| Форум РадиоКот https://radiokot.ru/forum/ |
|
| Регулятор скорости асинхронного двигателя https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=25&t=9335 |
Страница 1 из 4 |
| Автор: | moLCHec [ Вт май 27, 2008 20:12:37 ] |
| Заголовок сообщения: | Регулятор скорости асинхронного двигателя |
Комментарии к статье http://radiokot.ru/circuit/power/converter/14 В 1925 академик Михаил Полиевктович Костенко сформулировал общий закон, обеспечивающий оптимальные условия работы асинхронного двигателя в следующей форме: чтобы обеспечить оптимальный режим работы АД при всех значениях частоты и нагрузки, необходимо относительное напряжение двигателя изменять пропорционально произведению относительной частоты на корень квадратный из относительного момента. Из закона Костенко следует,что соотношение частоты и амплитуды напряжения статора есть величина постояная. Для различных типов нагрузки должны обеспечиватся соотношения: Um/f1=const; - статическая(постоянная) нагрузка Um/sqrt(f1)=const; - вентиляторная нагрузка (момент сопротивления увеличивается с увелчением скорости) Отмечу,что скорость ротора двигателя эта функция квадрата амплитуды питающего напряжения. Данная схема не обеспечивает синусоидального напряжения статора поэтому КПД двигателя снижается и увеличивается нагрев обмоток статора, схему необходимо осторожно использовать при максимальной загрузке двигателя. И еще желательно LC фильтр поставить со стороны высокого напряжения. |
|
| Автор: | NackGuit [ Чт июн 05, 2008 17:14:13 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Хорошо,ну давайте на чистоту: 4000 об/мин интересно конечно,но долго его на такой частоте гонять нежелательно. При 2р=2 макс скорость будет чуть меньше 3000 об/мин (скольжение влияет). Т.е. износ подшипников увеличиться. Скажу что промышленные преобразователи частоты (ПЧ) имеет макс разрешенную частоту 60Гц В России,если больше,то двигатель уходит в разнос. 200 Гц,эт для него мягко говоря многовато:))) тут надо бы ограничить эти вещи. Существует 3 типа регулирования АД: на постоянство мощности,на постоянство момента и на постоянство поддержания скорости. это зависит от того,какой закон заложен в системе управления,то и будет у вас на выходе. В АД момент пропорционален квадрату фазного напряжения обмотки статора. А скорость находиться в основном через велечину скольжения, либо по формуле w=P/M, где Р - мощность(Вт), М(Н*м) - момент, w скорость угловая (рад/сек). Схема простая,без наворотов и обратных связей. Ксати вам там синус никто не обешал,у вам чистый шим будет по амплитуде на выходе,да,это плохо влияет на обмотку и кпд,и тут я с вами соглашусь. Но,среднее напряжение будет походить на синус. Я думаю на полкило LC не обязательно ставить,не критично скажем так,хотя и не лишне:))) Любой общепромышленный ПЧ на выходе имеет ШИМ. |
|
| Автор: | moLCHec [ Чт июн 05, 2008 19:37:29 ] |
| Заголовок сообщения: | |
NackGuit писал(а): Хорошо,ну давайте на чистоту: 4000 об/мин интересно конечно,но долго его на такой частоте гонять нежелательно. При 2р=2 макс скорость будет чуть меньше 3000 об/мин (скольжение влияет). Т.е. износ подшипников увеличиться. Че за каламбур  Скольжение это вообще то следствие. NackGuit писал(а): Существует 3 типа регулирования АД не типа а способа и класифицируются они по другому: Скалярное; Векторное; DTC есть еще трансвекторное но они мало распростроннены. Вы тут регулируемые координаты написали а не способы управления. NackGuit писал(а): А скорость находиться в основном через велечину скольжения, либо по формуле w=P/M, где Р - мощность(Вт), М(Н*м) - момент, w скорость угловая (рад/сек).
чего то не видно в формулах скольжения
Синусойды тут не будет ей тут и не пахнет, LC нужен и в упомянутых вами ПЧ он есть. Если хотите спорить я копну еще глубже. Электропривод это моя основная специальность и в данный момент я занимаюсь проектированием систем управления АД, а прочитав то что вы написали просто стало горько за нашу родину 
|
|
| Автор: | ARV [ Чт июн 05, 2008 20:30:02 ] |
| Заголовок сообщения: | |
я уже спрашивал, но никто не ответил... в этой схеме нарисован двигатель с ДВУМЯ выводами - это какой-такой асинхронный двигатель тут применяется?! промышленные асинхронники - трехфазные, имеют минимум 3 вывода (иногда 4 или 6). давайте расставим точки над i: 1. если эта схема для регулирования напольного вентилятора - то речь об очень частном случае асинхронного двигателя, я даже сказал бы "косвенно-асинхронного" (скорее всего с расщепленным статором или с конденсатороной схемой работы [в последнем случае частотное регулирование вообще неэффективно, если не сказать более]) 2. промышленные асинхронники этой схемой не регулируются в принципе все остальные рассуждения, изложенные уважаемыми moLCHec сотоварищи в данной теме, благодаря пунктам 1 и 2 вообще напрасны, т.к. данная схема - игрушка чистой воды, имеющая такое же отношение к преобразователям частоты асинхронных приводов, какое Кот имеет к Киту (оба млекопитающие, но не более - т.е. очень и очень отдаленное). |
|
| Автор: | NackGuit [ Пт июн 06, 2008 05:46:06 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Уважаемый moLCHec,будте добры тогда пояснить мне,учащемуся, а как это тогда у вас скорость пропорциональна квадрату напряжения? Ну если я упомянул скольжение,то,наверняка и вы,как специалист, и я должны ее знать. 
По ней же строиться электромеханическая и механическая характеристика
ARV прав,скорее всего на вентилятор или просто на бытовой однофазный АД,ну или конденсаторный. Ну почему сразу игрушка,это пример ПЧ,тока однофазного. А как известно,чтобы сделать 3 фазы,надо сначала чтобы хотя бы одна фаза заработала
Ну а ежели так хотите,тогда делайте 3 фазы и сдвигайте их на 120 гpадусов
Промышленные конечно такой схемой не регулируются. Там же 3 фазы надо,как вы упомянули. И система управления сложнее. А нам тут зачем сложные схемы,тут же не промышленные ПЧ разрабатываюся
Насчет векторного и скалярного согласен,не так выразился. |
|
| Автор: | ЛЕВША [ Пн июн 09, 2008 16:38:18 ] |
| Заголовок сообщения: | |
ARV писал(а): промышленные асинхронники - трехфазные, имеют минимум 3 вывода (иногда 4 или 6). ну я бы не был так критичен, есть и однофазные,"промышленные".  ARV писал(а): или с конденсатороной схемой работы [в последнем случае частотное регулирование вообще неэффективно, если не сказать более]) 2. промышленные асинхронники этой схемой не регулируются в принципе мимо, уважаемый AVR, регулируются и довольно эффективно. включая трех фазные с "конденсаторным" включением. ARV писал(а): данная схема - игрушка чистой воды,
 зависит от критериев оценки, по каким то критериям можно компьютеры назвать игрушкой, а можно и современный истребитель вогнать в эту же категорию.
а если серьезно то игрушка решила конкретные промышленные проблемы, для которых и разрабатывалась. задача стояла увеличить скорость подьема и спуска дорожного шлагбаума, в котором применялся заводской однофазный, реверсный двигатель. |
|
| Автор: | ЛЕВША [ Пн июн 09, 2008 16:46:56 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Регулятор скорости асинхронного двигателя |
moLCHec писал(а): Из закона Костенко следует,что соотношение частоты и амплитуды напряжения статора есть величина постояная. Для различных типов нагрузки должны обеспечиватся соотношения: Um/f1=const; - статическая(постоянная) нагрузка Um/sqrt(f1)=const; - вентиляторная нагрузка (момент сопротивления увеличивается с увелчением скорости) совершенно с вами согласен. тут есть нюанс, при правильно подобранных емкостях фильтра питания под определенный двигатель и нагрузку на валу (если конечно нагрузка постоянная) амплитуда изменяется при изменении частоты. не совсем по формуле, но весьма приближенно. moLCHec писал(а): Данная схема не обеспечивает синусоидального напряжения статора поэтому КПД двигателя снижается и увеличивается нагрев обмоток статора, схему необходимо осторожно использовать при максимальной загрузке двигателя. И еще желательно LC фильтр поставить со стороны высокого напряжения. верно. Цитата: А как известно,чтобы сделать 3 фазы,надо сначала чтобы хотя бы одна фаза заработала
Ну а ежели так хотите,тогда делайте 3 фазы и сдвигайте их на 120 гpадусов Промышленные конечно такой схемой не регулируются. Там же 3 фазы надо,как вы упомянули. И система управления сложнее. по этому поводу будет вторая часть статьи, на базе этой схемы разрабатывается аналогичный регулятор - преобразователь 1 > 3 фазы. во второй части статьи будет задающий генератор, а в третьей силовая часть. продолжение следует.
|
|
| Автор: | ARV [ Пн июн 09, 2008 18:17:27 ] |
| Заголовок сообщения: | |
ЛЕВША, под промышленными я подразумевал асинхронники хотя бы в единицы киловатт мощности. то, что существуют "однофазные асинхронники" - я в курсе, но мощности у них малые, "игрушечные"
как данная схема будет регулировать трехфазный (с конденсаторным включением в однофазную сеть) асинхронник, скажем, мощностью в 3 кВт - я хотел бы поглядеть... просто из любопытства... и какие у него будут при этом характеристики на валу - тоже любопытно... критерии оценки просты: игрушечная мощность, игрушечные применения - значит, игрушка. в быту для точила, возможно, и пойдет. а на деревообрабатывающий станок я бы уже не стал ее применять... эта схема - не какое-то ноу-хау, обычный полумост. и для привода асинхронных двигателей имеет очень ограниченное применение. очень ограниченное. опять же: марка двигателя так и не указана... |
|
| Автор: | I.Cherry [ Пн июн 09, 2008 19:09:50 ] |
| Заголовок сообщения: | |
ARV писал(а): опять же: марка двигателя так и не указана... пойду гляну в шлагбауме какой стоит.. когда то видел, примерно = 200..300Вт.
ARV, как раз для таких и нормально.. - это и есть игрушечные.. а для мощи - пусть на МК регулируют..
|
|
| Автор: | ЛЕВША [ Пн июн 09, 2008 19:33:33 ] |
| Заголовок сообщения: | |
AVR: Цитата: как данная схема будет регулировать трехфазный (с конденсаторным включением в однофазную сеть) асинхронник, скажем, мощностью в 3 кВт на киловатты полумост и удвоитель напряжения - это несерьезно. ладно, на киловатты следующая схема пойдет, там полный мост и 3 фазы, после этого можно будет и синусом занятся, есть идеи, вот только нет времени их воплощать в жизнь...... I_cherry: Цитата: пойду гляну в шлагбауме какой стоит
|
|
| Автор: | kentawrik [ Пн июн 09, 2008 22:26:11 ] |
| Заголовок сообщения: | |
в АД должно создаваться вращающееся магнитное поле. начать вращаться оно может если там есть минимум две фазы (не берем случай когда двигатель раскручен - из текста выходит, что двигатель запускается сам). отсюда вопрос: если двигатель представлен как черный ящик к которому подходит два контакта, то не значит ли это, что в этом движке (как было правильно подмечено) конструктивно установлен конденсатор (как в вентиляторах), и не значит ли это, что применение частотного регулирования выводит расчетный сдвиг фаз в нерасчетную область, и еще более уменьшает КПД движка? поясните, пожалуйста. И еще: есть куча примеров (на задвижках в котельной, например) применения трехфазных двигателей до 8000 оборотов в минуту, при частоте 400Гц и мощность движка 150Вт. Это промышленные двигатели? |
|
| Автор: | I.Cherry [ Пн июн 09, 2008 22:56:20 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Цитата: отсюда вопрос: если двигатель представлен как черный ящик к которому подходит два контакта, то не значит ли это, что в этом движке (как было правильно подмечено) конструктивно установлен конденсатор (как в вентиляторах), и не значит ли это, что применение частотного регулирования выводит расчетный сдвиг фаз в нерасчетную область, и еще более уменьшает КПД движка? вынимай из того ящика .. оторви все что лишнее и если это не киловатное чудо - пробуй вертеть.. - эт тебе так - по народному.. если ты уж чуток ниже вспомнил кое что о котельнях..котлах и задвижках..Цитата: есть куча примеров (на задвижках в котельной, например) применения трехфазных двигателей до 8000 оборотов в минуту, при частоте 400Гц и мощность движка 150Вт. первый раз о таком слышу.. чтоб там еще частоту 400 Гц применяли.. Это промышленные двигатели?
|
|
| Автор: | ARV [ Вт июн 10, 2008 07:14:46 ] |
| Заголовок сообщения: | |
спешу пояснить всем, кого я, возможно, ввел в заблуждение термином "промышленный". Это лично мое название, т.е. не официальное. просто я для себя так условно их разделил на промышленные и непромышленные. Конечно, строго гворя, такое деление неверное... на счет мощностей в сотню-другую ватт - не возражаю, эта схема покатит. Но на счет конденсаторной схемы - соглашусь с мнением, что частотное регулирование при этом не очень-то и хороша идея. по поводу настояего трехфазного моста - опять же, ноу-хау тут нет и вряд ли будет, схем достаточно. с фрмированием приличной синусоиды - это да, простых схем не миллион пока. имхо, самое сложное в данном вопросе - это силовая часть: сам мост, защиты, конструкция и т.п. именно оттуда могут вылезти проблемы, которые испортят жизнь... хотя для мощностей "бытового" уровня эти проблемы могут пройти незамеченными... |
|
| Автор: | NackGuit [ Вт июн 10, 2008 08:04:46 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Ща поясню, 1. Чтобы создать вращающееся магнитное поле,нуно 2 обмотки(в промышленных так есть) они сдвинуты на 90 градусов. одна рабочая,вторая пусковая,но она не отключается:))) В конденсаторном,зависит от схемы вкдючения,там кондеры можно отключать.
В бытовых двигателях так и есть, там на самом деле 4 вывода должно быть,но вот может схемой включения оставляют всего 2 вывода. Но тут точно не скажу,ща времени на это нет,чтоб разобраться.
2. На 400 Гц есть двигатели,но они спец назначения,а не общепромышленные. Может быть это еще и синхронные,они могут на 400 Гц,хотя,повторюся,могут и асинхронники на 400 Гц. Но это спец назначения и импортные должны быть тогда. Мое личное мнение,50 Гц это ваще тупик,это такие гробины,но стоит повысить частоту и перепроектировать движок, и о чудо,размеры и масса уменьшаются в несколько раз!!! При высоких частотах, можно с элетрической части получать такое,что ДВС и дизелю никогда и не снилось,тока,сцуко,механически параметры моментов и угловых скоростей не всегда можно сделать на длительный срок эксплуатации. 3. Давайте тогда определимся,если хотите общепром,да от 3 квт,тада можно брать готовые схемы,я уверен в книгах или в интернете они есть и давно уже этот велосипед изобрели. А если для дома,то вы куда 3 Квт запихать хотите,для каких целей? Я не думаю что для дома необходимо стока защиты,скока на промышленных ПЧ. 4. Справочник по электрическим машинам. Том 1. Под редакцией И.П. Копылова и Б.П.Клокова. Москва энергоатомиздат 1988г. Стр 223. Асинхронные двигатели серии 4А. Серия 4А является массовой серией АД, рассчитаных на применение в различных областях промышленности. Она охватыет диапазон номинальных мощностей от 0,06 до 400 кВт и выполнена на 17 высотах оси вращения от 50 до 355 мм. Специально для ARV. Вот что называется общепромышленные двигатели:))) Думаю,теперь все ясно станет. 5. А каким образом вы хотите реализовать синус на нагрузке? Я уже упомянул,есть схемы промышленных ПЧ,но там только среднее напряжение в нагрузке походит на синус. Либо двухступенчатая коммутация,но это уже из ряда не бытовых,а скорее для дорогих двигателей и ответственных нагрузках. Т.е. Овчинка выделки будет стоить??? Или чисто спортивный интерес?
|
|
| Автор: | ARV [ Вт июн 10, 2008 09:17:03 ] |
| Заголовок сообщения: | |
NackGuit писал(а): Специально для ARV. Вот что называется общепромышленные двигатели:))) Думаю,теперь все ясно станет. мне и было все ясно выразился, как думал проще, оказалось, спецов больше, чем я ожидал впредь буду изъясняться исключительно "умными" терминами, дабы не вводить в искушение профессионалов... что вот только начинающие скажут?...
существуют АД малой мощности, у которых физически 1 обмотка. Они обычно имеют двухполюсный статор, часть магнитного сердечника которого охвачена короткозамкнутым витком. называются они "АД с расщепленным статором". первоначально я думал именно о таких моторчиках, когда "примерял" обсуждаемю схему управления имеются и другие "100% однофазные асинхронные" двигатели, но, как и "расщеплнные", они имеют крайне небольшю мощность, малый КПД и узкоспециальное применение.
|
|
| Автор: | kentawrik [ Вт июн 10, 2008 10:31:31 ] |
| Заголовок сообщения: | |
ну короткозамкнутый виток - та-же обмотка... я не знаю формул, но подозреваю, что частота тоже влияет на сдвиг фаз с короткозамкнутым витком? Так или не так? меня просто интересует возможно ли загнать двигатель с вентилятора на более высокие обороты и как меняется от этого момент на оси двигателя? может кто пояснить? И еще хотел спросить - а не дешевле было бы сделать мостовую схему? сейчас транзисторы дешевле чем конденсаторы стоят... |
|
| Автор: | ЛЕВША [ Вт июн 10, 2008 12:34:50 ] |
| Заголовок сообщения: | |
kentawrik писал(а): И еще хотел спросить - а не дешевле было бы сделать мостовую схему? сейчас транзисторы дешевле чем конденсаторы стоят...
это один из способов повысить мощность данной схемы. можно применить полный мост, двигатель включить в средние точки обоих полумостов. на управляющий транс понадобится добавить еще две обмотки, вот и вся переделка, но конденсаторы придется оставить, так как они еще функцию фильтра питания выполняют.
|
|
| Автор: | NackGuit [ Вт июн 10, 2008 16:01:44 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Да меня moLCHec, вынудил изъяняться так. Осталось все таки за кадром вопрос про скорость,буду ждать ответа. ARV все таки,да,форум для всех опытных и начинающих:))) кстати и схема то для начинающих. Я почему и говорил сначал,нафиг надо 3 фазы,да и защиту. Схема же простая и работает. А вы сразу,синус вам подавайте на нагрузке. Ну кто-то делают,тока,те кто это делают уже не новички,скорее всего.
Как,как. P=Mw. Т.е. уменьшиться ваш момент крутящий на валу двигателя. Тут же частотное регулировние. Поэтому Р=const. Вот.
|
|
| Автор: | I.Cherry [ Вт июн 10, 2008 16:05:36 ] |
| Заголовок сообщения: | |
| народ, все нормально.. Даешь регулятор нашим шлагбаумам! ..кстати , сегодня одного знакомого поспрашивал на эту тему - оказывается тема актуальна.
|
|
| Автор: | kentawrik [ Вт июн 10, 2008 17:28:40 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Меня интересует вопрос использования подобного двигателя для сверления плат. На МК я и сам управление накидаю - а вот грамотная сила меня интересует больше... |
|
| Страница 1 из 4 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
| Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|
