Me gustaría controlar la tensión de una cuerda unida a la armadura de un motor de CC. Creo que el hilo de StackExchange aquí no responde completamente a mi pregunta . Aquí el esquema (boceto a lápiz) de un banco de pruebas que tengo en mente.
Esencialmente, hay un motor de CC que está controlado por algunos componentes electrónicos del variador que permiten que el motor proporcione un cierto par de torsión en el eje del motor. La electrónica del variador se acciona mediante una fuente de alimentación de 24 V de sobremesa de modo conmutado de alta potencia. La cuerda está unida al eje (sin deslizamiento) del motor. Luego, la cadena se enruta a través de una polea acoplada a una celda de carga y luego se sujeta a una pared inamovible. Por lo tanto, el par aplicado por el motor correlaciona linealmente con la tensión en la cuerda desde Torque = moment_arm x Force
Mi pregunta está en varias partes:
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Entiendo que el control de par se realiza alterando la corriente de armadura. También entiendo que esto se puede hacer usando un controlador de motor de escobilla de CC PWM. Sin embargo, estoy trabajando en un robot con cable y necesito que el motor sea manejable por la espalda (esencialmente, si jalo la cuerda con una tensión mayor que la tensión en la cuerda, debería permitir que el motor gire hacia atrás de manera segura contra el par de torsión). produce). ¿No significa esto que habrá un EMF de espalda grande cuando impulsemos el motor con una tensión mayor que la producida por el motor?
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¿Significa esto que una fuente de alimentación de modo conmutado se arruinará por la parte posterior de EMF y esto elimina el uso del control de voltaje PWM ?
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¿Qué circuito de accionamiento electrónico me permitirá hacer esto de forma segura sin la preocupación de que se produzcan apagones o que los circuitos fallen?
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Es decididamente fácil deducir que la tensión en la cuerda dada la orientación de montaje de la celda de carga. ¿Tiene sentido construir un controlador PI para mantener una fuerza de referencia utilizando el circuito de control PWM mencionado anteriormente?
EDIT : tenía miedo de ser demasiado verboso con mi pregunta, pero a continuación le agrego más información según se solicita:
Para el contexto, estoy construyendo un robot accionado por cable usando motores para simular músculos. Normalmente, los músculos no tienen velocidades superiores a 500 mm / s . Esto significa que en mi boceto, el cable puede enrollarse lo suficientemente rápido como para explicar esto. Suponiendo un eje con un radio de 3 mm y un solo cable de bobinado grueso, se obtiene una velocidad de rotación máxima de 1591.5494 RPM (o 26.5258 RPS). No necesito que los motores funcionen a par de torsión, pero necesito la capacidad de hacer funcionar el motor para tirar del cable con pares de torsión variables y al mismo tiempo alcanzar un máximo de 1592 RPM que está dentro del rango del motor que uso ( Sin embargo, no necesito un control de velocidad específico, está bien si puedo correr a 1592 RPM en todo momento).