[=AK= 12]

Ток без напряжения не существует, не так ли?

 

Ну почему же, в сверхпроводниках прекрасно существует ток без напряжения. А в данном контексте, поясняю подробнее: в работающем моторе фазы напряжения и тока сильно не совпадают, поэтому постоянное педалирование на "тиристорах, открывающихся в момент перехода сетевого напряжения через ноль" не имеет большого смысла.

[dkg10 0]

Ну почему же, в сверхпроводниках прекрасно существует ток без напряжения. А в данном контексте, поясняю подробнее: в работающем моторе фазы напряжения и тока сильно не совпадают, поэтому постоянное педалирование на "тиристорах, открывающихся в момент перехода сетевого напряжения через ноль" не имеет большого смысла.

Да, но этот сдвиг не является постоянным и зависит от нагрузки на валу. Так, например, для трансформатора, при

номинальной нагрузке, подключенной ко вторичной обмотке, для сети этот трансформатор становится эквивалентом активного сопротивления

 

 

Изменено 9 февраля, 2014 пользователем dkg10

[=AK= 12]

этот сдвиг не является постоянным и зависит от нагрузки на валу.

 

И вследствие этого рассуждения о напряжениях имеют еще меньше смысла.

[dkg10 0]

И вследствие этого рассуждения о напряжениях имеют еще меньше смысла.

Ладно попробую без излишнего теоритизирования. Представим, что измеряем ток фазы асинхронника клещами. При включении двигателя с неподвижным ротором будем наблюдать значительный ток, превышающий номинальный в несколько раз до тех пор пока двигатель не раскрутится. Напротив, когда отключим раскрученный двигатель и , не ожидая его остановки вновь подадим питающее наряжение , напр с пор. пускателя, автомата и т.п. - будем наблюдать бросок тока гораздо меньшей величины. Отсюда вывод - двигатель можно питать прерывестым напряжением, перерывы которого стараемся делать как можно меньшими, напр. Не более периода . это достигается применением алгоритма Брезенхема при работе симисторного коммутатора. Включение этого коммутатора в моменты перехода через 0 целесообразно по двум причинам : 1. Включение симистора в этот момент происходит при минимальном токе через управляющий электрод и, следовательно , наименее аварийно для симистора и 2. В данном режиме на выходе коммутатора имеем полные периоды переменного напряжения питания с минимумом паразитных вч составляющих ( симистор выключается по окончании текущего полупериода питающего напряжения, автоматически, приложением обратного напряжения при отсутствии управляющего сигнала). Учитываем, что ток удержания у твердотельного реле (включает симистор по аноду) - где-то в пределах 1ма , так что индуктивность нагрузки на режим включения можно считать незначительным.

[AlexandrY 3]

Ладно попробую без излишнего теоритизирования....

так что индуктивность нагрузки на режим включения можно считать незначительным.

 

А стоило бы потеоритезировать.

У движков если cos φ равен 0.86 на оптимальной нагрузке, то это очень хорошо. . Это где-то угол 30 град.

Т.е. при переходе через ноль тока симистора напряжение на нагрузке уже имеет половину амплитудного значения.

Симисторы закрываются только когда пропускаеый ими ток переходит через ноль, а не напряжение в розетке.

Это значит, что во первых симистором на движке никак не изобразить полный полупериод сетевого напряжения,

а во вторых току вообще без разницы прерываете ли вы его или резко меняете его производную(выключая при переходе через 0) в любом случае получите мощный выброс напряжения.

Т.е. весь спектр ЭМИ будет по полной программе.

[Herz 5]

Отсюда вывод - двигатель можно питать прерывестым напряжением, перерывы которого стараемся делать как можно меньшими, напр. Не более периода . это достигается применением алгоритма Брезенхема при работе симисторного коммутатора.

Алгоритм звучит солидно, но вывод сделан совершенно неверный. То, что "клещами" Вы не увидите броска тока в момент коммутации, ещё не значит, что его там нет. "Клещи" для этого совсем не подходящий инструмент. А если такую коммутацию делать ещё и каждый период, то получится сплошная аварийная ситуация. И я не видел ни одного асинхронного двигателя, управляемого подобным образом...

[=AK= 12]

При включении двигателя с неподвижным ротором будем наблюдать значительный ток, превышающий номинальный в несколько раз до тех пор пока двигатель не раскрутится. Напротив, когда отключим раскрученный двигатель и , не ожидая его остановки вновь подадим питающее наряжение , напр с пор. пускателя, автомата и т.п. - будем наблюдать бросок тока гораздо меньшей величины.

Однако наблюдать этот маленький ток мы будем только в том случае, когда ротор двигателя еще не успел затормозиться. А в случае когда он затормозился и фаза его сдвинулась относительно фазы раскрученного двигателя, мы будем наблюдать бОльший ток. Можно даже построить график зависимости этого тока от величины сдвига фазы. При больших сдвигах будет происходить активное торможение ротора, ток превысит пусковой. При больших токах двигатель будет испытывать ударные нагрузки.

 

Однако при дальнейшем набеге фазы ток начнет снижаться, и в определенный момент опять достигнет минимума. Если питание подать именно в этот момент, все пройдет гладко.

 

Включение этого коммутатора в моменты перехода через 0 целесообразно по двум причинам : 1. Включение симистора в этот момент происходит при минимальном токе через управляющий электрод и, следовательно , наименее аварийно для симистора

Впервые такое слышу, oчень неожиданный аргумент. Ток через управляющий электрод силового симистора (и одновременно ток оптосимистора) должен быть ограничен резистором и обязан не превышать предельно допустимых величин во всем диапазоне рабочих напряжений. А вы что, без резистора шарашите, что ли?

 

2. В данном режиме на выходе коммутатора имеем полные периоды переменного напряжения питания с минимумом паразитных вч составляющих ( симистор выключается по окончании текущего полупериода питающего напряжения, автоматически, приложением обратного напряжения при отсутствии управляющего сигнала).

Симистор выключается, когда ток через него равен нулю. А какое на нем при этом напряжение - зависит от его нагрузки. Если нагрузка индуктивная, как в случае мотора, то напряжение на симисторе в момент его выключения имеет большую величину.

 

[dkg10 0]

Алгоритм звучит солидно, но вывод сделан совершенно неверный. То, что "клещами" Вы не увидите броска тока в момент коммутации, ещё не значит, что его там нет. "Клещи" для этого совсем не подходящий инструмент. А если такую коммутацию делать ещё и каждый период, то получится сплошная аварийная ситуация. И я не видел ни одного асинхронного двигателя, управляемого подобным образом...

Здесь просто я обращаю внимание, что убирая равномерно периоды питающего трехфазного напряжения мы не только уменьшаем его значение, но и меняем частоту питающего напряжения. Т.Е. Кроме основной "родной" частоты (50Гц) двигаетеля появляется низкочастотная составляющая. Например, если убираем каждый второй период трехфазного напряжения будем иметь, кроме 50Гц , также составляющую 25 Гц, а это означает не что иное, как изменение частоты питания и следовательно частоты вращения двигателя и производительности, например, насоса, причем этот режим работы не является аварийным и не приводит к каким либо перегрузкам, рассеянию избыточной мощности и т.п.

Изменено 17 февраля, 2014 пользователем dkg10

[dkg10 0]

Впервые такое слышу, oчень неожиданный аргумент. Ток через управляющий электрод силового симистора

(и одновременно ток оптосимистора) должен быть ограничен резистором и обязан не превышать предельно допустимых величин

во всем диапазоне рабочих напряжений. А вы что, без резистора шарашите, что ли?

 

Именно включая УЭ на анод силового симистора через резистор, номинал которого зависит от свойств силового симистора и составляет 30 --300 Ом.

Наблюдал форму тока на этом резисторе. Он, при включении при переходе через 0, имеет минимальное значение (амплитуду) и по форме похож на

импульс колоколообразной формы, время которого зависит от времени отпирания силового симистора. После отпирания силового симистора этот

ток пропадает и симистор остается открытым до окончания текущего периода напрячжения или....

 

Симистор выключается, когда ток через него равен нулю. А какое на нем при этом напряжение - зависит от его нагрузки. Если нагрузка индуктивная,

как в случае мотора, то напряжение на симисторе в момент его выключения имеет большую величину.

Тока , пусть тока, но это по времени лишь менее 2 мс. Тогда выбираем паузу с таким расчетом, чтобы учесть эту задержку на отключение. Главное для

нас - гарантировать перемагничивание сердечника статора , в течение каждого цикла кругового магнитного поля!

Изменено 18 февраля, 2014 пользователем Herz
Оформление цитат

[injener 3]

Здесь просто я обращаю внимание, что убирая равномерно периоды питающего трехфазного напряжения мы не только уменьшаем его значение, но и меняем частоту питающего напряжения. Т.Е. Кроме основной "родной" частоты (50Гц) двигаетеля появляется низкочастотная составляющая. Например, если убираем каждый второй период трехфазного напряжения будем иметь, кроме 50Гц , также составляющую 25 Гц, а это означает не что иное, как изменение частоты питания и следовательно частоты вращения двигателя и производительности, например, насоса, причем этот режим работы не является аварийным и не приводит к каким либо перегрузкам, рассеянию избыточной мощности и т.п.

 

Это не метод Брезенхема, а квазичастотный пуск.

[VitEl 0]

Какая целевая задача автора вопроса:

- разобраться как можно управлять асинхронным приводом, кроме частотного?

- разработать и спаять свою схему управления асинхронником?

- учебная задача?

 

По первому вопросу - вам нужен не форум, а хороший учебник по курсу управляемого электропривода. Благо таких сейчас полно.

По второму вопросу - зачем городить огород, если сейчас стоимость простого частотника такова, что проще купить купить готовый привод, а не изобретать велосипед.

А если для учёбы - стартовых наборов и STM, IR, Infineon и прочих - вагон и маленькая тележка. Только плати. Так как в большинстве своём, стартовые наборы выйдут в 3-4 раза дороже частотника.

 

Не перевелись ещё у нас кулибины! :)

 

[AlexandrY 3]

Здесь просто я обращаю внимание, что убирая равномерно периоды питающего трехфазного напряжения мы не только уменьшаем его значение, но и меняем частоту питающего напряжения. Т.Е. Кроме основной "родной" частоты (50Гц) двигаетеля появляется низкочастотная составляющая. Например, если убираем каждый второй период трехфазного напряжения будем иметь, кроме 50Гц , также составляющую 25 Гц, а это означает не что иное, как изменение частоты питания и следовательно частоты вращения двигателя и производительности, например, насоса, причем этот режим работы не является аварийным и не приводит к каким либо перегрузкам, рассеянию избыточной мощности и т.п.

 

Тогда это будет циклоконвертер.

Начали их использовать еще 1930 году на железной дороге и в насосах на ТЭС когда выпрямители еще были ртутными.

Но даже тогда уже применяли фазовое управление.

 

[AlexandrY 3]

так ли важно применение в подобных случаях чп, если есть более простые и дешёвые решения?

 

Вот сейчас только проверил анализатором MEMOBOX 300 Smart косинус фи у движка с частотником и у того же движка без частотника.

 

Так вот при полной мощности в 4500 VA частоник потреблял всего 400 Var реактивной мощности и косинус фи был 0.996

А без частотника при той же нагрузке движок потреблял 4900 VA полной мощности и 3300 Var реактивной мощности, косинус фи 0.72

 

Т.е. управляя движком только симисторами как минимум переплачиваете за избыточную мощность подводящего оборудования и потери в проводах.

Так где дешевизна?

[dkg10 0]

Тогда это будет циклоконвертер.

Начали их использовать еще 1930 году на железной дороге и в насосах на ТЭС когда выпрямители еще были ртутными.

Но даже тогда уже применяли фазовое управление.

Фазовое управление - нет категорически, иначе помехи полезут в сеть. Ртутные приборы - вчерашний день, сегодня имеем альтернативы на основе кремния. Наконец, данный метод, по-видимому, целесообразно реализовывать на микроконнтроллерной системе управления. В частности, упомянутый регулятор мощности с алгоритмом Брезенхема был реализован на базе микроконтроллера mega8 (на этот счет была публикация в журнале "Радио"). Подозреваю, что аналогично работают устройства плавного пуска, толька после стадии именно плавного пуска, там, для экономии энергии и пропускной мощности используемых симисторов последние шунтируют контактами пускателя.

 

Так вот при полной мощности в 4500 VA частоник потреблял всего 400 Var реактивной мощности и косинус фи был 0.996

А без частотника при той же нагрузке движок потреблял 4900 VA полной мощности и 3300 Var реактивной мощности, косинус фи 0.72

 

 

Т.е. управляя движком только семисторами как минимум переплачиваете за избыточную мощность подводящего оборудования и потери в проводах.

Так где дешевизна?

Странно, я подсчитал у меня получается реактивная мощность 1300VA при S=4900VA и cos фи=0,72 :smile3046:

Да и эффективность надо сравнивать в комплексе. Например, сколько активной мощности уходит в частотнике на тепловые потери? Там ведь есть диодный мост трехфазный, IGBT сборки. На то и вентилятор ставят в обязательном порядке. Не спорю, иногда его отключают, если , например ЧП работает в пол нагрузки , "чтобы не шумел".

Что касается реактивной мощности, то насколько мне известно, даже заводы за нее в наше время

не платят, не говоря о частных прндпринемателях. Да и решают эту проблему чаще централизованно. Размещают корректор реактивной мощности прямо на подстанции и подключают батареи емкостей в зависимости от показатий вар-метров.

 

 

[AlexandrY 3]

Странно, я подсчитал у меня получается реактивная мощность 1300VA при S=4900VA и cos фи=0,72 :smile3046:

Да и эффективность надо сравнивать в комплексе.

 

Неправильно значит считаете. Пересчитайте согласно формуле суммы квадратов мощностей, и не забывайте о том, что чистая синусоида в сети только в учебниках бывает.

 

Но это еще цветочки.

Если посмотреть, что твориться когда двигатель работает не против момента сопротивления, а в одном направлении с внешней силой,

например подъемник на спуске или насос качает в одном направлении с потоком, то окажется вообще плачевная ситуация.

косинус фи становиться меньше 0.19. Пространства для регулирования практически не остается. Реактивная энергия создает десятки лишних ампер гуляющих по сети.

Потери в проводах от одного такого движка составляют сотни ватт.

 

Кстати о тиристорах.

Они в таком регуляторе будут сильно дороже IGBT транзисторов в частотном преобразователе той же мощности.

Поскольку должны будут выдерживать миллисекундные токи под сотню ампер.

А у IGBT плавное нарастание тока, да еще с автоматическим отключением.