Электродвигатель со скольжением

[Gallorium]

Всем привет!

Помогите найти правильное название устройства/электродвигателя/муфты, чтобы найти готовое в гугле.

Контекст. Есть электродвигатель, на валу которого магнитная муфта. На другом конце муфты барабан с намотанным тросом, конец которого удерживается стопором. Электродвигатель предназначен для намотки троса, а магнитная муфта - для того, чтобы электродвигатель не сгорел, когда трос упрется в стопор. С помощью ШИМ регулируется частота вращения электродвигателя для того, чтобы изменять момент на валу и, соответственно, изменять натяжение троса.

Задача. Необходимо вытягивать трос на 1-2 метра и отпускать с определенным интервалом (например, раз в 5 секунд) и с заданным натяжением (как если бы вы занимались на тренажере, качая мускулы широчайших мышц спины или бицепса/трицепса - вы тянете вес за трос через блоки, потом трос возвращается обратно под тяжестью блоков/блинов). Если трос отпустить, он должен намотаться на барабан обратно. Электродвигатель при этом всегда в работе.

Проблема. Когда тянешь трос, он разматывается рывками из-за "проскоков" магнитной муфты.

Вопросы:
1) это вообще рабочая схема или это мои эротические фантазии и так делать нельзя?
2) если схема рабочая, есть ли способ сгладить проскальзывание барабана для плавности хода троса?
3) если схема нерабочая, есть ли готовое устройство для описанной задачи?

P.S.: подобное работало в хороших старых катушечных трехдвигательных магнитофонах: в рабочем режиме двигатель подающей катушки питался пониженным напряжением с реверсом обмотки, т.е. на наматывание. Таким образом обеспечивалось небольшое натяжение ленты в работе и предотвращение ее разматывания куда угодно при обрыве или окончании. Простой рычаг + конт. группа отключала оба дв-ля.
При перемотке на этот мотор подавалось полное напряжение. Обычно это 220 при перемотке и менее 100 при воспр./записи и перемотке на приемную катушку.
P.S.S.: что-то подобное встречается на башенных и козловых кранах, перемещающихся по рельсам. На таких двигателях увеличен зазор между ротором и статором, соответственно увеличивается так называемое "скольжение", они тоже греются, но несравнимо меньше, внешний корпус имеет ярко выраженные ребра для охлаждения. Человеческих усилий вполне достаточно противодействовать намотке.

[сэм]

Может из области гидравлических муфт подойдет?

[musor]

!! +1 изобретатель лебедушки нарисовался
лифты подьемники и подобное существуют боле 100лет
все задачи плавности и безопасности давно решены -изучи опыт
насчет ЭММ штука забавная и те особо тамнужная а вот ЭМТ да нуден...
для плавного раскрута АД давно придуман частотник
если ваш двиг колекторный -все еще проще делаем слдедящую схему отслеживающу момент и скорос при этом нарастани и спад скорости мотораипаузу ЭМТ настраиваем длялегкой жизни мотораи отсутствию броскоф тяги/момента

[Martian]

пружина или груз. как на тренажере. 1-2 метра - зачем выдумывать сложности?

[Gallorium]

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=4353447#p4353447"]!! +1 изобретатель лебедушки нарисовался
лифты подьемники и подобное существуют боле 100лет
все задачи плавности и безопасности давно решены -изучи опыт
насчет ЭММ штука забавная и те особо тамнужная а вот ЭМТ да нуден...
для плавного раскрута АД давно придуман частотник
если ваш двиг колекторный -все еще проще делаем слдедящую схему отслеживающу момент и скорос при этом нарастани и спад скорости мотораипаузу ЭМТ настраиваем длялегкой жизни мотораи отсутствию броскоф тяги/момента[/uquote]

Электромагнитная муфта - это интересно. Спасибо за наводку. По описанию я понял следующее: даем напряжение, например, 12В, муфта блокируется и вращение передается на барабан с тросом, снимаем напряжение - муфта ослабляется и барабан не вращается. Можно ли подать, например, 6В на муфту, чтобы я мог раскрутить барабан с ощутимым напряжением? Такой режим работы разве не повредит обмотку э-магнита?

Добавлено after 1 minute 2 seconds:
[uquote="сэм",url="/forum/viewtopic.php?p=4353438#p4353438"]Может из области гидравлических муфт подойдет?[/uquote]

Заманчивое решение. Поищу, нет ли подобного рода компактных муфт

Добавлено after 4 minutes 46 seconds:
[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4353450#p4353450"]пружина или груз. как на тренажере. 1-2 метра - зачем выдумывать сложности?[/uquote]

Мне нужна динамичность. Например, если на другом конце повесить 10 кг, то тянуть трос я буду с одинаковым усилием - 10 кг на другом конце. Но мне нужна вариативность, чтобы на другом конце было и 20 кг. Вариант, как с тренажером, навешивать дополнительные блины или снимать их, не подходит. Либо я увеличиваю обороты на двигателе = уваливается напруга на трос, либо, как предложил musor, я изменяю напряжение электромагнитной муфты, чтобы "цеплять больший момент"

[Муркиз]

С помощью ШИМ регулируется частота вращения электродвигателя для того, чтобы изменять момент на валу и, соответственно, изменять натяжение троса.

Фантазии Веснухина выполняет щука... А здесь коты водятся.

[Gallorium]

[uquote="Муркиз",url="/forum/viewtopic.php?p=4353501#p4353501"]

С помощью ШИМ регулируется частота вращения электродвигателя для того, чтобы изменять момент на валу и, соответственно, изменять натяжение троса.

Фантазии Веснухина выполняет щука... А здесь коты водятся.[/uquote]

А в чем фантазии? Вот, вроде бы коллеги выше дельные решения предлагают. Вы считаете, с помощью ШИП не удастся изменять момент на валу путем увеличения/снижения оборотов?

[Муркиз]

Учится надо !

[Gallorium]

[uquote="Муркиз",url="/forum/viewtopic.php?p=4353509#p4353509"]Учится надо ![/uquote]

Так ведь учатся на опыте более старших коллег, чем я и неустанно занимаюсь. Осмелюсь предположить, у вас богатый опыт в этой теме, иначе вы бы тут не писали. Поделитесь мыслями, пожалуйста. Если видите какие-то смешные ошибки, прошу, укажите.

[Martian]

обычное трение, а -ля велосипедный тормоз (в любом варианте, но в клещевом проще), обеспечивает нужное.

Это спортивный тренажер? или что-то, где нужна высокая точность?

[Gallorium]

[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4353627#p4353627"]обычное трение, а -ля велосипедный тормоз (в любом варианте, но в клещевом проще), обеспечивает нужное.

Это спортивный тренажер? или что-то, где нужна высокая точность?[/uquote]

Да, это тренажёр под определенные задачи, очень точечные. Какая точность? Сопротивление должно быть заданное и постоянное. К тому же, вариативность сопротивления должна быть (думаю, повышение/понижение оборотов эту задачу решит). Боюсь, что «велосипедный тормоз» долго не проживет. Была идея сделать, как сцепление на газонокосилке (центробежная сила раздвигает полимерные пласты и происходит сцепление - терминов не помню). Но скорен всего это решение не подойдет

[Martian]

Я бы всё-таки составил полное ТЗ на устройство. Возможно, есть механическое и просто решение, долговечное притом. У Чебышева, например, масса интересных разработок на рычагах, которые могут реализовать требуемое, но без ясного понимания вряд ли можно что-то советовать.

А так-то всё просто - электромагнитное торможение двигателей описано в куче книг по металлообрабатывающим станкам.

[Gallorium]

[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4353663#p4353663"]Я бы всё-таки составил полное ТЗ на устройство. Возможно, есть механическое и просто решение, долговечное притом. У Чебышева, например, масса интересных разработок на рычагах, которые могут реализовать требуемое, но без ясного понимания вряд ли можно что-то советовать.

А так-то всё просто - электромагнитное торможение двигателей описано в куче книг по металлообрабатывающим станкам.[/uquote]

Попробую нарисовать и лаконично описать.

[Муркиз]

Неопределенные условия задачи могут дать лишь неопределенный ответ.

И не стоит забывать о законе перехода количества в качество и наоборот.

Разработать механизм без циклограм его работы траекторий исполнительных органов, скоростей, ускорений, усилий - это что решать систему из одного уравнения с тремя десятками неизвестных.

Одних нагружателей существует больше десятка, что здесь могут подойти, но каждый из них работает в определенных условиях, скоростей и нагрузок.

Короче - нельзя объять необъятное.
Да ещё если имеешь неверные представления о работе электромеханических систем.

[Gallorium]

Для описанной задачи подойдет сервопривод с motion control system, отслеживающий и изменяющий момент, позицию и скорость.
Спасибо за активность и предлагаемые варианты!

[74LS00]

я вообще лебёдку только 1 раз видел японскую.
предположу там просто планетарный редуктор и тормозной хомут.
ну есть такое рывками.
а ведь сейчас я даже устройство лебёдки найти не могу, фиг знает как современные устроены, я их никогда не видел.

а что мешает просто подключить через мощный редуктор чтоб он весом не мог провернуть мотор быстро ?
ну это ведь не старый япошка, а теперь моторы с реверсом изобрели, можно и опускать и поднимать с одинаковой скоростью, а рывками значит не мазано.

редукторный тормоз с телефонного номеронаберателя тоже хорошая штука, но сложная.
или патефонный тормоз на мотор

[Gallorium]

[uquote="74LS00",url="/forum/viewtopic.php?p=4356079#p4356079"]я вообще лебёдку только 1 раз видел японскую.
предположу там просто планетарный редуктор и тормозной хомут.
ну есть такое рывками.
а ведь сейчас я даже устройство лебёдки найти не могу, фиг знает как современные устроены, я их никогда не видел.

а что мешает просто подключить через мощный редуктор чтоб он весом не мог провернуть мотор быстро ?
ну это ведь не старый япошка, а теперь моторы с реверсом изобрели, можно и опускать и поднимать с одинаковой скоростью, а рывками значит не мазано.

редукторный тормоз с телефонного номеронаберателя тоже хорошая штука, но сложная.
или патефонный тормоз на мотор[/uquote]

Задача в том, чтобы дать человеку размотать эту лебедку, но с предустановленным сопротивлением, например, эквивалент 20 кг на спортивном тренажере. А потом, когда человек отпустит трос, лебедка должна его намотать на барабан обратно со скоростью, например, 10 м/с

[Муркиз]

Для этого и двигатель не нужен. Вспомни инерционные машинки детские.

Повышающий редуктор, маховик сцеплчемый сборный для установки усилия нагрузки, концевой тормоз для останова маховика с храповиком обратного хода, и спиральная пружина для возврата троса. Или гиревая подвеска в качестве возврата.

[Gallorium]

[uquote="Муркиз",url="/forum/viewtopic.php?p=4356149#p4356149"]Для этого и двигатель не нужен. Вспомни инерционные машинки детские.

Повышающий редуктор, маховик сцеплчемый сборный для установки усилия нагрузки, храповик обратного хода, и спиральная пружина для возврата троса. Или гиревая подвеска в качестве возврата.[/uquote]

Речь ведь про настраиваемость. Представь, приходишь в спортзал, а там блинов всего на 36.5 кг.
Диапазон настроек от 1 до 100 кг с шагом 0.25 кг. Тут храповиком не обойтись

[Муркиз]

Маховики, в отличии от тормоза, позволяют мягко автоматически подбирать нагрузку в зависимости от скорости тяги.
Это позволяет поднять отдачу упражнения до возможного для конкретного человеку максимума.