Pompe peristaltiche

Il controllo di un motore per l'applicazione in una pompa peristaltica può apparire molto semplice: si tratta, infatti, di una rotazione del motore in free running.

Vi è, però, una criticità legata al funzionamento di una pompa peristaltica: il carico non è costante ma presenta dei picchi di coppia, motivo per cui la velocità di rotazione del motore deve essere più stabile possibile per mantenere la pressione costante ed il dosaggio costante.

Tipicamente questo controllo si effettua con 3 tipi di motore:

1) Motori in corrente continua a spazzole
2) Motori DC brushless con riduttore
3) Motori passo passo

Vediamo quali sono i vantaggi e gli svantaggi delle 3 soluzioni:

Il controllo con motori in corrente continua rappresenta la soluzione più economica soprattutto per la semplicità dell’elettronica di controllo.
Tuttavia, questa soluzione ha dei grossi limiti legati all’affidabilità -data dalla durata del motore- ed alla risoluzione del controllo in velocità.

Il controllo con motore DC bruhless con riduttore rappresenta sicuramente una modalità di controllo più performante rispetto ai motori in CC: l’alta efficienza dei motori brushless può infatti garantire prestazioni di potenza importanti.
Il limite è rappresentato, in questo caso, dal riduttore, componente dal costo significativo e con una vita limitata dovuta alla complessità meccanica.

I motori stepper garantiscono alte coppie a basse velocità e consentono quindi l’installazione su una pompa peristaltica in direct-drive (senza riduttore).
Le prestazioni che si possono quindi ottenere con i motori passo passo sono simili ad un controllo con motori brushless ma con un affidabilità maggiore, maggiore compattezza e costi inferiori dati dall’assenza del riduttore.

Il limite di questo controllo è nella potenza massima della soluzione: i motori passo passo, infatti, hanno una coppia decrescente all’aumentare della velocità e questo ne limita la velocità massima e quindi la potenza applicabile alla pompa.

Ever Elettronica ha progettato e prodotto soluzioni di motion control “ad hoc” per le pompe peristaltiche, utilizzando sia la tecnologia passo passo che la tecnologia brushless.

Nello specifico proponiamo:

• soluzione con motore brushless DC con elettronica integrata, programmabile per il controllo stand alone dell’applicazione
• soluzione con motore brushless DC ed azionamento programmabile per motori brushless DC fino a 400 W
• soluzione con azionamento programmabile vettoriale con motore stepper Nema 23 o Nema 24 integrato
• soluzione con azionamento vettoriale programmabile, motore stepper da 3,4 Nm ed encoder incrementale ed assoluto
• soluzione con azionamento vettoriale e programmabile per motore passo passo a 2 fasi

Perché, in particolare, il motore passo passo?

Riteniamo che il controllo del movimento di una pompa peristaltica con motori passo passo sia particolarmente ottimale per due ragioni:

• il loop chiuso di coppia, grazie al quale modulando la corrente in funzione del carico, riusciamo a tenere il valore medio di corrente il più basso possibile tenendo così sotto controllo l'innalzamento della temperatura del motore
• la programmabilità dei nostri azionamenti passo passo: il nostro facile ed intuitivo ambiente di programmazione e3PLC permette di impostare i parametri desiderati senza richiedere la conoscenza di particolari linguaggi di programmazione

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