{"id":4279,"date":"2020-07-06T14:30:00","date_gmt":"2020-07-06T14:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/servotecnica.com\/che-cose-il-cogging\/"},"modified":"2024-05-06T13:45:08","modified_gmt":"2024-05-06T13:45:08","slug":"che-cose-il-cogging","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/servotecnica.com\/it\/che-cose-il-cogging\/","title":{"rendered":"Che cos&#8217;\u00e8 il cogging?"},"content":{"rendered":"\n<p>Il <a href=\"https:\/\/www.tecnotion.com\/faq\/what-is-cogging\/\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/www.tecnotion.com\/faq\/what-is-cogging\/\">cogging<\/a> \u00e8 una forza parassita che si genera in tutti i motori di tipo ironcore a magneti permanenti, a causa della presenza dei \u201cdenti\u201d di materiale ferromagnetico nella struttura contenente gli avvolgimenti (Figura 1).<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/servotecnica.com\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/che-cos-e-il-coging-1.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4254\" style=\"width:621px;height:297px\" width=\"621\" height=\"297\" srcset=\"https:\/\/servotecnica.com\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/che-cos-e-il-coging-1.jpg 1242w, https:\/\/servotecnica.com\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/che-cos-e-il-coging-1-768x367.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 621px) 100vw, 621px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Figura 1<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p>Ciascun dente, muovendosi affacciato alla piastra magnetica, ha delle posizioni preferenziali che si trovano in corrispondenza di ogni magnete. In queste posizioni il dente (che, ricordiamolo, \u00e8 di ferro) \u00e8 attratto dal magnete e si trova in condizione di equilibrio stabile (asse polare Figura 2.1 e 2.3).<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table aligncenter\"><table><tbody><tr><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"581\" height=\"594\" class=\"wp-image-4270\" src=\"https:\/\/servotecnica.com\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/che-cos-e-il-coging-2.jpg\" alt=\"\"><\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"581\" height=\"594\" class=\"wp-image-4267\" src=\"https:\/\/servotecnica.com\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/che-cos-e-il-coging-2-1.jpg\" alt=\"\"><\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"581\" height=\"594\" class=\"wp-image-4264\" src=\"https:\/\/servotecnica.com\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/che-cos-e-il-coging-2-2.jpg\" alt=\"\"><\/td><\/tr><tr><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\"><em>Figura 2.1<\/em><\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\"><em>Figura 2.2<\/em><\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\"><em>Figura 2.3<\/em><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Durante il movimento lungo la piastra magnetica si passer\u00e0 da una posizione di equilibrio stabile alla successiva, attraversando la posizione instabile (corrispondente all\u2019asse interpolare 2.2). Questo causa dei \u201csobbalzi\u201d durante il movimento esattamente come succede quando percorriamo una strada ondulata con una bicicletta.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Effetti negativi<\/h2>\n\n\n\n<p>Il cogging \u00e8 dunque una forza di disturbo periodica (ripple di forza) che compromette la fluidit\u00e0 di movimento di ogni motore ironcore. La frequenza del ripple \u00e8 proporzionale alla velocit\u00e0 di movimento del motore; lato applicativo possiamo osservare che:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Quando i movimenti sono lenti, la velocit\u00e0 del loop di controllo compensa parzialmente questo disturbo;<\/li>\n\n\n\n<li>Nei movimenti veloci il motore \u201csorvola\u201d il cogging, la frequenza pi\u00f9 elevata viene infatti meccanicamente filtrata dalla massa in movimento;<\/li>\n\n\n\n<li>\u00c8 nelle applicazioni con movimenti a velocit\u00e0 intermedia che il cogging si fa sentire maggiormente;<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Come regola generale, il cogging \u00e8 &lt;5% della forza di picco del motore.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Accorgimenti per la riduzione del cogging<\/h2>\n\n\n\n<p>Ci sono diverse tecniche per la ridurre il cogging, le pi\u00f9 funzionali sono quelle che partono dalla progettazione elettromagnetica del motore stesso.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Inclinazione dei magneti o delle cave<\/h3>\n\n\n\n<p>Una delle tecniche pi\u00f9 comuni \u00e8 quella di inclinare leggermente i magneti rispetto alla direzione di moto (Figura 3), in questo modo quando ciascun dente passa sopra a ciascun magnete l\u2019area di affaccio tra dente e magnete aumenta in modo pi\u00f9 graduale rispetto ad avere i denti dritti.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/servotecnica.com\/images\/Blog\/che-cos-e-il-coging-5.png\" alt=\"che cos e il coging 5\" style=\"width:621px;height:125px\" width=\"621\" height=\"125\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><em>Figura 3<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p>\u00c8 quello che succede ad esempio quando si prende un dosso con una macchina: se lo si prende ortogonalmente l\u2019impatto col dosso \u00e8 notevole, se si inclina leggermente la direzione di ingresso l\u2019impatto \u00e8 minore.\r\nAltra analogia pu\u00f2 essere fatta con il mondo dei riduttori: avere un motore con i magneti inclinati equivale ad avere un riduttore con ingranaggi a denti elicoidali.\r\nIn Figura 4 si pu\u00f2 vedere come l\u2019effetto dell\u2019inclinazione dei magneti agisca in favore di una riduzione del cogging, soprattutto sulle armoniche di ordine pi\u00f9 elevato.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\"><img alt=\"\"><\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/servotecnica.com\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/che-cos-e-il-coging-6.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4261\" style=\"width:494px;height:297px\" width=\"494\" height=\"297\" srcset=\"https:\/\/servotecnica.com\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/che-cos-e-il-coging-6.jpg 987w, https:\/\/servotecnica.com\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/che-cos-e-il-coging-6-768x462.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 494px) 100vw, 494px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><em>Figura 4<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Dimensione dei gioghi<\/h3>\n\n\n\n<p>Nel primario di un motore ci sono diversi denti che si affacciano al secondario. Su ciascun dente si verifica quanto sopra descritto e il cogging \u00e8 la somma di tutte le forza che agiscono su ciascun dente.\r\nOltre ai denti ci sono anche i gioghi di richiusura all\u2019inizio e alla fine, anche loro influenzano il cogging. Un attento dimensionamento di detti gioghi porta, come nel caso dei motori Tecnotion, alla minimizzazione del cogging.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Compensazione elettronica<\/h3>\n\n\n\n<p>Siccome il disturbo \u00e8 ripetitivo (in ciascuna posizione il motore subir\u00e0 sempre lo stesso disturbo di forza) \u00e8 anche possibile compensarlo inserendo un feedforward di corrente. Il valore del feedforward deve essere diverso in ciascuna posizione del motore, si rende quindi necessario memorizzare questi valori in una lookup table interna all\u2019azionamento: per ogni posizione del motore, all\u2019interno dell\u2019angolo elettrico, avr\u00f2 dei precisi valori di feedforward di corrente\r\nNon tutti gli azionamenti consentono queste opzioni.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Aumento dell\u2019air-gap<\/h3>\n\n\n\n<p>Un\u2019ulteriore stratagemma \u00e8 quello di allontanare leggermente il primario rispetto al secondario aumentando l\u2019airgap, in questo modo si riduce il cogging, ma anche la spinta che il motore \u00e8 in grado di erogare.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Conclusioni<\/h2>\n\n\n\n<p>Il cogging \u00e8 dunque una forza di disturbo intrinseca di ogni motore ironcore che ne compromette la fluidit\u00e0 di moto. Se si vuole limitare il ripple di velocit\u00e0 introdotto dal cogging (ad esempio nelle macchine per il taglio laser per ottenere tagli precisi) \u00e8 fondamentale utilizzare un motore che sia stato progettato per avere un cogging ridotto. I motori Tecnotion partono proprio da questo presupposto.<\/p>\n\n\n\n<p>Per applicazioni ancora pi\u00f9 spinte in termini di precisione e linearit\u00e0 di moto (macchine di misura o macchine per la stampa litografica) la soluzione pi\u00f9 logica, se non l\u2019unica, \u00e8 quella di passare a motori di tipo <a href=\"https:\/\/it.servotecnica.com\/it\/prodotto\/motori-lineari-ironless\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/it.servotecnica.com\/it\/prodotto\/motori-lineari-ironless\">ironless<\/a> dove il problema \u00e8 risolto alla radice.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Il cogging \u00e8 una forza parassita che si genera in tutti i motori di tipo ironcore a magneti permanenti, a causa della presenza dei \u201cdenti\u201d di [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2711,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[987],"tags":[],"class_list":["post-4279","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-motion-blog-it"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.6 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Che cos&#039;\u00e8 il cogging? 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