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Sistemas de controlo 1-Q vs. 4-Q
Neste blogue discutiremos as diferenças entre os dois tipos de sistemas de controlo, bem como quais as aplicações apropriadas para cada tipo.
Muitas vezes, os clientes vêm ter connosco para pedir orientação sobre o tipo de sistema de controlo de que necessitam para a sua aplicação e um dos muitos fatores a considerar ao recomendar um sistema de controlo é saber se deve ser um sistema de controlo 1-Q ou um sistema de controlo 4-Q. A maxon oferece uma variedade de sistemas de controlo e alguns deles são da gama 1Q, como a linha DEC Module, e outros da gama 4Q, como as linhas ESCON, EPOS2, EPOS4 e MAXPOS. A verdadeira questão aqui é: o que é que isso realmente significa para o cliente e para a sua aplicação?
Em primeiro lugar, gostaríamos de começar por mostrar um diagrama abaixo, descrevendo a velocidade e o binário do motor nos 4 quadrantes de operação (n=velocidade, M=binário):
Velocidade e binário do motor nos 4 quadrantes de operação (n=velocidade, M=binário)
Sistemas de controlo de velocidade 1-Q (DEC Module)
Repare que o Quadrante 1 e o Quadrante 3 mostram a velocidade e o binário do motor apontando na mesma direção. Os sistemas de controlo 1-Q seriam os sistemas de controlo que operam dentro destes dois quadrantes. Veja abaixo algumas características dos sistemas de controlo 1-Q:
- Apenas podem acelerar a velocidade e o binário do motor na mesma direção (apenas podem operar no primeiro ou terceiro quadrante)
- Permitem a corrente do motor apenas numa direção
- Não têm uma travagem/desaceleração regulada (não se pode aplicar um binário/corrente do motor no sentido contrário à rotação para abrandar o motor) -> Portanto, a travagem é muitas vezes lenta e os motores apenas desaceleram com a ajuda da fricção.
Aplicações de exemplo:
- DEC Module (controlo da velocidade simples): ventiladores, bombas, acionamentos de corte, acionamentos de estores
Sistemas de controlo 4-Q (ESCON, EPOS, MAXPOS)
Repare que o Quadrante 2 e o Quadrante 4 mostram a velocidade e o binário do motor apontando na direção oposta. Com um sistema de controlo 4-Q, pode operar livremente em qualquer um dos quadrantes exibidos no diagrama. Veja abaixo algumas características dos sistemas de controlo 4-Q:
- Mantêm a velocidade sob carga variável nas duas direções (seja na aceleração ou travagem)
- Podem operar em todos os quatro quadrantes
- Podem travar ativamente a velocidade do motor (pode aplicar um binário/corrente do motor oposto à direção de rotação)
- Podem ter um retorno do fluxo de energia do motor para o sistema de controlo (fonte de alimentação) durante a travagem
- Reagem rapidamente a qualquer mudança de valor da velocidade definida
- São obrigatórios para o controlo da posição
Aplicações de exemplo:
- ESCON (controlo da velocidade/corrente dinâmico): acionamentos de transportadores, ferramentas manuais, scanners
- EPOS2/EPOS4 (bus de controlo do posicionamento/velocidade/corrente): atuadores, automatização laboratorial, acionamentos de portas
- MAXPOS (bus de controlo da corrente/velocidade/posição altamente dinâmico): robótica, pick & place, processamento on-the-fly
Em resumo, os sistemas de controlo 1-Q e 4-Q têm ambos as suas vantagens e desvantagens, que se resumem às necessidades e requisitos do cliente, os quais determinarão o tipo de sistema de controlo que melhor funcionará para a sua aplicação.
