PDA

Επιστροφή στο Forum : Ρυθμιστής στροφών ηλεκτροκινητήρα



ΠΕΤΡΟΣ Κ.
12-02-12, 11:22
Καλημέρα.
Εχω έναν ανεμιστήρα φυγοκεντρικό 220vac 80Watts.
Θέλω ένα κύκλωμα οπου να μπορώ να μεταβάλλω την συχνότητα από την ελλάχιστη έως και παραπάνω από τα 50Hz (ίσως και μέχρι 70Hz), ώστε να μεταβάλλονται ανάλογα οι στροφές του ανεμιστήρα. Ο παλμός ας είναι τετραγωνικός, δεν με πειράζει. Θα βγάλει ισως κάποιο θόρυβο, αλλά δεν με πειράζει, αρκεί το κύκλωμα να είναι οσο πιο απλό γίνεται.
Εννοείται οτι η τροφοδοσία θα είναι 220vac

Ευχαριστώ

Papas00zas
12-02-12, 13:00
Γίνεται με VCO (ταλαντωτής ελεγχόμενος από τάση)

Thansavv
12-02-12, 13:17
Γίνεται με VCO (ταλαντωτής ελεγχόμενος από τάση)

Δηλαδή? Έχεις κάτι συγκεκριμένο να προτείνεις?
Δώσε λίγες παραπάνω πληροφορίες αν μπορείς. Ενδιαφέρον θέμα είναι...

pankok173
12-02-12, 13:37
Γιατί δεν δοκιμάζεις το κλασσικό dimmer με diac & triac.
http://www.electronics-project-design.com/Light-Dimmer-Circuit.html

pankok173
12-02-12, 13:51
Συγνώμη μιλάς για Μεταβολή Συχνότητας. Οπότε άκυρο το dimmer

ΠΕΤΡΟΣ Κ.
12-02-12, 15:30
Γίνεται με VCO (ταλαντωτής ελεγχόμενος από τάση)

Για πες, για πες!

Συγνώμη μιλάς για Μεταβολή Συχνότητας. Οπότε άκυρο το dimmer

Ε ναί. Θέλω να δώσω λίγο παραπάνω από την ονομαστική συχνότητα

FILMAN
13-02-12, 12:03
Ο παλμός ας είναι τετραγωνικός, δεν με πειράζει. Θα βγάλει ισως κάποιο θόρυβο, αλλά δεν με πειράζει, αρκεί το κύκλωμα να είναι οσο πιο απλό γίνεται.

Το θέμα είναι να μην πειράζει το μοτέρ, όχι εσένα. Και αν είναι επαγωγικό, θα το πειράζει σίγουρα.

Papas00zas
13-02-12, 13:18
Ακριβώς. Τα μοτέρ θέλουν ημιτονοειδές και όχι τετραγωνικό παλμό, αλλιώς θα καούν.

ΠΕΤΡΟΣ Κ.
14-02-12, 13:38
Οκ. Κανένα κυκλωματάκι?

FILMAN
14-02-12, 16:09
Θα φτιάξεις ολόκληρο inverter;

ΠΕΤΡΟΣ Κ.
16-02-12, 10:08
Θα φτιάξεις ολόκληρο inverter;
Προφανώς όχι. Απλά ρωτάω αν γίνεται εύκολα και σχετικά απλά. Αν οχι, δεν θα ασχοληθώ και θα πάω σε κάτι έτοιμο.

FILMAN
16-02-12, 11:27
Δυστυχώς είναι αρκετά περίπλοκο.

PanagiotisHlektrlogos
16-02-12, 12:22
Στους επαγωγικούς κινητήρες η τάση έχω την εντύπωση ότι δεν πειράζει άμα είναι τετράγωνο και όχι ημίτονο!
Το ρεύμα είναι αυτό που καθορίζει την σύνθετη αντίσταση του πηνίου http://www.hlektronika.gr/index.php?page=theory?coil
και η τάση είναι αυτή που ορίζει τη συχνότητα
Οπότε ένα PWM με συχνότητα διαμόρφωσης στα 50Hz και μεταβολή των παλμών τάσης κάνει για οδήγηση κινητήρα και μεταβολή των στροφών.

FILMAN
16-02-12, 12:27
Όχι, κάνεις λάθος. Ειδικά αυτό το "η τάση είναι αυτή που ορίζει τη συχνότητα" που είπες δεν το έπιασα καθόλου. Για να είναι ημιτονοειδές το ρεύμα που διαρρέει ένα πηνίο η τάση πρέπει να είναι οπωσδήποτε ημιτονοειδής. Κατά συνέπεια είναι η μόνη αποδεκτή μορφή τροφοδοσίας προκειμένου να πετύχεις ομοιόμορφο στρεφόμενο πεδίο εντός του επαγωγικού κινητήρα. Αλλιώς στην καλύτερη περίπτωση ο κινητήρας θα αποδίδει μειωμένη ισχύ και θα κάνει θόρυβο.

PanagiotisHlektrlogos
16-02-12, 13:15
Καλημέρα Φίλιππε,
Επειδή δεν είναι επί του θέματος η ανάλυση του ασύγχρονου κινητήρα καθώς και τα χαρακτηριστικά του, σου θυμίζω ότι οι στροφές του κινητήρα ορίζονται από το γνωστό τύπο n=(f*60)/2p (πιστεύω ότι σίγουρα τον γνωρίζεις)
Ακόμα με το link στο πόστ #13 γράφει οτι : Σε ιδανικό πηνίο (Σχ.1) η μεταβολή αυτή είναι γραμμική για όλο το φάσμα συχνοτήτων και η επα*γωγική αντίσταση εξαρτάται από τη συχνότητα του ρεύματος και την αυτε*παγωγή του πηνίου. Η αυτεπαγωγή (L), εξαρτάται από το πώς είναι κατασκευασμένο, το σχήμα και το υλικό του πυρήνα του.
Σαφώς και θα γνωρίζεις ότι στους PID Controler τη διαφόριση την κάνει το πηνίο.
Ακου λοιπόν εγώ τι θα έκανα, Θα έδινα ένα τετράγωνο παλμό, διαμορφωμένο κατά εύρος και με τη διαφόριση του, το ρεύμα θα είχε συχνότητα 50Hz ὰρα σταθερή ροπή του κινητήρα (η ροπή του κινητήρα εξαρτάται από το ρεύμα), ενώ τη μεταβολή της φέρουσας ας την πούμε συχνότητας θα είχα μεταβολή των στροφών.
Πιθανόν σε πολύ χαμηλές στροφές (Άρα και χαμηλή συχνότητα) να χρειαστεί και μία ελάττωση της τάσης.
Αν έχεις καμία απορία πάνω σ αυτό συμβουλέψου http://en.wikipedia.org/wiki/Variable-frequency_drive
Σε μονοφασικό κινητήρα απλά πρέπει να βγαίνει εκτός ο πυκνωτής με ηλεκτρονικό τρόπο και όχι με φυγοκεντρικό διακόπτη.

Και πάλι καλημέρα!

FILMAN
16-02-12, 13:51
Καλή σου μέρα κι εσένα, Παναγιώτη.

Καλημέρα Φίλιππε,
Επειδή δεν είναι επί του θέματος η ανάλυση του ασύγχρονου κινητήρα καθώς και τα χαρακτηριστικά του, σου θυμίζω ότι οι στροφές του κινητήρα ορίζονται από το γνωστό τύπο n=(f*60)/2p (πιστεύω ότι σίγουρα τον γνωρίζεις)

Φυσικά. Ο τύπος αυτός δείχνει την εξάρτηση της ταχύτητας περιστροφής ενός συγκεκριμένου σύγχρονου κινητήρα από τη συχνότητα της πηγής τροφοδοσίας. Σε έναν αντίστοιχο ασύγχρονο κινητήρα η ταχύτητα περιστροφής θα είναι κατά τι μικρότερη λόγω ολίσθησης (στη σύγχρονη ταχύτητα ο ασύγχρονος κινητήρας αποδίδει μηδενική ροπή).


Ακόμα με το link στο πόστ #13 γράφει οτι : Σε ιδανικό πηνίο (Σχ.1) η μεταβολή αυτή είναι γραμμική για όλο το φάσμα συχνοτήτων και η επα*γωγική αντίσταση εξαρτάται από τη συχνότητα του ρεύματος και την αυτε*παγωγή του πηνίου. Η αυτεπαγωγή (L), εξαρτάται από το πώς είναι κατασκευασμένο, το σχήμα και το υλικό του πυρήνα του.

Ναι. Στο λινκ αυτό θεωρούμε όλα τα μεγέθη ημιτονοειδή. Αν π.χ. η τάση στα άκρα του πηνίου είναι ορθογώνια (δηλ. άθροισμα ημιτόνων διαφορετικών συχνοτήτων και πλατών) η εμπέδηση του πηνίου θα είναι διαφορετική σε καθεμιά αρμονική της βασικής (αρχή λειτουργίας φίλτρων).


Σαφώς και θα γνωρίζεις ότι στους PID Controler τη διαφόριση την κάνει το πηνίο.
Είθισται να γίνεται με πυκνωτή εν σειρά. Φυσικά θα μπορούσε να γίνει και με πηνίο παράλληλα.


Ακου λοιπόν εγώ τι θα έκανα, Θα έδινα ένα τετράγωνο παλμό, διαμορφωμένο κατά εύρος και με τη διαφόριση του, το ρεύμα θα είχε συχνότητα 50Hz ὰρα σταθερή ροπή του κινητήρα (η ροπή του κινητήρα εξαρτάται από το ρεύμα), ενώ τη μεταβολή της φέρουσας ας την πούμε συχνότητας θα είχα μεταβολή των στροφών.
Πιθανόν σε πολύ χαμηλές στροφές (Άρα και χαμηλή συχνότητα) να χρειαστεί και μία ελάττωση της τάσης.
Αν έχεις καμία απορία πάνω σ αυτό συμβουλέψου http://en.wikipedia.org/wiki/Variable-frequency_drive
Σε μονοφασικό κινητήρα απλά πρέπει να βγαίνει εκτός ο πυκνωτής με ηλεκτρονικό τρόπο και όχι με φυγοκεντρικό διακόπτη.

Ωχ, νομίζω ότι τα έχεις μπερδέψει...
Στα inverter η τροφοδότηση του κινητήρα γίνεται με παλμούς, όχι συχνότητας 50Hz αλλά πολύ μεγαλύτερης. Η μεταβολή του εύρους των παλμών ακολουθεί ημιτονική μορφή (όχι ορθογώνια) με αποτέλεσμα η ενεργός τιμή του σήματος να είναι ημιτονοειδής. Τα φίλτρα στην έξοδο του inverter (αν υπάρχουν) καθώς και η αυτεπαγωγή του κινητήρα ασκούν ολοκλήρωση στο σήμα με αποτέλεσμα το ρεύμα των τυλιγμάτων του κινητήρα (που είναι και αυτό που δημιουργεί τελικά το πεδίο) να είναι ημιτονοειδές.

Ο πυκνωτής (προκειμένου για μονοφασικούς - στην πραγματικότητα πρόκειται για διφασικούς - κινητήρες) αφαιρείται διότι για διαφορετικές συχνότητες απαιτείται διαφορετικός πυκνωτής. Έτσι το inverter είναι υποχρεωμένο να βγάζει 2 εξόδους με διαφορά φάσεως 90ο. Αντί αυτού προτιμάται πολλές φορές τριφασική έξοδος προκειμένου να χρησιμοποιηθεί τριφασικός κινητήρας ο οποίος είναι πιο συμφέρων από έναν ιδίων διαστάσεων μονοφασικό.

Σε χαμηλές συχνότητες οδήγησης (μιλάμε πάντα για συχνότητες διαμορφώσεως και όχι φέροντος) όπως πολύ σωστά είπες η τάση πρέπει να μειώνεται, και τούτο για να μην υπερβούμε το ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας του κινητήρα (σε μικρότερη συχνότητα πέφτει η αντίδραση των τυλιγμάτων με αποτέλεσμα να αυξάνει το ρεύμα του κινητήρα). Το αντίστροφο ισχύει για συχνότητες οδήγησης μεγαλύτερες της ονομαστικής. Τα σημερινά inverter έχουν ρύθμιση του λόγου V/f.

Αυτό που λες εσύ για τροφοδότηση με τετράγωνο 50Hz δεν έχει καμία σχέση με την τεχνική που εφαρμόζεται στα inverter και φυσικά δεν θα δώσει ημιτονοειδή ρεύματα μέσα από τα τυλίγματα του κινητήρα!

PanagiotisHlektrlogos
16-02-12, 14:52
Μαλών θα πρέπει να ανοίξουμε άλλο θέμα!
Σαφώς και η συχνότητα του PWM είναι πιο πάνω από τη συχνότητα των 50Hz.
Ας υποθέσουμε ότι σ ένα παλμό 20 ms ρίχνω μια σειρά από παλμούς οι οποίοι δίνουν, διαμόρφωση 0 στην αρχή, στα 10ms έχω φτάσει στη μέγιστη τιμή και στα 20ms έχω ξανά 0.
Όλη αυτή τη σειρά παλμών ο κινητήρας θα τη δεί σαν ένα παλμό. Αν δώσω ένα ακόμα με αντίθετη πολικότητα τότε θα δει ένα αρνητικό παλμό με μέγιστο αρνητικό ρεύμα.
Τι πετυχαίνω μ αυτό το τρόπο? ρεύμα 50 Hz, τάση όχι 50Hz.
http://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-width_modulation

FILMAN
16-02-12, 16:17
Αν έχεις φίλτρο στην έξοδο θα έχεις και τάση 50Hz!

PanagiotisHlektrlogos
16-02-12, 18:40
Αν έχεις φίλτρο στην έξοδο θα έχεις και τάση 50Hz!

.....Πολύ ωραία να βάλω και μετα ενα Ward Leonard να έχω ρύθμιση στροφών!!!!

FILMAN
17-02-12, 11:37
.....Πολύ ωραία να βάλω και μετα ενα Ward Leonard να έχω ρύθμιση στροφών!!!!
Γιατί όχι; Αν και νόμιζα ότι το μοτέρ σου δουλεύει με εναλλασσόμενο, όχι με συνεχές! Άσε που έχει και την τριπλάσια τιμή και βάρος σε σχέση με τον 1 κινητήρα :001_tt2:

PanagiotisHlektrlogos
17-02-12, 12:03
Είπαμε! Είναι πολύπλοκο!!! :001_rolleyes:

Πάντως αν περάσεις όλη τη λογική σ ένα επεξεργαστή γίνεται με μια πλακέτα διπλής όψης. Ένα ανάλογο κύκλωμα για τριφασικό PWM είχε παλιά το ελεκτορ (1990-1993). Αλλά δεν μπορώ να το βρω! Αν έχει κανένας φίλος κάτι ας το δημοσιεύσει. Είχε αναστροφή, ρύθμιση στροφών, και πέδηση τριφασικού κινητήρα. Τα εργοστασιακά inverter VVVF σαφώς και είναι πιο πολύπλοκα διότι έχουν βρόγχους ανάδρασης, προστασίες, καταγράφουν ώρες λειτουργίας (μέχρι και του ανεμιστήρα), ένδειξη ποιότητας πυκνωτών καθώς και σφάλματα σε περίπτωση λάθους. Εδώ μιλάμε μόνο για ένα σκέτο pwm διαμορφωμένο ανάλογα.

FILMAN
17-02-12, 12:22
Σιγά τα αυγά! Με έναν μ/ε (υπάρχουν και ειδικοί για οδήγηση τριφασικών κινητήρων) και ένα έτοιμο driver λ.χ. PS21245, είσαι έτοιμος!

PanagiotisHlektrlogos
17-02-12, 12:43
Σιγά τα αυγά! Με έναν μ/ε (υπάρχουν και ειδικοί για οδήγηση τριφασικών κινητήρων) και ένα έτοιμο driver λ.χ. PS21245, είσαι έτοιμος!

Είδες που τελικά γίνεται εύκολο? :001_rolleyes:
Για μονοφασικό όμως? ? ? ?

FILMAN
17-02-12, 12:46
Για μονοφασικό θες δυο εξόδους των 90 μοιρών αντί για 3 των 120.

ΠΕΤΡΟΣ Κ.
20-02-12, 11:21
Για μονοφασικό θες δυο εξόδους των 90 μοιρών αντί για 3 των 120.

Τελικά, κανένα σχεδιάκι για μονοφασικό????????

FILMAN
20-02-12, 16:17
Εγώ να σου κάνω το σχεδιάκι. Εσύ θα γράψεις τον κώδικα του μ/ε;

ΠΕΤΡΟΣ Κ.
21-02-12, 10:04
Εγώ να σου κάνω το σχεδιάκι. Εσύ θα γράψεις τον κώδικα του μ/ε;

Πρέπει να γίναι απαραίτητα με μ/ε? Δεν παίζει κάτι πιο απλό???? :blushing: με ένα 555 ας πούμε. Λέω εγώ τώρα. Αν δεν γίνεται, θα το βολέψω και με με μ/ε.
Δεν ζητάω πολλά, ε;:saad:

FILMAN
21-02-12, 11:49
Με 555 όχι, δυστυχώς δεν γίνεται. Αν βάλεις 400 κομμάτια 555, ίσως και να βγει.

ΠΕΤΡΟΣ Κ.
21-02-12, 13:00
Με 555 όχι, δυστυχώς δεν γίνεται. Αν βάλεις 400 κομμάτια 555, ίσως και να βγει.
Οκ. Πάμε με μ/ε τότε

FILMAN
21-02-12, 13:01
Θα γράψεις το πρόγραμμα;

ΠΕΤΡΟΣ Κ.
28-02-12, 14:53
Θα γράψεις το πρόγραμμα;

Με μια καθοδήγηση για το τι πρέπει να κάνει το πρόγραμα, κάτι θά γίνει

FILMAN
28-02-12, 14:56
Ωραία. Κατέβασε το datasheet του PS21245Ε. Πήγαινε στην τελευταία σελίδα. Εκεί θα δεις ότι πρέπει να φτιάξεις 3 PWM με τον επεξεργαστή σου. Για να σε δω!

ΠΕΤΡΟΣ Κ.
29-02-12, 13:12
Ωραία. Κατέβασε το datasheet του PS21245Ε. Πήγαινε στην τελευταία σελίδα. Εκεί θα δεις ότι πρέπει να φτιάξεις 3 PWM με τον επεξεργαστή σου. Για να σε δω!
Δεν αξίζει τον κόπο. Δεν θα μπλέξω, διότι πρόκειται για αγγαρία. Αξίζει μόνο για προσωπική γνώση να σχοληθώ.