Generalità sugli azionamentielettrici

! Sistemi composti da attuatori elettrici(motori), che servono per generare ilmovimento, dai relativi moduli di controlloe dagli organi di trasmissione etrasformazione del moto

!Dove si usano?!Elettrodomestici, trazione ferroviaria,

impiantistica industriale e civile (pompe,ascensori..), robot, CNC, periferiche dicomputer, automotive…

Generalità sugli azionamentielettrici

!Notevoli differenze tra applicazioni, intermini di potenza richiesta e tipologie dimoto!Velocità e carico costante

!Pompe, ventilatori

!Funzionamento intermittente!Trapani, ascensori..

!Funzionamento ciclico!Macchine automatiche

!Funzionamento vario!Robot, trazione elettrica

Generalità sugli azionamentielettrici

!Notevoli differenze anche dal punto di vistadelle caratteristiche del moto:!Velocità costante

!Velocità variabile

!Asservimento di posizione (faccio muoveresecondo una legge temporale desiderata)

!Controllo di coppia o forza

!A seconda della applicazione, la soluzionepiù adatta (anche economicamente) cambia

Generalità sugli azionamentielettrici

!Nei casi più semplici, si usano motoriconnessi direttamente alla rete elettrica,ottenendo una velocità di movimento più omeno costante

!Con l’uso di sistemi elettronici, si puòcambiare l’alimentazione al motore in modoarbitrario e variarne arbitrariamente ilregime di velocità

! Sempre con sistemi elettronici, si possonofar compiere moti arbitrari al motore e alsistema ad esso connesso

Azionamenti elettrici:struttura

!Azionamento ad “anello chiuso”

Per rilevare movimento effettivo

“modula” energia verso motore Cinghia-puleggia, ingranaggi, …

niente

Elabora errore

Azionamenti elettrici:struttura secondo CEI

Azionamenti elettrici:struttura secondo CEI

!Gruppo di alimentazione, conversionee controllo:

!Sezione di alimentazione

!Interruttore generale

!Dispositivi di protezione (sovratensioni, corti)

!Trasformatore, raddrizzatore

!Sensori di corrente (sovracorrenti)

Azionamenti elettrici:struttura secondo CEI

!Gruppo di alimentazione, conversionee controllo:

!Modulo di conversione e controllo

!Convertitore elettronico di potenza!Sezione di comando

!Sezione di potenza

!Sezione di controllo!Diagnostica, controllo, protezione…

Azionamenti elettrici:struttura secondo CEI

!Gruppo di alimentazione, conversionee controllo:

!Moduli ausiliari

!Freni

!Ventilatori

!Alimentazioni di servizio

!… tutto quello che non è

azionamento ma lo fa funzionare..

Azionamenti elettrici:struttura secondo CEI

!Gruppo motore:!Motore elettrico

!Conversione da energia elettrica a meccanica

!Sensori per controllare il moto

!Collegamento tra motore e carico!Diretto

!Riduttore

!Vite/madrevite, pignone/

cremagliera, ruota dentata/cinghia

Azionamenti pluri-motore

!Vi sono apparecchiature con piùmotori in moto coordinato!CNC

!Robot

!Camma elettronica

!Asse elettrico

!Vi è un unico controllore

Camma elettronica

!E’ un metodo di controllo in cui unmotore (slave) compie un movimentoche è una precisa funzione di quello diun altro motore (master)

!E’ l’analogo elettronico della cammameccanica

Asse elettrico

!E’ una versione ridotta della cammaelettronica, in cui il motore slave hauna posizione proporzionale a quelladel master

Camma ed asse elettrici

!Entrambi sono esempi di azionamentipluri-motore:

Controllo del moto

!Gli azionamenti vengono usati permuovere carichi meccanici:

!Il moto viene solitamente controllato,per far sì che il movimento risultantesoddisfi a qualche specifica:!Variazione

!Regolazione

!Inseguimento

Specifica sulla variazione

!Si vuole che la grandezza di interessevari di tanto in tanto, e raggiunga (inun tempo non critico) un valoreprossimo a quello ideale

Specifica sulla regolazione

!Si vuole che la grandezza d’interesseraggiunga con precisione il valoredesiderato, in un tempo prefissato

Specifica sull’inseguimento

!Si vuole che la grandezza di interessesegua accuratamente un riferimentovariabile nel tempo

Controllo del moto

!Velocità

!Variazione!Manuale

!Automatico

!Regolazione

! Posizione

!Regolazione

! Inseguimento

!Coppia

Controllo del moto

!Velocità

!Variazione manuale!Variatore meccanico od elettronico

Controllo del moto

!Velocità

!Variazione automatica!Comando +/- 10 V che arriva da una unità

programmata e che rappresenta il movimentodesiderato

Controllo del moto

!Velocità

!Regolazione!Si effettua a catena chiusa

!Velocità misurata con opportuni trasduttori

Controllo del moto

! Posizione

!Regolazione!Si effettua a catena chiusa o aperta

! In catena aperta, si usano particolari motori (detti “apasso”)

Controllo del moto

! Posizione

! Inseguimento!Si effettua a catena chiusa

!Stessa struttura per regolazione (a catena chiusa)