FLProg
Вход на сайт
Логин:
Пароль:
Мы в VK
Поиск
Статистика


Яндекс.Метрика
Пятница, 09.12.2016, 12:36
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная | Регистрация | Вход

Поиск по сайту


Форум
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 212»
Модератор форума: support, Сергей 
Форум » Основной » Спросить у знатоков » 3-х фазный двигатель (регулировка скорости)
3-х фазный двигатель
Oleg1345140
Дата: Пятница, 10.06.2016, 18:16 | Сообщение # 1
Полковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 366
Награды: 2
Репутация: 6
Статус: Offline
Добрый день.
Не знаю всплывала ли где то эта тема, но я не нашел.
Суть в следующем насколько реально управлять 3-х фазным двигателем (скоростью его вращения)?
Гугление подсказывает что это осуществляется изменением частоты питающего тока. А реализации в виде ну совсем не дешевых устройств или адски громоздкие схемы. Возможно ли организовать подобное средствами МК и минимальной силовой обвязки?

Добавлено (10.06.2016, 18:16)
---------------------------------------------
П.С.: изменение скорости можно и не в большом диапазоне (от 50 до 100% от номинальной)

 
Oleg1345140 Дата: Пятница, 10.06.2016, 19:20 | Сообщение # 2
Полковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 366
Награды: 2
Репутация: 6
Статус: Offline
Вот такое решение будет работать? хотя бы в теории.
Прикрепления: 3f.flp(131Kb)
 
Max Дата: Пятница, 10.06.2016, 19:42 | Сообщение # 3
Гуру
Группа: Проверенные
Сообщений: 484
Награды: 14
Репутация: 4
Статус: Offline
Если двигатель на сетевое напряжение (220-380В) лучше частотник подобрать и им управлять.

Вот тут есть что посмотреть.


Максим (VK - Максим Дунаевский)

Сообщение отредактировал Max - Пятница, 10.06.2016, 19:57
 
Oleg1345140 Дата: Пятница, 10.06.2016, 19:54 | Сообщение # 4
Полковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 366
Награды: 2
Репутация: 6
Статус: Offline
220, но если честно то больше о нем ничего не известно, так как на шильдике была только эта надпись. мощность у него не большая (судя по размерам). В родной схеме где применялся запускался через конденсатор и регулировки оборотов не было, только реверс на релюшке построенный. Ни и цены какие то дикие на частотники.

Добавлено (10.06.2016, 19:54)
---------------------------------------------
А за ссылочку спасибо

 
Airis Дата: Пятница, 10.06.2016, 19:57 | Сообщение # 5
Майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 135
Награды: 4
Репутация: 10
Статус: Offline
А чем будет управлять выходы F1, F2, F3?
Простое механичекое реле неподходит, и обычные тиристоры тут тоже небудут работать. Тиристор надо не только, в нужный момент, открыть, но и в нужный момент закрыть, а с этим у тиристор как раз проблема. Для управлении фазами двигателя придется использовать IGBT транзисторы, что сильно усложнить и удорожает готовое изделие.


Сообщение отредактировал Airis - Пятница, 10.06.2016, 20:20
 
Oleg1345140 Дата: Пятница, 10.06.2016, 22:56 | Сообщение # 6
Полковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 366
Награды: 2
Репутация: 6
Статус: Offline
Цитата Airis ()
А чем будет управлять выходы F1, F2, F3?Простое механичекое реле неподходит, и обычные тиристоры тут тоже небудут работать. Тиристор надо не только, в нужный момент, открыть, но и в нужный момент закрыть, а с этим у тиристор как раз проблема. Для управлении фазами двигателя придется использовать IGBT транзисторы, что сильно усложнить и удорожает готовое изделие.

Ну реле и не рассматривалось. На счет тиристоров, это действительно жаль. Есть еще вариант низковольтные мосфеты и три трансформатора.
 
Airis Дата: Пятница, 10.06.2016, 23:40 | Сообщение # 7
Майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 135
Награды: 4
Репутация: 10
Статус: Offline
Не совсем понимаю как выглядит схема с "мофсетами и трансформаторами", но трансформатор при частоте 50 Hz, и относительно большей мощности, будет иметь большей размер и стоимость тоже будет немаленькая.

Добавлено (10.06.2016, 23:40)
---------------------------------------------
Вообще-то тиристор можно и закрыть если его в нужный момент чем-нибудь "закоротить" (соединить вместе анод с катодом). А "закоротить" его можно например биполярным или мофсет транзистором, но в результате схема станет все сложнее и сложнее, и дороже.

Сообщение отредактировал Airis - Пятница, 10.06.2016, 23:29
 
Oleg1345140 Дата: Суббота, 11.06.2016, 00:01 | Сообщение # 8
Полковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 366
Награды: 2
Репутация: 6
Статус: Offline
Идея с трансформатора ми следующая. Взять три трансформатора с обмотками на 220 и на 12 вольт (например от старых ТВ) и на двенадцати вольт новую обмотку подать через мосфеты постоянку но в виде с заданий частотой. А к высоковольтных обмотками подключить обмотки двигателя. Возникает только вопрос частоты. Трансформаторы рассчитаны на 50 гц а тут диапазон от 10? До 50.
Идея закоротить тиристор интересная но не представляю как реализовать ведь это что то должно обладать меньшим сопротивлением неделе открытый тиристор.
Вот ещё вспомнилось твердотельные реле с опторазвязкой. Интересно какое у него быстродействие.
 
DerAlex Дата: Суббота, 11.06.2016, 07:53 | Сообщение # 9
Полковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 332
Награды: 3
Репутация: 7
Статус: Offline
На FLProg программу невозможно написать для управления частотником. Нужны пользовательские блоки в кодах, так как требуется высокое быстродействие.Если кто то сможет сочинить подобные блоки.

Добавлено (11.06.2016, 07:34)
---------------------------------------------
Нужно получить три выходных ШИМ сигнала.Модулировать частотой от 0 до 50 герц.Причем каждый выход должен быть сдвинут на 120 градусов относительно соседнего.

Добавлено (11.06.2016, 07:39)
---------------------------------------------
За счет индуктивности обмоток двигателя импульсы ШИМ сглаживаются и в результате на двигателе получается три сигнала близкие к синусоидам.

Добавлено (11.06.2016, 07:44)
---------------------------------------------
Если частота ШИМ будет около 1000 герц, двигатель очень сильно будет свистеть.Значит нужна частота более высокая

Добавлено (11.06.2016, 07:53)
---------------------------------------------
Если питать двигатель просто прямоугольными импульсами 50 герц очень быстро он выйдет из строя. Периодические ударные нагрузки отрицательно повлияют на подшипники.
А из за индуктивности обмоток каждый фронт импульса будет сопровождаться выбросом напряжения в несколько раз большем номинального рабочего напряжения .


аврора
 
DerAlex Дата: Суббота, 11.06.2016, 08:59 | Сообщение # 10
Полковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 332
Награды: 3
Репутация: 7
Статус: Offline


Вот схема в общих чертах для выходного каскада.

Добавлено (11.06.2016, 08:30)
---------------------------------------------
У нас шесть силовых ключей и для них нужно шесть управляющих сигналов.

Добавлено (11.06.2016, 08:32)
---------------------------------------------
Верхние три ключа для положительной полуволны синусоиды. Нижние три - для отрицательной.

Добавлено (11.06.2016, 08:42)
---------------------------------------------
Принцип формирования синусоиды прост.Нужно сгенерировать последовательность ШИМ для каждой фазы.Для этого нужно создать массив данных для 1/4 синусоиды например из 64 частей.Тогда полностью период синусоиды будет насчитывать 256 частей.То есть на протяжениии периода синусоиды импульсы ШИМ будут менять длительность в соответствии с таблицей.

Добавлено (11.06.2016, 08:45)
---------------------------------------------
В положительную полуволну эти импульсы выводятся например на ключ V1 в отрицательную на ключ V4. Одновременно эти два ключа не работают.Также и другими фазами.

Добавлено (11.06.2016, 08:57)
---------------------------------------------
Если примерно определить временные параметры то можно определить скорость с которой Arduina должна выдавать управляющие импульсы.Период частоты 50 герц равен 20 милисекунд. Число ступеней -256 .      20мс / 256 =78, 125 микросекунд для одной фазы. Фазы у нас три. Значит 78,125 мкс / 3 =26,041 микросекунд. С такой скоростью должен
работать формирователь ШИМ импульсов .

Добавлено (11.06.2016, 08:59)
---------------------------------------------
Насколько это реально для Arduino ?

Прикрепления: 8889777.jpg(20Kb)


аврора

Сообщение отредактировал DerAlex - Суббота, 11.06.2016, 08:58
 
Airis Дата: Суббота, 11.06.2016, 09:40 | Сообщение # 11
Майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 135
Награды: 4
Репутация: 10
Статус: Offline
Цитата Oleg1345140 ()
Вот ещё вспомнилось твердотельные реле с опторазвязкой.

Твердотельные реле - это тот-же самый тиристор с обвязкой и в одном красивом корпусе. И управляется он так же как тиристор - его можно открыть в нужный момент, но управлять закрытием нельзя.

Если двигатель будет питаться от трех трансформаторов, то низковольтная часть питание будет очень громоздкой и все это будет сильно греться. Если двигатель на 100W, то еще ничего, но если это будет 1kW, то тут низковольтная часть уже будет работать на токах > 40А. Даже сам 3 фазный блок питание на 12V и 40А будет не совсем простая и дешёвая конструкция, а тут еще нужны будут мощные выходные силовые трансформаторы на мощность > 300W. А это не те маленькие трансформаторы, которые в импульсных блоках питание с мощностью 300W, это будет огромный трансформаторы с металлическим сердечником и весом > 1 kg каждый.
 
DWD Дата: Суббота, 11.06.2016, 10:36 | Сообщение # 12
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 279
Награды: 12
Репутация: 5
Статус: Offline
А ещё ни кто не сказал, что одновременно с регулировкой частоты должно пропорционально меняться напряжение питания...

Мне кажется силовую проще будет сделать с применением специализированной микросхемы драйвера IR2130 ( IR2131,  IR21302). Схема есть в даташите на эти микросхемы.
Ну а распределитель импульсов уже можно и на МК.

Кстати, в ж. Радио №4 за 2001 год есть статейка "Регулятор частоты вращения трёхфазных асинхронных двигателей".




Сообщение отредактировал DWD - Суббота, 11.06.2016, 10:43
 
DerAlex Дата: Суббота, 11.06.2016, 10:40 | Сообщение # 13
Полковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 332
Награды: 3
Репутация: 7
Статус: Offline
Прикрепления: 6083289.jpg(9Kb)


аврора
 
Oleg1345140 Дата: Воскресенье, 12.06.2016, 08:04 | Сообщение # 14
Полковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 366
Награды: 2
Репутация: 6
Статус: Offline
Цитата Airis ()
Если двигатель будет питаться от трех трансформаторов, то низковольтная часть питание будет очень громоздкой и все это будет сильно греться. Если двигатель на 100W, то еще ничего, но если это будет 1kW,
Мощность действительно не большая, по габаритам не больше 150 ватт.Цитата DerAlex96
Цитата DWD ()
А ещё ни кто не сказал, что одновременно с регулировкой частоты должно пропорционально меняться напряжение питания...Мне кажется силовую проще будет сделать с применением специализированной микросхемы драйвера IR2130 ( IR2131, IR21302). Схема есть в даташите на эти микросхемы.

  Единсственное не понятно какие выходные ключи использовать.
Цитата Airis ()
IGBT транзисторы
Никогда с такими не работал.

Цитата DerAlex ()
---------------------------------------------
Если примерно определить временные параметры то можно определить скорость с которой Arduina должна выдавать управляющие импульсы.Период частоты 50 герц равен 20 милисекунд. Число ступеней -256 . 20мс / 256 =78, 125 микросекунд для одной фазы. Фазы у нас три. Значит 78,125 мкс / 3 =26,041 микросекунд. С такой скоростью должен
работать формирователь ШИМ импульсов .

Добавлено (11.06.2016, 08:59)
---------------------------------------------
Насколько это реально для Arduino ?
А это решается этим:
Цитата DWD ()
Мне кажется силовую проще будет сделать с применением специализированной микросхемы драйвера IR2130 ( IR2131, IR21302). Схема есть в даташите на эти микросхемы.
 
sser Дата: Понедельник, 13.06.2016, 18:46 | Сообщение # 15
Майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 175
Награды: 5
Репутация: 4
Статус: Offline




Вот пример одной фазы ШИМа, с регулировкой частоты( напряжение ,в зависимости от частоты, нужно регулировать отдельно).
тестил , получилось от 14 до 114 Гц.
Прикрепления: 7819646.jpg(45Kb) · gen_sin_mini.flp(163Kb) · 1981820.jpg(176Kb)




Сообщение отредактировал sser - Понедельник, 13.06.2016, 22:36
 
Форум » Основной » Спросить у знатоков » 3-х фазный двигатель (регулировка скорости)
Страница 1 из 212»
Поиск:

FLProg © 2016
Яндекс.Метрика