Autor Tópico: Que é um Motor Spindle?  (Lida 21249 vezes)

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Offline Garça

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Que é um Motor Spindle?
« Online: 04 de Junho de 2012, 21:42 »
Caros colegas,

Estou elaborando uma Monografia e me aventurei na área de Servomotores. Na verdade, o estudo se baseia em Medições de Qualidade de Energia Elétrica em Servomotores+Drives e Motores de Indução Trifásico+Inversor de Frequência.

Tive a oportunidade de realizar uma medição dessa no seguinte motor: FANUC AC spindle motor alpha P series (foto da placa em anexo).

Andei lendo no fórum sobre esse Motor Spindle e me gerou uma dúvida:

O Motor Spindle é um Servomotor ou um Motor Convencional como os Assíncronos/Sincronos?

Acredito que seja um Servomotor. Por que essa nomencaltura de Splinde? Por que ele é o que movimenta o maior eixo do Torno CNC? Gostaria de entender isso...

Quem puder me esclarecer, agradeço.

Garça

Offline Cássio Alvarenga

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #1 Online: 04 de Junho de 2012, 21:52 »
Spindle é um motor, geralmente de indução, construido especificamente para o uso na maquina que foi designado, seja torno, fresadora, router etc...

 Exemplos:

http://www.super-tech.com/root/oem/artisman/fan_cooled_spindle_01.jpg
Que é um Motor Spindle?



Offline Garça

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #2 Online: 04 de Junho de 2012, 22:08 »
Obrigado Cássio,

Então, para que eu possa entender melhor...

Na classifcação geral dos motores, por exemplo: Servomotores CA, Servomotores CC, Motores de Passo, Motores de Indução Trifásico (rotor com gaiola de esquilo), etc, essa classificação de motores que encontramos geralmente em catálogos de fabricantes.

Ao classificar esse Motor Spindle, ele entraria numa nova categoria? Esse Motor Spindle não tem entradas de feedback: Resolver, Encoder?

Vixi acho que meu trabalho foi por água abaixo então, estava certo de que esse Motor Spindle era um Servomotor CA...

hummmm...to frito agora....

Valeu....


Garça

Offline minilathe

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #3 Online: 04 de Junho de 2012, 22:18 »
Andei lendo no fórum sobre esse Motor Spindle e me gerou uma dúvida:

O Motor Spindle é um Servomotor ou um Motor Convencional como os Assíncronos/Sincronos?

Acredito que seja um Servomotor. Por que essa nomencaltura de Splinde? Por que ele é o que movimenta o maior eixo do Torno CNC? Gostaria de entender isso...

Um servomotor, ou motor servo-controlado, é um motor que tem como finalidade atuar sob controle, geralmente em malha fechada, para controle de posição.

Um "spindle" (ou fuso em português), no contexto de usinagem, é uma designação genérica de um eixo girante com a função de girar uma peça sendo torneada ou de girar uma ferramenta com função de corte, furação, fresagem, ... de uma peça.
 
O pessoal também costuma chamar de "spindle" o próprio motor (ou eixo girante) que aciona uma fresa ou broca.

Offline Garça

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #4 Online: 04 de Junho de 2012, 22:35 »
Obrigado minilathe,

Entendido.

Agora, no lugar do Spindle, pode ser colcoado um Servomotor ou Motor de Indução Trifásico com seus respectivos drives? Ou isso não é viável e nem há possibilidade?

Obrigado

Garça

Offline minilathe

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #5 Online: 04 de Junho de 2012, 22:46 »
Obrigado minilathe,

Entendido.

Agora, no lugar do Spindle, pode ser colcoado um Servomotor ou Motor de Indução Trifásico com seus respectivos drives? Ou isso não é viável e nem há possibilidade?

Obrigado

Garça

Apesar de ambos serem motores, os servomotores são de potência baixa em relação ao motor do "spindle" de uma CNC. Ou seja, um não substitui o outro, pois tem funções, características construtivas, potência, curva de torque, tensão e tipo de alimentação, diâmetro do eixo, ... bastante diferentes.

Um motor de indução trifásico, e respectivo drive, pode desempenhar a função de "spindle", mas não de um servomotor.

Offline Garça

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #6 Online: 04 de Junho de 2012, 22:59 »
Perfeito minilathe,

Puxa vida...

Será que se eu postar aqui no Forum perguntando da disponibilidade de realizar as medições de qualidade de energia em Servomotores eu teria alguma chance?

Que acha?

Obrigado

Offline minilathe

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #7 Online: 04 de Junho de 2012, 23:40 »
Será que se eu postar aqui no Forum perguntando da disponibilidade de realizar as medições de qualidade de energia em Servomotores eu teria alguma chance?

Que acha?
Não sei....

Qualquer motor requer energia, mas acho que a mesma é mais importante num spindle que demanda mais potência da rede elétrica. Quando se pensa em qualidade de energia, acho que motores de alta potência de um spindle, são mais críticos e mais sensíveis.

Por outro lado, um servomotor requer energia também. Mas a alimentação desse motor é oriunda de controladores eletrônicos (drives),  que geralmente possuem filtros de linha, fontes chaveadas internas e outros sistemas que estabilizam a alimentação ou protegem o motor contra surtos da rede. Ou seja, a qualidade da alimentação do motor depende da robustez do drive, desse modo, a qualidade da energia pode ser pior, em função do que o drive pode suportar ou compensar. Sendo um motor de baixa potência, a compensação de variações na qualidade da energia é mais facilmente executada (mais barato).

Offline Garça

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #8 Online: 05 de Junho de 2012, 00:02 »
Correto minilathe,

A qualidade da energia pode ser afeta por diversas fontes. No caso, estou pesquisando a questão das harmônicas geradas pelos drives dos Servomotores e dos Motores de Indução, pois ambos possuem o circuto de conversão CA/CC (retificação) o qual dará origem às harmônicas. Essa é a idéia.

Com certeza, seria mais interessante fazer esse comparativo com o Spindle e com o Motor de Indução Trifásico devido às potências mais altas.

O problema, ou a dificuldade, é que tenho que elaborar a parte teórica de cada motor (aspectos construtivos, principios de funcionamento, aplicaçãoes industrias, etc) para compor a Monografia, e já fiz grande disso para os Servomotores (o que me deu grande trabalha por sinal) e agora vim a saber por você que o Spindle não é um Servomotor, então como eu saio dessa? Apresento toda a parte teórica que já fiz sobre os Servomotores e a medição de um motor Spindle? Não está correto, certo? São motores diferentes.

A saída seria mudar o motor para o Spindle, mas onde encontraria teorias/material sobre eles? É muito dificil....

Por isso, acho que terei que fazer novas medições em servomotores de VERDADE e procurar dentre eles aqueles com maior potência

O que acha, tem alguma outra idéia?

Obrigado

Garça


Offline F.Gilii

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #9 Online: 05 de Junho de 2012, 02:27 »
Agora, no lugar do Spindle, pode ser colcoado um Servomotor ou Motor de Indução Trifásico com seus respectivos drives? Ou isso não é viável e nem há possibilidade?
Sim, pode, inclusive há diversos fabricantes de máquinas como tornos e fresadoras que usam servomotores para fazer o papel de spindle - a grande vantagem é que o servo pode operar em modo velocidade, posição e torque, então se torna uma ferramenta mais versátil que um simples motor de induçao ou cabeçote de alta velocidade - claro, cada um tem sua função mais ou menos definida, e há é claro um uso para cada caso...

Offline minilathe

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #10 Online: 05 de Junho de 2012, 10:43 »
Correto minilathe,

A qualidade da energia pode ser afeta por diversas fontes. No caso, estou pesquisando a questão das harmônicas geradas pelos drives dos Servomotores e dos Motores de Indução, pois ambos possuem o circuto de conversão CA/CC (retificação) o qual dará origem às harmônicas. Essa é a idéia.

Com certeza, seria mais interessante fazer esse comparativo com o Spindle e com o Motor de Indução Trifásico devido às potências mais altas.

O problema, ou a dificuldade, é que tenho que elaborar a parte teórica de cada motor (aspectos construtivos, principios de funcionamento, aplicaçãoes industrias, etc) para compor a Monografia, e já fiz grande disso para os Servomotores (o que me deu grande trabalha por sinal) e agora vim a saber por você que o Spindle não é um Servomotor, então como eu saio dessa? Apresento toda a parte teórica que já fiz sobre os Servomotores e a medição de um motor Spindle? Não está correto, certo? São motores diferentes.

A saída seria mudar o motor para o Spindle, mas onde encontraria teorias/material sobre eles? É muito dificil....

Por isso, acho que terei que fazer novas medições em servomotores de VERDADE e procurar dentre eles aqueles com maior potência

O que acha, tem alguma outra idéia?

Obrigado

Garça

Conforme o Fábio comentou, os servomotores também podem ser usados para acionar o spindle da máquina. Acho que deve lhe ajudar. Mas acho que máquinas CNC de grande porte devem usar motores de indução no spindle, devido ao fator custo.

Quanto a qualidade da energia, há dois aspectos a considerar:
(1) A qualidade da energia que vai alimentar o motor (servo ou spindle)
(2) A qualidade da energia após alimentar o motor (servo ou spindle), ou seja, a geração de harmônicos, ruídos, ..., que podem afetar outras cargas alimentadas pela mesma rede elétrica.

Quanto as medições, sugiro você pode procurar uma máquina que use servomotor no spindle  e aplicar os mesmos modelos que você parece já ter estudado. Ou então, fazer medições e a modelagem de máquinas com motor de indução no spindle. Os motores de indução podem ser de baixa ou alta frequência, no segundo caso, há geração de harmônicos pelos inversores de frequência, afetando a "qualidade da energia".
 

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #11 Online: 05 de Junho de 2012, 22:30 »
Prezados Fábio e minilathe,

Com suas colocações e sem considerar vantagens e desvantages, concluo que "os servomotores também podem ser usados para acionar o spindle da máquina".

Com isso, volto à minha primeira questão que é somente identificar o tipo de motor que fiz as medições (tinha a convicção que era um Servomotor AC):

O motor que fiz as medições no Torno CNC é o FANUC AC spindle motor alpha P series (foto da placa em anexo e também tenho o manual).

Acredito que esse motor tenha algum dispositivo de feedback, pois as medições me mostram a corrente e a potência variando de picos em picos em questão de segundos (posso postá-las aqui ou enviar por e-mail). Esse comportamento não é típico de um Servomotor?

Obrigado pelas resposta e atenção.

Garça


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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #12 Online: 05 de Junho de 2012, 23:32 »
Prezados Fábio e minilathe,

Com suas colocações e sem considerar vantagens e desvantages, concluo que "os servomotores também podem ser usados para acionar o spindle da máquina".

Com isso, volto à minha primeira questão que é somente identificar o tipo de motor que fiz as medições (tinha a convicção que era um Servomotor AC):

O motor que fiz as medições no Torno CNC é o FANUC AC spindle motor alpha P series (foto da placa em anexo e também tenho o manual).

Acredito que esse motor tenha algum dispositivo de feedback, pois as medições me mostram a corrente e a potência variando de picos em picos em questão de segundos (posso postá-las aqui ou enviar por e-mail). Esse comportamento não é típico de um Servomotor?

Obrigado pelas resposta e atenção.

Garça

Conforme o manual, me parece que trata-se de um spindle AC trifásico. Há algum inversor de frequência ou controlador conectado ao spindle?

Offline Garça

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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #13 Online: 06 de Junho de 2012, 00:16 »
Obrigado minilathe,

As fotos que tenho vou postar aqui, veja se consegue identificar alguma coisa...


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Re:Que é um Motor Spindle?
« Resposta #14 Online: 06 de Junho de 2012, 00:18 »
Segue mais uma...

 

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