Advies juiste JMC servomotor

[benkr]

Ik heb op mijn Emco Compact 8 een Lichuan 1,2kW AC servo gebouwd als aandrijving van de spindel.

Ik gebruik die met een simpele 10 slagen potmeter om het toerental te regelen, maar op het SwissTec draaibankje wat ik aan het CNCen ben komt er ook eentje die in een andere mode gaat draaien, kan in Step/Dir mode of een van de echte servo modes, ik heb nog geen idee, de drive kan het allemaal dus dat komt vanzelf goed.

Ik heb 2 van deze dus:

https://www.aliexpress.com/item/3304728 ... 65a1GzSvTt

[andrefc101]

Ik ben benieuwd welke andere opties er dan zijn.. ik ben momenteel ook een beetje aan het rondkijken wat er allemaal mogelijk is op het gebied van Servo's en of, en zo ja hoe ik ze als Spindelmotor kan gebruiken op de Emco Compact 5

Mocht je een keer in het Westen zijn kom maar langs in Bergen op Zoom, krijg je een rondleiding
Ik heb op mijn draaibank b.v. een servomotor en driver van SGZH, welke gewoon door de controller op toeren wordt gehouden, ook als C-as is te gebruiken middels een simpele gcode, sterk in lage toerentallen en door mij begrenst op 5000rpm, ding kan zelfs tot 8000 rpm maar dat vinden mijn lagers en klauwplaat niet zo fijn

[Arie Kabaalstra]

Ik ben momenteel aan het uitzoeken hoe dat in combinatie met EdingCNC zou moeten kunnen werken.. ik ga komende dagen experimenteren met een stappenmotor, en als dat het resultaat geeft wat ik verwacht, weet ik dat het werkt, en kan ik eens gaan kijken naar een servo..
C-as is (nog) niet mogelijk in EdingCNC, maar ik heb al aangegeven dat ze daar maar eens wat energie in zouden moeten steken.. naar mij luisteren ze meestal wel..

[DaBit]

Ik heb nog een ouderwetse "knee mill" dus bovenstaande geld niet voor mij.

Maar voor heel veel JMC-gebruikers hier wel...

Het is ook helemaal niet mijn bedoeling me rijk te rekenen hoor. Ik ben zelf eerder van het overbemeten. Alleen vind ik het lastig welke waardes ik nu met elkaar moet vergelijken om een gelijkwaardige motor te selecteren, 0,6Nm of 5Nm?

Stappenmotoren zakken al boven een paar honderd toeren hard in kwa koppel. Dan moet je beginnen met 3Nm om bij 1500rpm nog 0,2Nm over te houden.
Servomotoren zijn redelijk constant, de geborstelde iets minder dan de borstelloze types. Als die bij 0rpm 1Nm doen dan doen ze dat bij 1500rpm ook nog. Verder kunnen ze vaak een tijdelijke overbelasting aan (zeker de types die sterke neodymium-magneten gebruiken) terwijl stappenmotoren bij het geringste beetje overbelasting direct stil gaan staan.

Vanwege die twee effecten presteert een 0,5Nm servo meestal stukken beter dan een 3Nm stappenmotor.

In jouw geval had je al servo's, de fabrikant heeft niet voor niks die sterkte gekozen, dus aan jou de taak om iets te zoeken dat enigzins vergelijkbaar presteert. 30% meer, 30% minder is niet vreselijk van belang, en 50% waarschijnlijk ook niet (maar waarom zou je?).

Wat ik niet doe is een type JMC aanraden; daar heb ik geen verstand van namelijk

Dat heeft ook zeker de voorkeur. Alleen lees ik ook nogal eens dat een te grote motor ook niet lekker functioneert.

Klopt. Als je een 5-liter V8 in een Fiat 500 mikt zal het ook niet erg lekker rijden.
Motoren en de bijbehorende controllers worden ontworpen voor een bepaald bereik aan inertie op de as. Als je de motor te groot kiest dan zit jouw inertie daar ver onder, klopt die verhouding niet meer en werkt de regellus niet optimaal.
Heel kort door de bocht: als de motor dan 1% vermogen levert knalt je slede met raketsnelheid er vandoor, waarna de regeling ingrijpt en het vermogen terugdraait. Maar dan staat de slede alweer bijna stil, dus dan maar 0,5% gas, weer te hard, enzovoorts. Echt goed gaat het de kabouter in de servodrive niet lukken onder die omstandigheden.

Voor een draaibank is dat allemaal minder van belang dan voor een CNC-router trouwens; moderne kabouters zijn best snel en slim en het bereik waarover het voldoende goed werkt is vandaag de dag erg groot. De assen bewegen van nature niet zo heel snel en vrijwel altijd met constante snelheid dus die kabouter heeft best een makkelijk leven. Even een circeltje interpoleren of met een ingewikkeld patroon een kamer uitruwen doe je immers niet op een draaibank.

[bartL]

C-as is (nog) niet mogelijk in EdingCNC

Ook niet met de 760?

Servomotoren zijn redelijk constant, de geborstelde iets minder dan de borstelloze types. Als die bij 0rpm 1Nm doen dan doen ze dat bij 1500rpm ook nog.

Oh. Ik dacht juist dat een servo onderin weinig koppel had.

Wat ik niet doe is een type JMC aanraden; daar heb ik geen verstand van namelijk

Jammer hoor maar wat me nog steeds niet helemaal duidelijk is is welk koppel ik nu met elkaar moet vergelijken. Bij de originele is het maxT 8x zo hoog als constantT terwijl dit volgens de JMC site bij hun motoren maar 3x is. Ga ik dus uit van constant of max? Of ergens er tussenin?

Klopt. Als je een 5-liter V8 in een Fiat 500 mikt zal het ook niet erg lekker rijden.

Toch lijkt het me best leuk om eens een rondje te doen is zo'n combi

[DaBit]

Oh. Ik dacht juist dat een servo onderin weinig koppel had.

Permanent-magneet motoren leveren bij 0rpm al hun maximale koppel. Met uitzondering van brushless motoren zonder sensoren, maar dat is hier niet van toepassing.

Jammer hoor maar wat me nog steeds niet helemaal duidelijk is is welk koppel ik nu met elkaar moet vergelijken. Bij de originele is het maxT 8x zo hoog als constantT terwijl dit volgens de JMC site bij hun motoren maar 3x is. Ga ik dus uit van constant of max? Of ergens er tussenin?

Ik denk dat je de koppelconstante verwart met het koppel bij maximale stroom.

De koppelconstante vertelt je dat als je 1 Ampere door de motor laat lopen dat je 0,6Nm aan koppel op de as mag verwachten.
De motor mag verder tot 8,1 Ampere aan stroom hebben. Als je dat doet dan mag je 8,1 * 0.6 = 4,86Nm aan koppel op de as verwachten; de relatie tussen koppel en stroom is vrijwel 100% lineair.

Ze hebben het verder over 8,1A piek, dus je zou dat kunnen vertalen naar 4,86Nm piek voor een alternatieve servo met bijpassende vertraging. Onduidelijk is wat de maximale continue stroom door de motor mag zijn; daar kun je het nominale koppel uit afleiden. Ik zou wat aan de veilige kant gokken als die nummertjes niet bekend zijn. Van iets teveel koppel van je servomotoren heb je geen last, integendeel zelfs

Toch lijkt het me best leuk om eens een rondje te doen is zo'n combi

Dat wel ja

[Arie Kabaalstra]

Klopt. Als je een 5-liter V8 in een Fiat 500 mikt zal het ook niet erg lekker rijden.

En tóch zijn er mensen die juist dat doen.. of nog erger.. een V12 achterin schoenlepelen.

Ook niet met de 760?

Geen idee eigenlijk, ik heb nog een CPU5B liggen hier.. daar ga ik in eerste instantie eens me experimenteren.. die kaart komt uit een Emco Compact 5 CNC die inmiddels verkocht is.. er moet even budget gegenereerd worden..

[bartL]

De koppelconstante vertelt je dat als je 1 Ampere door de motor laat lopen dat je 0,6Nm aan koppel op de as mag verwachten.
De motor mag verder tot 8,1 Ampere aan stroom hebben. Als je dat doet dan mag je 8,1 * 0.6 = 4,86Nm aan koppel op de as verwachten; de relatie tussen koppel en stroom is vrijwel 100% lineair.

Ok. Duidelijk. Is die koppelconstante in onderstaande specs dan 0,08Nm/A? Want dat kan ik dan niet helemaal rijmen met de 1,27Nm bij 11,2A. En bovendien zou deze motor dan bijna een factor 10 kleiner zijn dan de huidige motoren die erop zitten.

Specifications:

unloaded speed: 4200RMP+/-10%

unloaded current: 1.2+/- 0.2A

Rated speed: 3000RPM +/- 10%

Rated torque: 1.27N.m

Rated current: 11.2+/-1A

Max torque: 3.5N.m

Torque coefficient:  0.082N.m/A

Phase resistance:0.53ohm

phase inductance: 0.6mH

Power: 400W

Weight: 1.6kg

[DaBit]

Ok. Duidelijk. Is die koppelconstante in onderstaande specs dan 0,08Nm/A? Want dat kan ik dan niet helemaal rijmen met de 1,27Nm bij 11,2A.

Ik ook niet. Ergens word er gejokt.

En bovendien zou deze motor dan bijna een factor 10 kleiner zijn dan de huidige motoren die erop zitten.

Dat verbaast me dan weer minder. Moderne magneten zijn een stuk sterker dan het ferriet in de oudere motoren dus minder volume aan magneet en ijzer nodig, er is geen plek nodig voor koolborstels/collector, en de windingen liggen aan de buitenkant dus warmteafvoer is een stuk makkelijker.

[bartL]

Dat verbaast me dan weer minder. Moderne magneten zijn een stuk sterker dan het ferriet in de oudere motoren dus minder volume aan magneet en ijzer nodig, er is geen plek nodig voor koolborstels/collector, en de windingen liggen aan de buitenkant dus warmteafvoer is een stuk makkelijker.

Nee ik bedoelde het koppel, niet het formaat. Het is dus precies andersom! De nieuwe motor is bijna een factor 10 kleiner in koppelconstante tov de oude. Nieuw is 0,08 en oud is 0,6Nm/A.

[DaBit]

Nee ik bedoelde het koppel, niet het formaat.

Oh, dat is maar net hoe de motor-ontwerper het samen met de elektronica-ontwerper afspreekt en wat ze willen bereiken.

Een servomotor die op 32V draait en 30A lust is vaak wat dynamischer aan te sturen dan eentje op 320V bij 3A, en het vermogen is uiteindelijk voor beiden grofweg een kW. Dan zou je zeggen: 'doe maar altijd die 32V/30A motor'. Maar heb je dan lange kabels van een stuurkast naar de motor of heb je 12 servo's in een kast zitten, dan is die lage spanning en hoge stroom misschien toch weer niet zo heel handig. En zo is het altijd wat.

(voor de vonkenboeren onder ons: motoren met een hogere kv-waarde gebruiken minder windingen. Als een motor 8 windingen nodig heeft om bij 30V en 10A een bepaald toerental en koppel te halen, dan is dat met 16 windingen 60V en 5A geworden. De zelfinductie neemt dan echter met een factor 4 toe want die is afhankelijk van n^2, en bij hogere spanningen word de vermogenselektronica in de drive ook trager wat je kunt je dV/dt niet onbeperkt oprekken zonder technische- en EMC-problemen, met als gevolg dat de bandbreedte van de regellus sterk afneemt)

[bartL]

Ik had al een ihsv60-30-40-48 in bestelling staan omdat dat me wel wat leek voor een 4e as op de frees. Maar dat is weer een Nema24 maat . Dit maakt overigens voor de frees niet uit omdat die bevestiging toch nog gemaakt moet worden.

Even terugkomend op bovenstaande. Deze motor leek me zoals aangegeven wel wat voor een 4e as op de freesbank, echter door alle verwarring (met name in mijn hoofd ) twijfel ik nu wat handiger is. Een stappenmotor heeft een hoog houdkoppel, en dit is uiteraard handig bij index werk aangezien ik er -als het niet hoeft- geen rem op wil maken. Hoe zit dit bij servomotoren?
De servomotor daarentegen heeft weer een hoger koppel bij hogere toerentallen, dit is voor "draaiwerk" weer handig.
Iemand hier een idee over en/of ervaring mee?

[Kjelt]

Neem je een servo met ingebouwde rem.

[lordprimoz]

Neem je een servo met ingebouwde rem.

Ik dacht dat een servo in sturing over het algemeen sterker is dan de rem. Het zou wel kunnen werken als de krachten op je werkstuk/motor kleiner zijn als wat de rem aankan. Maar gaat het niet goed en slipt de motor, dan kan je het ook niet meer corrigeren.