Mi grupo y yo hemos de descubrir qué es exactamente lo que provoca fuerzas extremas de alta fricción cuando se tira de un cable de acero a través de arena húmeda variando la altura de la arena sobre el cable.

Desafortunadamente, estamos teniendo problemas con nuestro motor. En Labview, estamos utilizando una función de rampa para aumentar el voltaje en la fuente de alimentación a lo largo del tiempo. Por lo general, de 0,4 V a 4 V en 400 s, donde la frecuencia de muestreo de todo el sistema es de 10 ms. Sin embargo, hemos notado que cuando las fuerzas de fricción aumentan demasiado, el motor comienza a funcionar como se muestra en el gráfico a continuación.

Loquepuedeveraquíesqueamedidaquelatensiónaumentalinealmente(nosemuestra),lacorrientetambiénsigue.Estamosmidiendolafuerzacolocandounacéluladecargaentreelcableyelmotor.Tanprontocomoelmotorcomienzaamoverse,lacorrientecaeyelmotorcomienzaatirardelcable.Lafuerzacomienzaaaumentar.Peroenalgúnpunto,elmotorsedetieneenmovimientoylacorrientesedispara.Lafuerzadecrecientepodríaserlatensiónqueseliberadelapolea,lacuerdaunidaalcable,etc.

Sinembargo,ladetencióndelmotorpodríadebersealhechodequelasfuerzasdefriccióndelcabledeacerosondemasiadoaltas(adherencia).Esteesnuestroproblema.Noqueremosqueelmotordejedemoverse.

Estabapensandoenusaruncircuitodecontrolparaaumentarlavelocidadalaqueaumentaelvoltaje,peronotengoformadesabercuáleslavelocidaddelmotor.Lostacómetrosquetenemosnofuncionaránporqueelmotorgirademasiadolento.Solomedimosfuerza,corrienteyvoltaje.

EDITAR:Estassonlasespecificacionesdelmotor: enlace

Y así es como se ve nuestra configuración de prueba (de mierda)

    
pregunta Ortix92

2 respuestas

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Debido a que la fricción no varía de forma lineal con la velocidad en este sistema, tendrá dificultades para obtener una velocidad constante con un sistema de circuito abierto.

Para una aproximación de primer orden, el par del motor es proporcional a la corriente y la velocidad del motor es proporcional al voltaje. De hecho, en un motor ideal que no tiene resistencia de devanado y es impulsado por una fuente de voltaje ideal, esto es exactamente cierto. Por lo tanto, puede intentar seleccionar un motor con una baja resistencia al devanado y asegurarse de que el controlador del motor tenga la menor impedancia posible. Esto le dará una mejor regulación de la velocidad en un sistema de circuito abierto.

Es probable que también ayude a seleccionar un motor con una transmisión de alta calidad con un retroceso bajo. Cualquier pendiente en la transmisión realmente va a dificultar las cosas. Quizás un husillo de bolas de alta calidad le dará una transmisión más lineal y predecible.

Otra solución mecánica sería un volante de inercia, que si fuera lo suficientemente masivo, suavizaría las variaciones de torque desde la acción de deslizamiento hasta un nivel manejable.

Sin embargo, si realmente necesitas una velocidad predecible, apuesto a que necesitarás un sistema de circuito cerrado. Tienes un par de opciones aquí. Un tacómetro, como usted menciona, sería genial, pero probablemente querría que estuviera en el eje del motor, antes de la reducción mecánica. Aquí es más importante tener una buena transmisión, de lo contrario, toda la pendiente de la transmisión se mostrará como un error en sus mediciones, incluso si la regulación de la velocidad del motor es perfecta.

Una solución algo menos ideal es medir el EMF posterior del motor. Es posible que no obtenga la misma precisión y capacidad de respuesta que con un tacómetro, pero no requiere partes adicionales. Consulte ¿Cómo puedo medir EMF para inferir la velocidad de un motor de CC?

Un enfoque final que puede considerar es utilizar un motor paso a paso . Siempre que pueda seleccionar un motor y una transmisión con un par de torsión máximo suficiente para que los pasos no se pierdan, puede obtener una velocidad constante en un sistema de circuito abierto. Un problema aquí puede ser el alto rizado de torsión de estos motores, que podría ser un problema para su experimento.

    
respondido por el Phil Frost
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El problema básico parece ser mecánico, no eléctrico. Su motor no tiene suficiente potencia a baja velocidad para realizar la tarea que desea. En pocas palabras, está utilizando el motor incorrecto.

Para solucionar esto, consigue un motor más potente. Si no necesita mucha velocidad del motor, apáguelo. Incluso el motor que tiene ahora puede arrastrar el cable suavemente a baja velocidad con algunos engranajes allí. Desea que el engranaje se mueva a la velocidad máxima que desea probar cuando el motor está funcionando un poco por debajo de su velocidad máxima prevista. Quizás su motor actual realmente pueda hacer esto con el engranaje correcto entre él y la carga.

    
respondido por el Olin Lathrop

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