Герцы шпинделя

Шаговые и серво двигатели, шпиндели, инверторы.
Яков_32
Новичок
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 08 фев 2022, 12:08
Репутация: 3
Контактная информация:

Герцы шпинделя

Сообщение Яков_32 »

Очень хочу понять, почему на шпинделях разные герцы. На одних 400-450Гц, а на другом 150Гц. На что это влияет и что лучше больше или меньше?
38B76B72-4260-46BE-AA04-4A8BD3E8C391.jpeg (2582 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=205383&sid=4b91059d54c0c63f743d57effb2bf59d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (78.41 КБ)</a>
231EAF74-2930-44A4-837C-9D78E6186D65.jpeg (2582 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=205384&sid=4b91059d54c0c63f743d57effb2bf59d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (96.41 КБ)</a>
BE73111B-A9F2-4FD8-B2A1-60E59368B857.jpeg (2582 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=205382&sid=4b91059d54c0c63f743d57effb2bf59d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (90.33 КБ)</a>
kfmut
Мастер
Сообщения: 1249
Зарегистрирован: 30 янв 2021, 21:34
Репутация: 147
Настоящее имя: Максим
Откуда: г.Тверь
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение kfmut »

Герцы - это то как "частотник" управляет оборотами шпинделя, у оборотов прямая зависимость от частоты и кол-ва пар полюсов мотора, разное кол-во полюсов - разная зависимость момента от оборотов viewtopic.php?p=636756#p636756 В ваших примерах шпиндели с 3-мя, 2-мя и одной парами полюсов.

По обрабатываемым материалам - понимаете диапазон скоростей резания, определились с геометрическими параметрами изделий - понимаете какие фрезы будете использовать; материал, скорости резания и фрезы - это обороты, мощность, момент, подача, глубина и ширина фрезерования, минутный объём снимаемого материала. Можно скачать учебные материалы от сандвика или вальтера, найти там все нужные формулы и уже понимать что и отчего зависит :lamp_flash:
Яков_32
Новичок
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 08 фев 2022, 12:08
Репутация: 3
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение Яков_32 »

kfmut писал(а): 04 ноя 2022, 13:11 Герцы - это то как "частотник" управляет оборотами шпинделя, у оборотов прямая зависимость от частоты и кол-ва пар полюсов мотора, разное кол-во полюсов - разная зависимость момента от оборотов viewtopic.php?p=636756#p636756 В ваших примерах шпиндели с 3-мя, 2-мя и одной парами полюсов.

По обрабатываемым материалам - понимаете диапазон скоростей резания, определились с геометрическими параметрами изделий - понимаете какие фрезы будете использовать; материал, скорости резания и фрезы - это обороты, мощность, момент, подача, глубина и ширина фрезерования, минутный объём снимаемого материала. Можно скачать учебные материалы от сандвика или вальтера, найти там все нужные формулы и уже понимать что и отчего зависит :lamp_flash:
Объясню подробнее. У меня сейчас примерно такой шпиндель
изображение_viber_2022-11-03_08-26-22-645.jpg (2551 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=205385&sid=4b91059d54c0c63f743d57effb2bf59d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (52.81 КБ)</a>
Обрабатываю гранит. На низких оборотах (4000-6000)теряется мощность. Хочу поставить низкооборотный
изображение_viber_2022-11-04_13-10-33-652.jpg (2551 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=205386&sid=4b91059d54c0c63f743d57effb2bf59d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (90.33 КБ)</a>
Но смутило, что герцев в два раза меньше. Не будет он слабее того, что стоит сейчас?
изображение_viber_2022-11-04_13-11-09-280.jpg (2549 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=205387&sid=4b91059d54c0c63f743d57effb2bf59d&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (66.98 КБ)</a>
kfmut
Мастер
Сообщения: 1249
Зарегистрирован: 30 янв 2021, 21:34
Репутация: 147
Настоящее имя: Максим
Откуда: г.Тверь
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение kfmut »

Об обработке гранита у меня нулевое представление, попробуйте обратиться к автору этой темы, возможно он поможет подобрать шпиндель под такую специфическую задачу viewtopic.php?f=163&t=13246
alex_sar
Мастер
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: 28 авг 2018, 17:13
Репутация: 278
Настоящее имя: Алексей
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение alex_sar »

гранит не гранит, а момент у этого шпинделя на 6000 будет в разы больше чем у "стандартного" 400гц/24000 об.
при одинаковой мощности шпинделей.

на сколько конкретно больше - можно глянуть график того шпинделя.
kfmut
Мастер
Сообщения: 1249
Зарегистрирован: 30 янв 2021, 21:34
Репутация: 147
Настоящее имя: Максим
Откуда: г.Тверь
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение kfmut »

alex_sar писал(а): будет в разы больше
А момент там нужен? По видео они гранит ковыряют фрезами с большим вылетом, на скромных подачах, как-то это странно выглядит, при этом всё кругом засирается смесью гранитной пыли и СОЖ...для "время - деньги" скорее наоборот надо обороты повышать, увеличивать расход/напор СОЖ и т.п.
lkbyysq
Мастер
Сообщения: 2047
Зарегистрирован: 14 май 2016, 09:40
Репутация: 322
Настоящее имя: Станислав Ерофеев
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Герцы шпинделя

Сообщение lkbyysq »

Яков_32 писал(а): Но смутило, что герцев в два раза меньше. Не будет он слабее того, что стоит сейчас?
Сейчас стоит 3,2кВт 24000об 400Гц
Будет стоять 3кВт 9000об 150Гц

Тот, что сейчас стоит, для получения 9000 оборотов потребует частоту 400/24000*9000=150.
Его железо рассчитано на 400Гц. Чтобы оно не вошло в насыщение на 150 Гц, инвертор снизит напряжение на шпинделе до 220/400*150=82V, т.е. в 2,7 раз.
Ток в обмотке также снизится в 2,7 раз, ведь обмотка сопротивление не изменила. Максимальный ток получится 15/2,7=5,5А
Максимальный выдаваемый момент снизится пропорционально току также в 2,7 раз.
А мощность соответственно в 2,7*2,7=7,3раза, т.е. до 430Вт.

Новый шпиндель на этих же 9000 оборотах будет иметь 3 кВт, т.е. в 7 раз выше, чем у прежнего.
Момент у нового шпинделя на 9000 оборотах будет выше в 2,7 раз, чем у прежнего.

На 6000 оборотах все параметры так же снизятся у обоих шпинделей.
В полтора раза снизятся обороты - в полтора раза снизится максимальный момент и в 2,25 раза мощность.
Старый - 430/2,25=190Вт.
Новый - 3000/2,25=1333Вт.

Альтернативная оценка момента.
В связи с тем, что первый двигатель двухполюсный, а второй шестиполюсный, то имеем во втором в три раза больше притягивающихся друг к другу магнитов, что априори дает трехкратное увеличение максимального момента.
VaBo
Кандидат
Сообщения: 58
Зарегистрирован: 10 фев 2021, 20:26
Репутация: 4
Настоящее имя: Вадим
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение VaBo »

lkbyysq писал(а): Ток в обмотке также снизится в 2,7 раз, ведь обмотка сопротивление не изменила. Максимальный ток получится 15/2,7=5,5А
Максимальный выдаваемый момент снизится пропорционально току также в 2,7 раз.
Неправильно, у вас снизилась частота, значит снизилась индуктивная составляющая сопротивления обмотки и ток должен остаться примерно тот же.
lkbyysq писал(а): В связи с тем, что первый двигатель двухполюсный, а второй шестиполюсный, то имеем во втором в три раза больше притягивающихся друг к другу магнитов, что априори дает трехкратное увеличение максимального момента.
Что за альтернатива-то? Мощность = момент * скорость.
Яков_32
Новичок
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 08 фев 2022, 12:08
Репутация: 3
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение Яков_32 »

А момент там нужен? По видео они гранит ковыряют фрезами с большим вылетом, на скромных подачах, как-то это странно выглядит, при этом всё кругом засирается смесью гранитной пыли и СОЖ...для "время - деньги" скорее наоборот надо обороты повышать, увеличивать расход/напор СОЖ и т.п.

Нужен. Фрезы нормально работают только на низких оборотах. На высоких визжат, вибрируют и стираются быстро
lkbyysq
Мастер
Сообщения: 2047
Зарегистрирован: 14 май 2016, 09:40
Репутация: 322
Настоящее имя: Станислав Ерофеев
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Герцы шпинделя

Сообщение lkbyysq »

VaBo писал(а): Неправильно, у вас снизилась частота, значит снизилась индуктивная составляющая сопротивления обмотки и ток должен остаться примерно тот же.
Правильно.
В связи с тем, что при снижении частоты удлиняется полупериод воздействия напряжения на катушку, увеличивается время протекания однополярного тока в катушке, домены в сердечнике доходят до своего предела (насыщение сердечника) и происходит КЗ.
Чтобы не вводить сердечник в насыщение при снижении частоты надо уменьшить ток (сохранить ∫I(t)*dt).
Чтобы снизить ток в катушке надо уменьшить напряжение. Что и делает инвертор.
VaBo писал(а): Что за альтернатива-то?
Объяснение физического явления без заумных формул, "на пальцах".
Последний раз редактировалось lkbyysq 04 ноя 2022, 20:36, всего редактировалось 2 раза.
VaBo
Кандидат
Сообщения: 58
Зарегистрирован: 10 фев 2021, 20:26
Репутация: 4
Настоящее имя: Вадим
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение VaBo »

lkbyysq писал(а): домены в сердечнике доходят до своего предела (насыщение сердечника) и происходит КЗ
Это что-то новенькое...
Еще раз, - инвертор в скалярном режиме уменьшает напряжение, чтобы сохранить номинальный ток при уменьшевсемся реактивном сопротивлении обмотки.
VaBo
Кандидат
Сообщения: 58
Зарегистрирован: 10 фев 2021, 20:26
Репутация: 4
Настоящее имя: Вадим
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение VaBo »

lkbyysq писал(а): Объяснение физического явления без заумных формул, "на пальцах".
Какая формула заумная, P = S * M ?
А так да, при неизменной мощности увеличиваем число полюсов, теряем скорость, пропорционально повышаем момент.
lkbyysq
Мастер
Сообщения: 2047
Зарегистрирован: 14 май 2016, 09:40
Репутация: 322
Настоящее имя: Станислав Ерофеев
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Герцы шпинделя

Сообщение lkbyysq »

VaBo писал(а): 04 ноя 2022, 20:29 Это что-то новенькое...
Еще раз, - инвертор в скалярном режиме уменьшает напряжение, чтобы сохранить номинальный ток при уменьшевсемся реактивном сопротивлении обмотки.
Мы ведь рассматриваем работу шпинделя в максимальном режиме? Т.е. "выжимаем из него все соки". Т.е. на переделе возможностей сердечника.
При сохранившемся предельном токе для частоты F0, из-за удлинения полупериода на частоте F1=F0-dF сердечник войдет в насыщение.
Последний раз редактировалось lkbyysq 04 ноя 2022, 20:40, всего редактировалось 3 раза.
kfmut
Мастер
Сообщения: 1249
Зарегистрирован: 30 янв 2021, 21:34
Репутация: 147
Настоящее имя: Максим
Откуда: г.Тверь
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение kfmut »

Яков_32 писал(а): На высоких визжат, вибрируют и стираются быстро
а киньтесь, пожалуйста, ссылочкой на какого-нить путного буржуйского производителя фрез для обработки гранита
Яков_32
Новичок
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 08 фев 2022, 12:08
Репутация: 3
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение Яков_32 »

Всем огромное спасибо за ответы. Очень помогли. Интуитивно догадывался, что все так устроено, теперь узнал суть процесса
Яков_32
Новичок
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 08 фев 2022, 12:08
Репутация: 3
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение Яков_32 »

kfmut писал(а): 04 ноя 2022, 20:37
Яков_32 писал(а): На высоких визжат, вибрируют и стираются быстро
а киньтесь, пожалуйста, ссылочкой на какого-нить путного буржуйского производителя фрез для обработки гранита
Вот тут запросить каталог. https://www.alibaba.com/product-detail/ ... 0.0.gvk7DS
VaBo
Кандидат
Сообщения: 58
Зарегистрирован: 10 фев 2021, 20:26
Репутация: 4
Настоящее имя: Вадим
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение VaBo »

lkbyysq писал(а): Ток в обмотке также снизится в 2,7 раз, ведь обмотка сопротивление не изменила. Максимальный ток получится 15/2,7=5,5А
Максимальный выдаваемый момент снизится пропорционально току также в 2,7 раз.
Еще раз вас процитирую. Про снижение момента - полная ерунда, даже в скалярных ЧП он сохраняется примерно в номинале при снижении частоты до 15..20 Гц. А вы в магнитные домены лезете...
lkbyysq
Мастер
Сообщения: 2047
Зарегистрирован: 14 май 2016, 09:40
Репутация: 322
Настоящее имя: Станислав Ерофеев
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Герцы шпинделя

Сообщение lkbyysq »

VaBo писал(а): 04 ноя 2022, 21:10
lkbyysq писал(а): Ток в обмотке также снизится в 2,7 раз, ведь обмотка сопротивление не изменила. Максимальный ток получится 15/2,7=5,5А
Максимальный выдаваемый момент снизится пропорционально току также в 2,7 раз.
Еще раз вас процитирую. Про снижение момента - полная ерунда, даже в скалярных ЧП он сохраняется примерно в номинале при снижении частоты до 15..20 Гц. А вы в магнитные домены лезете...
Цитируйте полностью, плиз.
Там ранее инвертор снизил напряжение, чтобы снизить ток, чтобы сердечник не вошёл в насыщения.
VaBo
Кандидат
Сообщения: 58
Зарегистрирован: 10 фев 2021, 20:26
Репутация: 4
Настоящее имя: Вадим
Контактная информация:

Re: Герцы шпинделя

Сообщение VaBo »

Так момент снизился или нет?
lkbyysq
Мастер
Сообщения: 2047
Зарегистрирован: 14 май 2016, 09:40
Репутация: 322
Настоящее имя: Станислав Ерофеев
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Герцы шпинделя

Сообщение lkbyysq »

Максимально достижимый момент конечно снизился.
Ведь момент пропорционален току.

Это было ошибочное утверждение.
Последний раз редактировалось lkbyysq 05 ноя 2022, 20:00, всего редактировалось 2 раза.
Ответить

Вернуться в «Двигатели и шпиндели»