Ogni azionamento brushless \u00e8 composto da un amplificatore elettronico, un motore ed almeno un sensore di rotazione. Il motore agisce esclusivamente come generatore di forza; l’effetto prodotto da tale forza viene misurato dal sensore; l’elettronica confronta l’effetto con il risultato desiderato e modifica la forza espressa dal motore per raggiungere il risultato voluto.<\/p>\n
Per esempio, in una applicazione in cui sia richiesta una velocit\u00e0 costante, l’elettronica aumenta gradualmente la coppia erogata dal motore sino a quando il sensore non rileva una velocit\u00e0 pari a quella richiesta. Se il carico aumenta improvvisamente, la velocit\u00e0 scende, il sensore rileva tale diminuzione e l’elettronica aumenta la coppia erogata in modo da riportare il motore alla velocit\u00e0 originalmente impostata.
\nDi conseguenza:<\/p>\n
I sistemi brushless moderni possono raggiungere tempi di reazione di qualche millisecondo, e quindi offrono prestazioni elevate; molto spesso, tuttavia, tali prestazioni sono limitate proprio dai tempi di risposta meccanici del sistema; per utilizzare le nuove prestazioni \u00e8 quindi necessaria una evoluzione del progetto meccanico delle applicazioni.<\/p>\n
A titolo di esempio, si consideri un azionamento a velocit\u00e0 costante come quello dell’esempio precedente. Se il motore \u00e8 accoppiato al carico tramite una cinghia dentata, esiste una elasticit\u00e0 tra l’asse motore e quello del carico. Se si ipotizza che il carico abbia un’inerzia significativa, e se si analizzano i primi istanti del movimento, si pu\u00f2 immaginare la seguente sequenza:<\/p>\n
Si \u00e8 quindi generato un fenomeno oscillante, in cui il motore ed il carico continuano ad accelerare e rallentare. In pratica, si osserva una vibrazione ed una elevata rumorosit\u00e0. Un osservatore superficiale attribuirebbe questo fenomeno ad un motore rumoroso; tale convinzione, poi, sarebbe rafforzata dalla scoperta che sostituendo il motore con altro di minori prestazioni, e cio\u00e8 dalla risposta pi\u00f9 lenta, la rumorosit\u00e0 viene talvolta eliminata.<\/p>\n
Dall’analisi intuitiva di quanto sopra \u00e8 invece facile comprendere che:<\/strong><\/p>\n Naturalmente la seconda soluzione degrada la qualit\u00e0 della macchina, perch\u00e9 aumenta il tempo impiegato a raggiungere la posizione o la velocit\u00e0 voluta, in altre parole riduce la capacit\u00e0 del motore di reagire a disturbi e carichi improvvisi. Si noti che motori di tecnologia inferiore, e cio\u00e8 pi\u00f9 grandi e lenti, sopperiscono alla mancanza di velocit\u00e0 con una inerzia considerevole; il motore brushless, invece, avendo inerzia ridottissima deve, almeno in certi casi, essere azionato con velocit\u00e0 sufficiente, pena un elevato degrado di prestazioni.<\/p>\n Sulla linea dell’esempio esposto, \u00e8 facilmente intuibile il comportamento di un sistema brushless in presenza di giochi meccanici, per esempio una chiavetta; per questo motivo, i motori brushless di migliore qualit\u00e0 sono realizzati con albero liscio e vanno accoppiati ad interferenza per mezzo di un calettatore. I soli giunti flessibili adeguati alla dinamica, inoltre, sono quelli a soffietto metallico.<\/p>\n Le considerazioni sin qui esposte conducono ad una importante osservazione:<\/p>\n mentre le motorizzazioni tradizionali (motori C.C. e P.M.) costituivano generalmente, con la loro inerzia, il limite alle prestazioni dinamiche del sistema azionato, le superiori prestazioni dei motori brushless fanno s\u00ec che, assai frequentemente, il limite dinamico del sistema sia determinato dalla stessa meccanica che viene azionata.<\/strong><\/p>\n \u00c8 quindi molto pi\u00f9 importante che con altre motorizzazioni, capire e razionalizzare la meccanica del sistema per realizzare applicazioni efficaci.<\/p>\n Dall’esempio esposto si possono trarre alcune altre osservazioni:<\/strong><\/p>\n Il problema di rumorosit\u00e0 talvolta evidenziato dal sistema non dipende n\u00e9 dal motore n\u00e9 dall’elettronica, ma spesso da una meccanica grossolana e quindi inadatta alle prestazioni del brushless; in effetti, la stessa meccanica non avrebbe originato problemi con un motore pi\u00f9 lento e di tecnologia meno avanzata; il rumore del motore \u00e8 causato dalle continue accelerazioni e frenate; in queste condizioni \u00e8 altres\u00ec probabile un surriscaldamento del motore, non attribuibile ad un insufficiente dimensionamento dello stesso.<\/p>\n Poich\u00e9 la dinamica del sistema \u00e8 fondamentale per il dimensionamento dei motori, \u00e8 opportuno definire la stessa in maggiore dettaglio.<\/p>\n La dinamica si compone di due elementi:<\/strong><\/p>\n A titolo di esempio, si supponga di voler realizzare l’asse di una roditrice, volendo operare a 10 battute al secondo in posizioni continuamente aggiornate da un controllo numerico veloce.\n
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\nSe il sistema di trasmissione tra il motore ed il pezzo (giunto, vite, supporti ecc.) ha una frequenza di risonanza meccanica pari a 50Hz, ed oscilla quindi in un tempo di 20 millisecondi, non sar\u00e0 possibile stabilizzare il sistema in meno di 3×20 msec, e cio\u00e8 60 msec. Questo lascia soltanto 40 msec. del ciclo totale per la battuta e per tutto il movimento. L’applicazione \u00e8 probabilmente impossibile, indipendentemente dal motore adottato. Se invece si perfeziona la meccanica, irrigidendo i giunti, maggiorando la vite ecc. fino a portare la frequenza di risonanza della meccanica a 100Hz, \u00e8 possibile attendersi un tempo di stabilizzazione dell’azionamento in 30 msec, lasciandone 70 per battuta e movimento. L’applicazione comincia ad essere realizzabile.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>PAGINE CORRELLATE<\/strong><\/h3><\/h1><\/div>