INDUCTION HEATING
http://induction.listbb.ru/

Регулятор частоты вращения двигателя.
http://induction.listbb.ru/viewtopic.php?f=18&t=196
Страница 1 из 2

Автор:  derba [ 28 май 2016, 16:48 ]
Заголовок сообщения:  Регулятор частоты вращения двигателя.

Стоит задача, сделать регулировку частоты вращения двигателя, двигатель со встроенным таходатчиком. Двигатель от стиралки Индезит, двигатель коллекторный, будет ставиться на маленький токарный станок.
Вот, черновой вариант схемы:
Блок питания схемы управления не рисовал, там 12 в.
Сигнал с таходатчика делится вдвое, что бы получить меандр, (так лучше захват синхронизации). Далее идет на схему синхронизации.
схема синхронизации таходатчика производится микросхемой CD4046. На 10 ножке появляется напряжение, после фильтра это напряжение пропорционально частоте (нелинейность по даташиту порядка 3%).
Далее напряжение идет на компаратор U4, частота вращение выше нормы, схема не открывает симистор, если частота уменьшается (уменьшается напряжение подаваемое на компаратор) симистор откроется, и частота вращения придет в норму, чуть повысится, тиристор отключится. Частота вращения (уровень напряжения срабатывания) устанавливается регулятором R33.
В модели работает нормально.

Кто что посоветует, как бы ее упростить? Драйвера управления тиристором нет в наличии, а схема на генераторе с трансформатором проверена в железе многократно.

Вложения:
a1.PNG
a1.PNG [ 36.91 Кб | Просмотров: 107 ]

Автор:  -CE- [ 28 май 2016, 17:59 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Что мне думается в первом приближении:
Частота не установится стабильной за счет инерционности двигателя и цепочки фильтра.
Двигатель работает в максимальных режимах (или включен, или выключен). Система будет в раскачке.
Эту схему управления тиристором значительно упростить можно заменой всего присутствующего на оптопару.
Делитель для 4046, при использовании ФД2, вовсе не нужен. Думаю, с таходатчика и так одиночные крутые фронты будут.
И вообще, не вижу целесообразности использовать 4046. Вам всего лишь ПЧН нужен, с чем справится и Ваш частотомер.
Предлагаю ввести в схему генератор пилы, с частотой сети, и углом открытия тиристора плавно управлять двигателем.
В общем, на оптопару подаем сигнал с выхода компаратора, на входе которого пила, напряжение с частотомера и и каке-то напряжение для ручной регулировки.
Глубоко не вдумывался. Поучаствую в обсуждении.

Автор:  serg [ 28 май 2016, 23:04 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Я бы подключил двигатель через чопер ! А обмотку возбуждения от отдельного б.п. Более жёсткие характеристики при всех скоростях вращения ! И без обратной связи по частоте .
Сам точу из дерева , тоже ДПТ .

Стиралки (если не ошибаюсь) при стирке крутят в разные стороны ! Но на двигателях щетки ставят под углом , т.е. расчитаны на вращение в одну сторону , а на токарном желательно реверс !

Автор:  serg [ 28 май 2016, 23:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

А какие материалы хотите точить ?

Автор:  derba [ 28 май 2016, 23:55 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

-CE- писал(а):
Что мне думается в первом приближении:
Частота не установится стабильной за счет инерционности двигателя и цепочки фильтра.
Двигатель работает в максимальных режимах (или включен, или выключен). Система будет в раскачке.
Эту схему управления тиристором значительно упростить можно заменой всего присутствующего на оптопару.
Делитель для 4046, при использовании ФД2, вовсе не нужен. Думаю, с таходатчика и так одиночные крутые фронты будут.
И вообще, не вижу целесообразности использовать 4046. Вам всего лишь ПЧН нужен, с чем справится и Ваш частотомер.
Предлагаю ввести в схему генератор пилы, с частотой сети, и углом открытия тиристора плавно управлять двигателем.
В общем, на оптопару подаем сигнал с выхода компаратора, на входе которого пила, напряжение с частотомера и и каке-то напряжение для ручной регулировки.
Глубоко не вдумывался. Поучаствую в обсуждении.

Схема на открывание тиристора уже отработана, то оптодрайвера не буду ставить, а насчет прочего, вот получилось, отсекает часть синусоиды, т.е. регулировка углом открывания тиристора. Чем выше частота тем больше импульсов дает ждущий мультивибратор, тем меньше напряжение (уменьшается с плюса питания).

Вложения:
a1.PNG
a1.PNG [ 42.03 Кб | Просмотров: 45 ]

Автор:  derba [ 29 май 2016, 00:01 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

serg писал(а):
Я бы подключил двигатель через чопер ! А обмотку возбуждения от отдельного б.п. Более жёсткие характеристики при всех скоростях вращения ! И без обратной связи по частоте .
Сам точу из дерева , тоже ДПТ .

Стиралки (если не ошибаюсь) при стирке крутят в разные стороны ! Но на двигателях щетки ставят под углом , т.е. расчитаны на вращение в одну сторону , а на токарном желательно реверс !

С таходатчиком будет точнее, дали нагрузку, обороты упали, напряжение регулятор поднял, обороты восстановились.
Токарный станок есть, у товарища, а двигатель без регулировки. Точит металл.

Автор:  serg [ 29 май 2016, 00:47 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Если я правильно понял , вы хотите симмистором управлять - как реле ? Будет перегрев и без того слабого двигателя !

Не понимаю , чем чопер не устраивает ? Тем более есть отработанные ваши схемы с ограничением пускового тока и защитами !
И вообще постоянный ток и независимое возбуждение для коллекторных двигателей предпочтительней . Железо статора , например , вообще не будет греться .
Изображение

Автор:  derba [ 29 май 2016, 00:56 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Тут схема проще получается, и дешевле. И двигатель то работал от переменного тока, то будет греться в пределах нормы. Реверс - меняться полярность обмотки возбуждения при помощи 2 реле.

Автор:  -CE- [ 29 май 2016, 01:09 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Вы же хотели упростить..
Для открытия тиристора достаточно и одного импульса будет.
Можно через RC цепочку подавать на базу (или затвор) транзистора.
Тем самым, избавиться от генератора на U8. Но при этом трансформатор остается. Если оптопара - то и от него избавитесь.
D3 R7 тоже навряд ли нужны. Хотя схему только визуально посмотрел. Всё может быть...

Автор:  derba [ 29 май 2016, 01:42 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

1 длительность импульса должна быть короткая, что бы сердечник размагнитился. У меня частота генератора 2 кгц, импульс длительностью 10 мксек, это достаточно, что бы падение на диоде размагнитело магнитопровод. И цепочка D3 R7 нужна, что бы раряжался конденсатор с большей крутизной(импульс то маленький, иначе точности не будет), тогда шире диапазон выходного напряжения, что даст бОльшую точность.

Нашел ошибку, пилу надо перевернуть, иначе симистор отсекает в начале синусоиды.

Вложения:
a1.PNG
a1.PNG [ 52.65 Кб | Просмотров: 28 ]

Автор:  derba [ 29 май 2016, 02:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Вот теперь другое дело.
И вот, как выглядит схема с оптодрайвером.

Вложения:
a1.PNG
a1.PNG [ 43.68 Кб | Просмотров: 29 ]
1.png
1.png [ 39.26 Кб | Просмотров: 37 ]

Автор:  Levv88 [ 29 май 2016, 07:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

TDA1085
Не, не слышал :don-t_mention:

Автор:  -CE- [ 29 май 2016, 13:33 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

derba, ну как-то так... :)

Автор:  serg [ 29 май 2016, 15:24 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

derba . Вы хотите измерять частоту вращения , хотелось бы поподробнее узнать - как вы это сделаете .

Автор:  derba [ 29 май 2016, 16:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Элементарно. Аналоговым частотомером. Уже делал такие в железе. Тут погрешность можно обеспечить менее 5%, что вполне достаточно. Кроме того есть свободные 2 элемента, лишней микросхемы ставить не надо. Запуск будет одновременно двух ждущих мультивибратора, для регулировки и для измерения. (к сожалению регулировочный не получится применить, разные параметры выходов).
А за счет делителя можно выбрать участок, например, от 100до 200, 200-500, 500-1000. 1000 до 2000 об и т.д.. И переключателем выбирать нужный участок. Возможно придется коммутировать еще и конденсатор или резистор в схеме. На это имеется галетный переключатель. Конденсаторы планируется применять слюдяные, термостабильные, которые есть в наличии.

Вложения:
a3.PNG
a3.PNG [ 8.02 Кб | Просмотров: 1731 ]

Автор:  serg [ 29 май 2016, 20:58 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Вот вал моего токарного станочка по дереву .
Изображение
Изображение
Движёк от ... не знаю , нашёл на мусорке , коллектор был поцарапанный , щёток небыло , проволока (пружина ) процарапала колллектор , вал не вращался . На нём написанно 12В 19А.
Щёточный узел полностью переделал , щётки по сечению теперь в 2 раза больше чем были , шкивы деревянные .
Вал за пол-литра взял . Уже 6 лет .

Ну , тогда сделал от транса на 1кВт за литру неисправный , напруга 0 - 40В ступенчато от пакетного выключателя . Ток до 35А. Возбуждение независимо !

Автор:  derba [ 29 май 2016, 22:33 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Тут двигатель ок 400 ватт, на 220в, коллекторный. Вот схема окончательный вариант. Уже монтажку нарисовал, буду искать ошибки и - делать плату. Не так то и сложно выходит.

Вложения:
a1.PNG
a1.PNG [ 47.44 Кб | Просмотров: 59 ]
a5.PNG
a5.PNG [ 14.13 Кб | Просмотров: 29 ]
a4.PNG
a4.PNG [ 15.18 Кб | Просмотров: 30 ]

Автор:  derba [ 30 май 2016, 02:03 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Промоделировал с обратной связью, результат нормальный. Вот, регулятор в среднем положении при мин и мах нагрузке на вал, и 30% и 70%. (средняя частота, [две диаграммы] большая частота и малая частота), при положении 0% и 100% двигатель или работает на мах оборотах, или останавливается.
C увеличением нагрузки скорость вращения уменьшается, но в приемлемых значениях порядка 20%, а на токарном станке , думаю, будет еще меньше. Разность можно уменьшить , уменьшив размер пилы на вход (уменьшив резистор R23, или увеличив R14) .
Еще вопрос, нужно ли ставить к симистору снаббер? И какой? Симистор на 20А, двигатель - 400 ватт.

Большое спасибо -CE- за ценную идею. А с оптодрайвером, конечно было бы проще, но пока нет в наличии такового.

Вложения:
a2.PNG
a2.PNG [ 42.69 Кб | Просмотров: 30 ]
a6.PNG
a6.PNG [ 37.1 Кб | Просмотров: 26 ]
a3.PNG
a3.PNG [ 29.31 Кб | Просмотров: 26 ]
a4.PNG
a4.PNG [ 28.57 Кб | Просмотров: 27 ]

Автор:  -CE- [ 30 май 2016, 20:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Рад помочь.
Зачем Вам два частотомера? Думаю одной шкалы хватило бы для оценки оборотов. Точность +- 10-20, наверное, излишняя. Или же отвод с вывода 4 U6 на переключаемый делитель.
И ещё, параллельно двигателю (или тиристору) поставьте RC цепочку. Нагрузка индуктивная, а тиристору начальный ток удержания нужен. Типичные номиналы 100 Ом и 0.1 мкФ.

Автор:  derba [ 30 май 2016, 20:56 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Разные пределы и требования. Измерительный должен меняться от 11в до 10в, при 12 в питания (вполне хватит для полного отклонения, посему тут и переключатель диапазонов). Тогда шкала будет довольно линейной. А регулировочный, тот должен давать как можно больше отклонение, от 1в до 11в, тогда точность регулировки выше, а нелинейность, то тут не столь важна, по частотомеру легко ориентироваться.
И потом, тут в микросхеме 4 логических элемента, тогда останутся 2 не задействованы, если совместить частотомеры.

Автор:  -CE- [ 30 май 2016, 21:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

И ещё вариант: повесьте китайский тестер. Задав нужное смещение и коэффициент, можно получить цифровое представление оборотов. ;) (ICL7106)

Автор:  derba [ 30 май 2016, 21:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

-CE- писал(а):
И ещё вариант: повесьте китайский тестер. Задав нужное смещение и коэффициент, можно получить цифровое представление оборотов. ;) (ICL7106)

Или мерить частоту тестером, только зачем, если есть неисправный аналоговый тестер с исправной головкой? И уже плата, на данный момент, скоро будет травиться , сейчас отмокает после ЛУТ.

Автор:  фулюган [ 30 май 2016, 21:53 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

derba писал(а):
Промоделировал с обратной связью, результат нормальный. Вот, регулятор в среднем положении при мин и мах нагрузке на вал, и 30% и 70%. (средняя частота, [две диаграммы] большая частота и малая частота), при положении 0% и 100% двигатель или работает на мах оборотах, или останавливается.
C увеличением нагрузки скорость вращения уменьшается, но в приемлемых значениях порядка 20%, а на токарном станке , думаю, будет еще меньше. Разность можно уменьшить , уменьшив размер пилы на вход (уменьшив резистор R23, или увеличив R14) .
Еще вопрос, нужно ли ставить к симистору снаббер? И какой? Симистор на 20А, двигатель - 400 ватт.
.

не забывай про проблемы квадрантов у симистора на малых режимах
лучше поставить два встречных тиристора

Автор:  derba [ 30 май 2016, 22:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Тут не критично.
Двигатель коллекторный, он даже и от постоянного тока работать будет.

Автор:  -CE- [ 31 май 2016, 01:28 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Тут не в том дело. Управляющие импульсы короткие и ток еще не успеет нарасти до минимального тока удержания тиристора. В результате включится позже. Причем в непредсказуемое время. На практике везде так пользуют. С постоянным, как раз-таки проблем не будет. Только диод вешать при ШИМ.
Про тестер. Это я к тому, что был бы полуисправный цифровой... Красивее получилось бы.
А вы ещё отмачиваете после утюга? Журналы? У меня плата сразу готова к травлению, после срыва основы. ;)

Автор:  derba [ 31 май 2016, 19:49 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

-CE- писал(а):
Тут не в том дело. Управляющие импульсы короткие и ток еще не успеет нарасти до минимального тока удержания тиристора. В результате включится позже. Причем в непредсказуемое время. На практике везде так пользуют. С постоянным, как раз-таки проблем не будет. Только диод вешать при ШИМ.
Про тестер. Это я к тому, что был бы полуисправный цифровой... Красивее получилось бы.
А вы ещё отмачиваете после утюга? Журналы? У меня плата сразу готова к травлению, после срыва основы. ;)

Я не по этому поводу сказал, что не критично, а по этому.
Цитата:
не забывай про проблемы квадрантов у симистора на малых режимах
лучше поставить два встречных тиристора
. А с проблемой того, что может не открываться я уже сталкивался, и ставил RC цепочку. Делал схему для полива, в теплице, при понижении влажности почвы включается насос подачи воды, через лейку. Мощность двигателя малая, то не открывался симистор без RC цепочки вообще, это делал лет 10 назад..

Автор:  derba [ 01 июн 2016, 21:24 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Кто знает, сколько импульсов дает тахогенератор за один оборот? Пока двигателя на руках нет, а надо схему настроить.

Автор:  -CE- [ 02 июн 2016, 01:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

А может там и не тахогенератор, а оптопара или холл.. Тогда ещё и входной компаратор уберется. ;)

Автор:  derba [ 02 июн 2016, 02:11 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Нет, там магнит и обмотки, это точно.

Автор:  derba [ 02 июн 2016, 20:42 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Схему почти. собрал, буду настраивать.
По модели получается можно регулировать с 500 об/мин до 10 000 (согласно характеристики мах число оборотов).
Линейность частотомера не хуже 99,5 по электрической части, реально можно получить до 3% Два диапазона- 500-2000 и 2000-10 000.об/мин

времязадающий резистор - 2k
500-(10000)-10,982v
400-(8000) -11.186 -dV-0.204
300-(6000) -11.389 dV-0,204
200-(4000) –11.592 dV-0.203
100-(2000)- 11.796 dV=0.204
203/204=99.5%


времязадающий резистор -10k
100-(2000)- 10.963
80-(1600)- 11.170 dV=0.207
60-(1200)-11.378 dV=0.208
40-(800) -11.595 dV=0.206
30-(600)-11.689 dV=0.104 (0.208)
0.207/0.208=99.5%

В скобках - число оборотов.

После сборки и тестирования буду сравнивать модель с железом.
На рисунке - регулирующий частотомер.

Вложения:
a1.PNG
a1.PNG [ 14.88 Кб | Просмотров: 24 ]

Автор:  -CE- [ 02 июн 2016, 20:55 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Датчик типа такого?:

https://www.google.ru/search?q=%D1%82%D ... BY0QsAQIGg

Тогда можно и посчитать частоту примерно, по картинке. Или поискать, может кто уже и промерял.

Автор:  derba [ 02 июн 2016, 21:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Примерно такая, внутренности я не видел, двигатель не мой. Увеличение частоты просто приведет к уменьшению сопротивлений резисторов в частотомерах. Я моделировал 3 импульса за оборот. Естественно, чем больше импульсов, тем точнее и быстрее регулировка. (согласно рисунка - 8 обмоток, и соответственно должно быть 8 импульсов)
Вот, я думаю сделать входной узел, ограничить напряжение импульса на входе (сделать навесным монтажом, это первая схема, если получится,u это можно перенести на плату).

Вложения:
1.jpg
1.jpg [ 30.5 Кб | Просмотров: 25 ]

Автор:  derba [ 02 июн 2016, 23:30 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Сорвалось тестирование и измерение, встретил старого друга, а когда я выпью, хотя бы 100гр , то не лезу в работу. Это мой принцип. Я работал в такой организации, что если будешь выпивши, и поймают, то 1 год условно без разговоров (писали соотв договор), это, если не привело к каким то последствиям (работал - особо опасное {токсичные}, взрывоопасное, особо вредное производство), это вошло в подсознание, что в последствии, даже при корпоративах я не мог пить много, а на работе втихаря, это исключено. Хотя, я выпить, с компанией, или как сейчас, встретил хорошего товарища - совсем не против.
И не умею работать быстро если говорят, надо сделать был вчера, то я не берусь. Когда работал в охране, у меня не было ни единой скрутки, все пайка. Хотя, часто мой монтаж не такой аккуратный, как хотелось, вот у vassabi монтаж, я завидую белой завистью, стараюсь добиться такого, но не получается.

Автор:  -CE- [ 03 июн 2016, 00:22 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Не напрягайтесь. Расслабиться иногда нужно и полезно.
Работа не волк - как стояла так и будет стоять ;)

Автор:  derba [ 03 июн 2016, 16:10 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Вот, замерял. 8 импульсов за здин оборот. Тут 17. импульсов за 2 с небольшим хвостиком оборота. Tрудно крутануть, что бы точно совпала риска. Амплитуду пришлось уравнять, сильно зависит от скорости вращения (два встречно параллельных диода), итого размах 1,5в. Отлично для моей схемы.

Вложения:
a1.png
a1.png [ 5.66 Кб | Просмотров: 1457 ]

Автор:  derba [ 07 июн 2016, 04:47 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Только что закончил монтаж платы. Практически полностью собрал. Завтра , точнее уже сегодня вечером буду тестировать плату.

Автор:  derba [ 08 июн 2016, 01:46 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

На сегодня закончил. Нужен генератор, проверить частотомеры, а на данный момент его нет, он то в принципе есть. но не дома? да это и не критично, только для настройки шкалы частотомера. Работоспособность проверил, все пашет. Вот пример сходимости модели и железа. Вверху реальные осциллограммы. внизу модель. Форма сигнала разная. но она зависит от емкости затвора. а у меня они разные, то все тут верно. Да, еще пила не сходится по напряжению, но так и должно быть, я взял другой номинал стабилитрона, Но по форме сигналы идентичны.
Т.е сходимость модели - железа идеальная, и такая сходимость обычное явление.

Вложения:
a1.PNG
a1.PNG [ 67.63 Кб | Просмотров: 27 ]

Автор:  derba [ 08 июн 2016, 18:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Закончил. сдал заказчику. Схема получилась оч. удачная. Ни одной детали не поменял в процессе настройки. Все номиналы по симулятору. Таких схем у меня всего три за всю практику. *(т.е. тех, что рассчитал, и все работает без подстройки, именно серьезных схем)
Еще раз огромная благодарность -CE- за идею. Это одна из схем, что работает на уровне идеальных. RC цепочка не понадобилась, все включается нормально. За 15 мин работы тиристор холодный (на средних оборотах, т.е. самый неблагоприятный режим). К сожалению нет фотоаппарата на данный момент, но поверьте. схема довольно симпатичная. Мах частота двигателя без нагрузки 18000 об в минуту .
Минимальное число оборотов со схемой - около 3 об в секунду (180 в минуту), клиент пробовал остановить, не получилось, даже по виду скорость не изменилась. Точно число оборотов не мерил, не хотел задерживать товарища.
Правда с частотомером произошла осечка, забраковал идею диапазонов, оставили один диапазон 0-20000 об в мин.. говорит, что ему достаточно и так, но тут погрешность порядка 10%, что клиента вполне устаивает, как он сказал, что он не ожидал, что он даже не думал о такой возможности мерить частоту вращения. хотел делать на глаз.

Максимальная погрешность модели с железом - длительность импульса регулирующего частотомера, по модели 443 мксек, в реале 410 мксек, это в пределе 10%, т.е. погрешность резистора и конденсатора. Это еще раз подтверждает, пользуйтесь симулятором, макетка, это в прошлом, экономия времени существенна.
И вот, немного не сходится с сигналом на управляющий электрод симистора (время размагничивания), но. в модели - идеальный трансформатор. Но, это вполне приемлимо. Вверху модель, внизу - реальная осциллограмма.

Вложения:
a1.PNG
a1.PNG [ 19.07 Кб | Просмотров: 28 ]

Автор:  derba [ 17 дек 2017, 23:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Как показала практика, на тиристорах без толчков не обойтись, тористор то не закроишь. Пришлось схему переделать на ШИМ. Толчки на токарном станке очень вредны, загрызается резец при толчке. Проверено, сейчас гораздо плавнее работа.
Сделал на IGBT транзисторе. Сейчас регулирует обороты от 3 об в сек(180 в минуту) до макисимальных оборотов. Дроссель 40мГн, готовый с БП, он для предотвращения толчка тока в момент включения. Диоды на 5А.
Регулировка очень плавная. ШИМ однако. При мах нагрузке даже не видно, как обороты падают (по модели при ХХ и полной нагрузке меняется не более 10%). И довольно просто получилось. На тиристоре такого плавного хода не получить. Как оказалось, товарищ перепробовал всякие регуляторы, и от стиралки, не подходит, нет плавного хода, или не держит обороты, или мелкие рывки, тиристор однако, не даст такого плавного хода, как с ШИМ.

Транзистор, написано на корпусе GY50NC60WD, по всей видимости STGY50NC60WD. (50A 600V) даташита не нашел, рисунок корпуса на схеме . Я как то года три назад выписал 4 шт, по дешевке, оказалось, без отверстия посредине, лежали без толку, и медленно расходились, (видно не пользовались спросом, не удобно крепить, и на радиорынке сейчас таких нет, то я сейчас сделал фланчик, и прикрутил к радиатору. Так и разошлись мои ключи, остался один, пусть пока полежит.
STGY50NC60. Что мне понравилось, поверхность покрыта слоем мягкого металла, легко царапается ногтем, похоже на свинец, т.е. термопаста не нужна. Тут в схеме , по идее будет работать любой IGBT транзистор на соотв ток и напряжение, только IRGP50D60PD жалко на такие цели.

Изображение

Изображение

Автор:  -CE- [ 19 дек 2017, 23:33 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

В этом случае и RC цепочка пригодилась бы. Возможно.
Прошло пол года, а потом стало плохо. Движок, скорее всего, коллекторный..?
Тиристоры и с ними неплохо работают десятилетиями.
Однако я тоже стремлюсь к более современной элементной базе.
Можно и 494 пристроить. Тут особо не нужна развязка по питанию между входом-выходом.
P.S. А схемка усложнилась по силовой части - выпрямить, отфильтровать..

Автор:  derba [ 20 дек 2017, 00:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

-CE- писал(а):
В этом случае и RC цепочка пригодилась бы. Возможно.
Прошло пол года, а потом стало плохо. Движок, скорее всего, коллекторный..?
Тиристоры и с ними неплохо работают десятилетиями.
Однако я тоже стремлюсь к более современной элементной базе.
Можно и 494 пристроить. Тут особо не нужна развязка по питанию между входом-выходом.
P.S. А схемка усложнилась по силовой части - выпрямить, отфильтровать..

Конечно колекторный. Тиристоры с такими двигателями дают толчки, ведь пулусинусоиду при тиристоре, если запустить в начале остановить никак не получится. Проверено, на низких оборотах получаются рывки, для стиралки они не критичны. Повторяюсь, ТЗ - двигатель, с регулировкой от мин до мах оборотов, и что бы мощность на валу была максимальна при любых оборотах, и рывков не было (резец плохо себя ведет, вгрызается, работает , конечно, но получается не качественная резка), посему и решили переделать, рывки на низких оборотах здолбали .

Автор:  -CE- [ 20 дек 2017, 00:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Дык, и не надо в начале синусоиды. Начинать с конца и учитывать инерцию разгона\торможения.
Однозначно, какой-то PID напрашивается. Пусть примитивный, на одном ОУ. (или паре транзисторов).
Но если так устраивает, то и хорошо.

Автор:  -CE- [ 20 дек 2017, 00:28 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

А насчет коллекторного.. Я к тому, что со временем, бывает ламели засираются и не дают развиться току за время управляющего импульса. А потом выброс.
(IMHO)

Автор:  derba [ 20 дек 2017, 04:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

-CE- писал(а):
Дык, и не надо в начале синусоиды. Начинать с конца и учитывать инерцию разгона\торможения.
Однозначно, какой-то PID напрашивается. Пусть примитивный, на одном ОУ. (или паре транзисторов).
Но если так устраивает, то и хорошо.

Тут фокус в в том, что за оборот таходатчик дает всего 8 импульсов, за три оборота получается – всего 24 импульса. А у нас, при частоте 50 гц - 100 полуволн. И ни как не выходит, что бы отрезало кусочек синусоиды одинакового размера, нагрузка то не постоянная, что вызывает биения: то часть синусоиды обрежет, то полную выдаст, то вообще пропустит, что создает рывки. С частотой таходатчика 150 и выше импульсов в сек тут все в порядке, но это уже большие частоты вращения ( около 1000 об в мин, или 18-19 об в сек) надо меньше. А с выпрямленным напряжением получаем столько импульсов, сколько дает таходатчик, и при одинаковой нагрузке все, как на подбор одинаковые, и быстро меняют размер от нагрузки, что двигатель на глаз даже обороты не меняет. При ШИМ можно даже получить 1 об двигателя в сек (60 об в мин), с довольно плавным вращением, чего с симистором не получить.

-CE- писал(а):
А насчет коллекторного.. Я к тому, что со временем, бывает ламели засираются и не дают развиться току за время управляющего импульса. А потом выброс.
(IMHO)

И тут, если заметили, в параллель двигателю стоит диод, т.е. во время паузы двигатель работает, как генератор, и ток все время циркулирует, что компенсирует засоренность ламелей, и поддерживает вращение, и нет такой искры в момент импульса. На этот момент я обратил внимание, искрение резко уменьшилось. И КПД возросло, т.к. отсутствует потери на перемагничевание статора, и ротор мягче перемагничевается во время вращения.

Автор:  -CE- [ 20 дек 2017, 22:36 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

Да хоть и один импульс. Можно и ФАПЧ поднять, но нет смысла из за постоянной времени. Вы же всё равно итегрируете их на R14-C5 (Описываете работу, как будто не Ваша схема). На выходе постоянка, которую можно сравнить с пилой сетевой частоты. А на тиристор - момент перепада соответствия.
Вот и едем, отслеживая обороты.
Правда с одним импульсом постоянная времени большая получится. (И с ФАПЧ за счет RC) Тут или медленный разгон, или проскок по оборотам можно получить, с медленным торможением, и опять проскоком.. Таки PID просится..
Однако, регулировка реальна.

Диодик, конечно, заметил. Без него в постоянке никак. Ток, как и в любой катушке, продолжает идти.. Но он никак не компенсирует засраность контактов. :( ("Жирный" налёт. Да хоть дрель возьмите..(переменка) Там даже немного лучше - направление тока меняется.)

Автор:  фулюган [ 22 дек 2017, 12:24 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

derba писал(а):
Тут фокус в в том, что за оборот таходатчик дает всего 8 импульсов, за три оборота получается – всего 24 импульса. А у нас, при частоте 50 гц - 100 полуволн. И ни как не выходит, что бы отрезало кусочек синусоиды одинакового размера, нагрузка то не постоянная, что вызывает биения: то часть синусоиды обрежет, то полную выдаст, то вообще пропустит, что создает рывки. С частотой таходатчика 150 и выше импульсов в сек тут все в порядке, но это уже большие частоты вращения ( около 1000 об в мин, или 18-19 об в сек) надо меньше. А с выпрямленным напряжением получаем столько импульсов, сколько дает таходатчик, и при одинаковой нагрузке все, как на подбор одинаковые, и быстро меняют размер от нагрузки, что двигатель на глаз даже обороты не меняет. При ШИМ можно даже получить 1 об двигателя в сек (60 об в мин), с довольно плавным вращением, чего с симистором не получить.


:rofl: :rofl: :rofl: :heat:


открой пдф на 494 - там есть картинка софт-старта = с пилой и пост током
тиристорный регулятор работает аналогично - таходатчик дает уровень величины постоянки а пила - 100гц полусинусоиды задает момент включения тиристора
......и тянет довольно конкретно - причем нету никаких толчков и провалов....

:dance3: :dance3: :dance3:

Автор:  derba [ 22 дек 2017, 14:52 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

фулюган писал(а):
открой пдф на 494 - там есть картинка софт-старта = с пилой и пост током
тиристорный регулятор работает аналогично - таходатчик дает уровень величины постоянки а пила - 100гц полусинусоиды задает момент включения тиристора
......и тянет довольно конкретно - причем нету никаких толчков и провалов....

:dance3: :dance3: :dance3:

Ну, советывать легко, а мы с товарищем делали, я делад два варианта, и товарищ перепробовал кучу схем. Тут или толчки, или под нагрузкой теряются обороты. А надо практически постоянные обороты при разных нагрузках, от ХХ до полной нагрузки. И я убедился, на тиристорах такого не получится. Ведь при минимуме оборотов 24 импульса таходатчика, а 100 полуволн, не выйдет с тиристором без толчков, а на IGBT легко получается. Попробуйте нарисовать схему на тиристорах, что бы и толчков не было, и обороты не терялись под нагрузкой, и притом нагрузка очень дтинамичная. Не выйдет. А за счет ШИМ получается, только импульс с таходатчиказ задержится, сразу растет импульс на двигатель, если бпридет быстрее, то наоборот, длительность импульса уменьшится. т.е. реакция уже на 1 импульс, и ни как импульсы не привязаны к частоте и фазе сети.

Автор:  фулюган [ 22 дек 2017, 15:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

derba писал(а):
фулюган писал(а):
открой пдф на 494 - там есть картинка софт-старта = с пилой и пост током
тиристорный регулятор работает аналогично - таходатчик дает уровень величины постоянки а пила - 100гц полусинусоиды задает момент включения тиристора
......и тянет довольно конкретно - причем нету никаких толчков и провалов....

:dance3: :dance3: :dance3:

Ну, советывать легко, а мы с товарищем делали, я делад два варианта, и товарищ перепробовал кучу схем. Тут или толчки, или под нагрузкой теряются обороты. А надо практически постоянные обороты при разных нагрузках, от ХХ до полной нагрузки. И я убедился, на тиристорах такого не получится. Ведь при минимуме оборотов 24 импульса таходатчика, а 100 полуволн, не выйдет с тиристором без толчков, а на IGBT легко получается. Попробуйте нарисовать схему на тиристорах, что бы и толчков не было, и обороты не терялись под нагрузкой, и притом нагрузка очень дтинамичная. Не выйдет. А за счет ШИМ получается, только импульс с таходатчиказ задержится, сразу растет импульс на двигатель, если бпридет быстрее, то наоборот, длительность импульса уменьшится. т.е. реакция уже на 1 импульс, и ни как импульсы не привязаны к частоте и фазе сети.

вставь картинку пилы плавного пуска на 494

:smoke:

Автор:  derba [ 22 дек 2017, 15:33 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

фулюган писал(а):
вставь картинку пилы плавного пуска на 494

:smoke:

Я не улавливаю мыстль, а причем тут пила на TL494 с регулировкой на тиристоре?

Автор:  Levv88 [ 22 дек 2017, 16:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Регулятор частоты вращения двигателя.

derba
В природе кроме частотных преобразователей на IGBT существуют ещё "мягкие" пускатели... Вот они то как раз собраны на тиристорах.

Страница 1 из 2 Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/