Zum ersten Mal CNC bauen

[jonas25]

Morgen,
Ich bin neu hier und arbeite an meinem ersten CNC-Maschinenprojekt. Ihr Fachwissen ist wirklich gefragt.

Für meinen Bau habe ich drei AC-Servomotoren(https://www.oyostepper.de/goods-1099-T6 ... eiber.html) in Arbeit. Das Projekt erfordert schnelle Beschleunigung, viele Stop-and-Go-Bewegungen und plötzliche Richtungswechsel. Daher besteht das Ziel darin, die Trägheitsfehlanpassung des Systems und der Aktuatoren unter 1:1 zu halten.
Während ich auf die Servos warte, mache ich mir langsam Sorgen, dass alle drei Motoren an dieselbe 16-A-Sicherung angeschlossen werden. Hier sind meine Bedenken:

Einschaltstrom: Ich plane, Relais zu verwenden, um die Motoren einzeln zu starten, aber könnte der anfängliche Stromstoß jedes einzelnen Motors trotzdem die Sicherung auslösen?

Beschleunigungsstrom: Ich mache mir Sorgen, dass der Strom während der Beschleunigung aufgrund der sich ständig ändernden Systemdynamik die Standardformel (I = Drehmoment * U/min / (9,55 * 220 V * PF)) überschreiten und auch die Sicherung auslösen könnte. Hat jemand eine ungefähre Zahl für diese Art von Stromanstieg?

Mein Plan, diese Probleme anzugehen, ist:
- Einen Einschaltstrombegrenzer zwischen der Stromversorgung und den Servotreibern zu platzieren.

- Einige Kondensatoren (1-2F) neben den Servos hinzuzufügen, um Beschleunigungsspitzen auszugleichen.

- Einen Stromsensor zur Echtzeitüberwachung jedes Treibers zu verwenden und die Beschleunigung dynamisch zu begrenzen, wenn der Strom zu hoch wird.

Ergibt das für euch Sinn? Seltsamerweise habe ich online nicht viel über den Umgang mit diesen Problemen gefunden, aber ich kann doch nicht der Einzige sein, der sich darüber Sorgen macht, oder?

Vielleicht analysiere ich die Dinge einfach zu sehr, da ich noch nie Servomotoren verwendet habe. Schließlich werde ich die Motoren mit nicht mehr als 1500 U/min (nur 50 % des Maximums) laufen lassen, und eine S-Kurvengeschwindigkeit sollte helfen, die Beschleunigung beim Start und bei höheren Geschwindigkeiten abzuschwächen.

Jede Idee oder jeder Ratschlag wäre großartig!

[Norbi]

Halte ich für unwahrscheinlich dass die es alleine schaffen nen B16 LSS zu triggern.

Standard-Auslösekennlinie.svg.png (45.64 KiB) 1522 mal betrachtet

[Thunderbolt]

- Einige Kondensatoren (1-2F) neben den Servos hinzuzufügen, um Beschleunigungsspitzen auszugleichen.

das wird daran scheitern, dass das riesen groß wird (das sind 1.000.000 uF, 10.000uF 400V kosten ~100€, davon bräuchtest du 100 Stck, mal abgesehen davon, dass das ganze ca. 80kJ speichert, die beim abschalten auch irgendwo hin entladen werden wollen)

was du machen könntest (wenn die Servoregler das können) ist die DC-Zwischenkreise parallelschalten
dann kann zumindes der eine Regler die Bremsenergie vom anderen nutzen bevor die im Bremschopper verheizt wird

[Alexander470815]

Ich würde davon ausgehen das die Servo Regler bereits eine Einschaltstrombegrenzung haben, da braucht es also nichts extra.
Gegen dauerhaften Überstrom hilft das natürlich nichts.

Wie schon gesagt wurde löst ein 16A Automat aber nicht genau bei 16A aus sondern je nach stärke der Überlastung deutlich verzögert.
Da die Regler wohl keine aktive Leistungsfaktorkorrektur haben wird der Netzstrom recht hoch sein.

Wenn die Maschine jetzt dauerhaft über Stunden hinweg immer mit maximaler Beschleunigung läuft könntest du vielleicht Probleme bekommen, das halte ich aber für eine unrealistische Anwendung.
Welcher Prozess bewegt denn dauerhaft alle drei Achsen mit maximaler Beschleunigung? Alles was ansatzweise genau werden muss schonmal nicht.

Kondensatoren machen keinen Sinn, wenn dann löst der Leitungsschutz wegen dauerhafter überlast aus, nicht wegen Spitzenstrom.

Du solltest dir auch Gedanken machen wo die Energie hin soll wenn die Motoren bremsen, Stichwort Bremswiderstände.
Wenn das permanent so hohe Beschleunigungen fährt müssen die Bremswiderstände auch entsprechend viel Dauerleistung abkönnen.

Da das ganze ja wohl nicht nur Luft schneiden soll wird es ja auch einen aktiven Teil wie eine Spindel o.Ä. geben das braucht auch noch Strom.
Wenn du das alles ausfahren willst dann werden 230V 1~ 16A halt einfach nicht reichen.
Die Maschine die das alles aushält will aber erstmal gebaut werden, die Motoren sind da noch der billigere Teil.