Регулирование оборотов дивгателя постоянного тока. Опции

[l0nerwave]

Всех приветствую !
Что - бы не упустить деталей , и лучше углубиться в суть вопроса, расскажу в чем замес.
От одного учебного заведения поступил запрос на проектирование и создание стенда, или так сказать лаборатории по изучению машин переменного и постоянного тока ( различные варианты пуска, торможения, регулирования и генераторные режимы ). Подумал, ну ладно. Проект интересный, можно поставить ПЛК чтоб всем этим руль, частотник, различные регуляторы и прочее, но как только пошёл вопрос о цене, попросили делать " из говна и палок " и заведением ( в частности местным мастером ) было предложено совковое оборудование. У меня среди списанных установок находилась следующая конструкция : асинхронник ( 4АМ100 S6/4/2 ) и постоянник ( 2ПН100LУХЛ4 , 110В 2,2 кВт )установленные кем то на одной рамме и скручкнные вместе муфтой. Не знаю где оно до меня было было, но установка как раз подошла под проект. А теперь к сути :
Из поставленых задач постоянник должен иметь регулировку оборотв как выше так и ниже номинальных оборотов, помимо этого на него возложенна задача крутить асинхронник в режиме генератора. Для решения этого вопроса местный мастер предложил мне учебный латр на 9 ампер. На мои доводы что он сгорит мастер ответил " попробуй " , ну я попробовал. На холостом ходу обмотка якоря потребляет 1.5А, но х.х нам не столько интересен , сколько нагрузка. Как только асинхронник входит в режим генерации , обороты дпт существенно падают, а потребление возрастает до 12 ампер. Естественно Латр греется и пахнет. Покупать Латр подходящий по мощности контора отказывается. Предложил такой вариант : у меня есть трехфазный транс 380/54, делаем трёхфазный выпрямитель и питаем им якорь. Обмотку возбуждения от латра, но тогда регулировка скорости только вверх. Такой вариант их не устроил, нужен широкий диапазон.
Мои размышления :
1. Использование потенциометра в цепи якоря, но есть ли они на такую мощность и при этом комактных размеров ?
2. Использование ШИМ , но регуляторы такой мощности стоят приличных денег. А заказчик в край просит обойтись меньшими затратами.
3. Думал обмануть движок и рулить потоком возбуждения, в сторону увелечения скорости идет, но как только повышаю напряжение, движок тормозиться до определенных оборотов и дальше не реагирует на повышение наряжения обмотки возбуждения.

Какие ещё могут быть варианты? Заранее всем спасибо!

[с2н5он]

бегите!!! если потом кто то у Вашего самопального стенда откинет копыта....

[l0nerwave]

бегите!!! если потом кто то у Вашего самопального стенда откинет копыта....

А с чего бы?)
Вращающиеся части изолированы, в схеме предусмотрел все возможные блокировки. Вопросов в плане безопасности нет.

[с2н5он]

на оборудование есть паспорта, сертификаты и т.д.

[l0nerwave]

на оборудование есть паспорта, сертификаты и т.д.

Ну все же , не по моей же вине так происходит.
Автоматические выключатели , контакторы , реле различные, получилось выпросить купить новые. В остальном люди упираются, но при этом хотят получить что то супер функциональное.

[zendo057]

Попробуйте обороты регулировать обмоткой возбуждения.Но знайте чем слабее поле тем больше обороты и при малом напряжении на ОВ может пойти в разнос,поэтому в ОВ ставят РОП(реле обрыва поля)

[l0nerwave]

Попробуйте обороты регулировать обмоткой возбуждения.Но знайте чем слабее поле тем больше обороты и при малом напряжении на ОВ может пойти в разнос,поэтому в ОВ ставят РОП(реле обрыва поля)

Пробовал )
При уменьшении потока возбуждения движок резво набирает обороты ( номинальные 3000, максималка 4000 ) , но вот при увеличении потока двигатель немного сбавляет обороты и далее крутиться на фиксированной скорости даже если 220В накинуть

[ab111]

1. Использование потенциометра в цепи якоря, но есть ли они на такую мощность и при этом комактных размеров ?

Какие ещё могут быть варианты? Заранее всем спасибо!

Вы номиналы и мощность потенциометра прикидывали?
Попробуйте озвучить заказчику свои проблемы и предложите заменить плавное регулирование скорости дискретным (ступенчатым).
Подобрать обычные мощные резисторы несложно.

Сообщение отредактировал ab111 - 19.2.2021, 17:27

[l0nerwave]

Вы номиналы и мощность потенциометра прикидывали?

При 110В , движок потребляет 12А под нагрузкой. Соответственно мощность получается 1.3 кВт. Я к сожалению как не искал , но не нашел компактный потенциометр на такую мощность.
Вариант с резисторами предложил, тем более они у меня есть, но не хотят.
Остановились пока на варианте с регулировкой потока возбуждения. Но поиски решения пока продолжаются)

[Roman D]

Лучше сделайте на компьютере презентацию: на два нуля дешевле обойдётся. называется компьютерное моделирование. Все поверят.

Сообщение отредактировал Roman D - 19.2.2021, 20:11

[eugevict]

При 110В , движок потребляет 12А под нагрузкой. Соответственно мощность получается 1.3 кВт. Я к сожалению как не искал , но не нашел компактный потенциометр на такую мощность.

Как он может быть компактным на такую мощность.
Можно сколхозить реостат, установить магнитный усилитель в первичку тр-ра, поискать старые ЭПУ, БТУ и т.д., самому собрать электронный регулятор и т.п.
Заказчик то что хочет, кроме - подешевле ?

[rosck]

Пробовал )
При уменьшении потока возбуждения движок резво набирает обороты ( номинальные 3000, максималка 4000 ) , но вот при увеличении потока двигатель немного сбавляет обороты и далее крутиться на фиксированной скорости даже если 220В накинуть

Это нормально так и должно быть.
Если бы у вас был бы знакомый мастер знакомый с электроникой можно было замутить тиристорный регулятор. Тиристоры и схема обвязки на такую мощность будут стоить копейки. При условии, что этот мастер недорого возьмет за работу.

Остановились пока на варианте с регулировкой потока возбуждения. Но поиски решения пока продолжаются)

Этот способ может только от номинальной скорости вверх регулировать. При этом очень сильно падает момент.

[l0nerwave]

Заказчик то что хочет, кроме - подешевле ?

В том и проблема, хотят много. Объясняю им милионный раз что при меньших затратах и функционал будет соизмеримым.
Дошел до директора, кое как получилось немного выбить финансов.
От резисторов отказались, будем смотреть в сторону полупроводников ( тиристоры или ШИМ ) правда в этом не силен, придется разбираться

Лучше сделайте на компьютере презентацию: на два нуля дешевле обойдётся. называется компьютерное моделирование. Все поверят.

Презентазцию им на парах и так покажут.
А проект делается для электромонтажной мастерской. Чтоб наглядно было. На одних презентациях многому не научишься.

Это нормально так и должно быть.
Если бы у вас был бы знакомый мастер знакомый с электроникой можно было замутить тиристорный регулятор.

Да я уже не против или купить готовый тиристорный регулятор , или собрать его при условии готовой схемы. Я только не совсем понял работает ли он на постоянное напряжение ?
В том то и проблема что электронщиков знакомых нет. У меня на участке только слесаря - монтажники. Да и на предприятии где работаю везде частотные асинхронные приводы. С постоянником второй раз в жизни сталкиваюсь

[zendo057]

Что бы регулировать обороты ДП нужна обратная связь в виде тахо+привод.Сами вы как пишите тиристоры или шим сделать судя по вашим постам не сможете.

[l0nerwave]

Что бы регулировать обороты ДП нужна обратная связь в виде тахо+привод.Сами вы как пишите тиристоры или шим сделать судя по вашим постам не сможете.

На момент приема установки , на конце вала стояло вот такое устройство. К сожалению с ним так и не разобрались, схемы не было, провода были оборваны, в самом датчике была платка с маркировкой, но Гугл так и не подсказал что это.
На данный момент заказан датчик хола с дисплеем.
Регулятор спаять могу, схемы читать умею, проблема именно все посчитать и расчитать , пока изучаю типовые схемы подобных регуляторов.

(P.S Фотки залил на Яндекс.Диск , так как сюда почему - то не грузяться )

[rosck]

Что бы регулировать обороты ДП нужна обратная связь в виде тахо+привод.

Зачем? без обратной связи будет работать.

На момент приема установки , на конце вала стояло вот такое устройство. К сожалению с ним так и не разобрались, схемы не было, провода были оборваны, в самом датчике была платка с маркировкой, но Гугл так и не подсказал что это.

Опто датчик это, Состоит из фото и светодиода, плата скорее всего усилитель сигнала фото диода. Там колесо с лопатками. При вращении, лопатки проходят между светодиодом и фотодиодом, с фотодиода снимается сигнал. Чем обороты больше, тем частота сигналов выше. Нужно еще цифровое устройство с индикатором, преобразующие сигнал в обороты.

Регулятор спаять могу, схемы читать умею, проблема именно все посчитать и расчитать , пока изучаю типовые схемы подобных регуляторов.

Вот вариант платы управления собственной разработки. Могу дорисовать схему подключения.
Схема была собрана для ДПТ с параллельным возбуждением 220В. При наличии осциллографа, очень просто настраивается.

на конце вала стояло вот такое устройство.

Похоже на электромагнитную муфту.

Сообщение отредактировал rosck - 20.2.2021, 21:25

Прикрепленные файлы

 ________________.pdf ( 19.76 килобайт ) Кол-во скачиваний: 45

 

[l0nerwave]

Вот вариант платы управления собственной разработки. Могу дорисовать схему подключения.
Схема была собрана для ДПТ с параллельным возбуждением 220В. При наличии осциллографа, очень просто настраивается.

Спасибо! Только не понятно где входы и выходы)
Сфоткал предполагаемую "муфту" внутри ( ссылочка ), внутри ничего подвижного, через отверстие можно рассмотреть обмотку. Часть которая лежит справа от неё крутиться. Кстати провода от опто - датчика шли на контакты этого устройства.
Порылись на складе и вместе с этой установкой была ещё вот такая панель, опять же к сожалению разграбленная. Плюс приложил общий вид всей конструкции. До момента прибытия к нам всё это дело стояло в токарном цеху, не очень понятен смысл использования двух двигателей.

Кстати в своем родном исполнении постоянник был запитан от 3-ех регулируемых трансформаторов , на ручки которых были кем-то выточены шкивы, и соединены посредстовом ремня. Ток выпрямляли через трёхфазный выпрямитель на диодах В50-8. Латры к сожалению мертвые , так бы можно было бы восстановить систему.

[l0nerwave]

В общем спасибо всем кто принимал участие !
По итогу собрали ШИМ регулятор. Все крутиться , регулируется.
Проверил под нагрузками держит все стабильно.
Остается только разобраться с электромагнитной муфтой на конце вала.