Zasilanie dwufazowego silnika indukcyjnego AC z DC

Witam,

Mam silnik indukcyjny AC, który chciałbym napędzać z akumulatora samochodowego. Silnik nominalnie jest zasilany z 24V/60Hz, ma dwa symetryczne uzwojenia do pracy rewersyjnej, z kondensatorem pomiędzy nimi. Podłączone to jest w ten sposób że jedno z uzwojeń jest podłączone bezpośrednio do źródła zasilania, podczas gdy drugie przez kondensator przesuwający fazę. Chciałbym zrobić do niego prosty inwerter zasilany z przetwornicy 12/24V. Szukając informacji na sieci znalazłem notę aplikacyjną AN1160 od Michrochipa, w której zaproponowali sterowanie takiego silnika z trzech półmostków. Sama zasada jest dość prosta, ale po przeczytaniu noty w dalszym ciągu mam kilka pytań.

Pierwsze z nich dotyczy przesunięcia pomiędzy fazami: podczas gdy w pracy z zasilaniem AC jedno z uzwojeń jest zasilane pełnym napięciem, a drugie z przesunięciem o 90 stopni (czyli 180 i 90 stopni względem wspólnego końca uzwojeń), Microchip proponuje zasilanie z przesunięciami o +/-90 stopni, z wazą 0 na zacisku wspólnym. Wspomnieli co prawda o tym że takie sterowanie może ograniczyć dostępną moc do 70% mocy nominalnej i że można temu zaradzić generując odpowiednie przebiegi, ale nie wytłumaczyli jak to osiągnąć. Czy nie prościej by było wygenerować napięcia o przesunięciach 180 i 90 stopni? Dlaczego tak nakombinowali? O ile dobrze liczę, przy zasilaniu sinusem powinienem napięcie na szynie DC podnieść do 34V?

Drugie pytanie dotyczy kształtu napięcia podawanego na uzwojenia: Idealnie powinny to być sinusoidy, ale o wiele prościej będzie wygenerować przebieg prostokątny. Czy, poza większymi stratami, będzie to miało mocno negatywny wpływ na pracę silnika? Czy przy zasilaniu prostokątem tez trzeba podnieść napięcie do 34V, czy wystarczy tania przetworniczka na 24V?

thx, j.

Reply to
Jacek Radzikowski
Loading thread data ...

Użytkownik "Jacek Radzikowski" napisał w

A gdzie taki wynalazek jest i jakiej to mocy ? Na pewno na 24V ?

Ja bym go najpierw rozkrecil i zobaczyl czy na pewno uzwojenia sa przestawione o 90 stopni. No chyba ze programowo przetestowac rozne katy.

No i czy nie rozpiac biegunow - hm ciekawe - lepsze dwa osobne mostki, czy kombinowanie na trzech polowkach, jak ponizej. Te polowki musza miec spora moc bierna, ale to im chyba nie przeszkadza, a w silniku moc bierna i tak jest spora.

A link od noty gdzie ?

Jesli sie dobrze domyslam, to: a) gdybys mial pojedyncze napiecie zasilania i dwa polmostki, to nie ma gdzie podlaczyc wspolnego konca silnika. b) trzecim polmostkiem mozna zrobic polowe napiecia zasilania, ale wtedy tracisz sporo napiecia. c) jak sobie rozrysujesz wektory, to mozna dobrac inny punkt "srodka obrotu" i podawac na wspolny zacisk trzecia sinusoide o odpowiednich parametrach. chyba proponuja na obie cewki sinusoidy przeciwne (180), a na wspolny przesunieta o 90. Czy jak kto woli - na wspolny zacisk sinusoide, a na pojedyncze sinusoidy przesuniete o +90 i -90

d) sztuczka znana z trojfazowych - w czasie gdy jedna faza ma maksimum, to dwie pozostale nie maja maksimum. wiec przesuwajac "wspolne zero", z danego napiecia DC mozna wygenerowac wieksze napiecie AC. Ale przy 90 stopniach ta sztuczka nie zadziala.

Jesli maja byc zachowane napiecia, to tak.

Domyslam sie ze moc mala ... wiec raczej nie.

prostokat, a prad jednak trapezowy. Pelna moc bedzie raczej wymagala wyzszego napiecia.

J.

Reply to
J.F.

Pan-tilt od kamery, 24V na 100%:

formatting link
formatting link
Sam silnik moc ma niezbyt wielką, w specyfikacji podają że podczas startu może pobierać 33VA, za to przekładnia jest dość konkretna. Głowicą kręci tylko 3(tilt) albo 6(pan) stopni na sekundę.

Do głowicy zaglądałem i tam siedzą dwa konkretnie wyglądające kondensatory

60u/200V. Samego silnika wolał bym nie rozkręcać, z pobieżnych oględzin wygląda na dość dobrze zintegrowany z przekładnią.

Poprawka: miało być AN1660, a nie 1160. Proszę link:

formatting link
formatting link

Dwa mostki i symetryczne zasilanie to był mój pierwszy pomysł, dopóki nie znalazłem noty Microchipa. Trzeci mostek by mi zaoszczędził dodatkową przetwornicę.

Właśnie tak proponują. Przyglądałem się przez dłuższy czas wykresowi napięć w nocie (fig4) i nijak nie chciało mi wyjść pełne napięcie międzyszczytowe na zaciskach cewki.

Piszą coś o trójfazowych, ale nie znalazłem wyjaśnienia jak to się ma do silnika dwufazowego.

Pełna moc w stanie ustalonym raczej nie będzie mi potrzebna, a przy starcie myślałem żeby ruszyć z mniejszą częstotliwością, przez co mógłbym pchnąć więcej prądu w uzwojenia. Myślisz że coś takiego miało by sens?

pzdr, j.

Reply to
Jacek Radzikowski

Tak sobie wlasnie licze, ze przy tych 33VA powinno byc ze 60uF. Miniaturyzacja dosiegla juz i te kondensatory ?

No i nie wychodzi. Sami o tym pisza na nastepnej stronie.

w pierwszej czesci to co pisza pokrywa sie z moja wiedza: "this strategy only works for 3-phase motors"

Potem jakies odeslanie do AN955, ale IMO - nieuzasadnione.

W zaistnialej sytuacji to nawet wiecej.

Jesli chcesz napiecie fazowe 24V skuteczne, to napiecie miedzyfazowe dla tych 90 deg przesuniecia wynosi 1.4*24 - nadal skuteczne. Wiec miedzyszczytowe z tego, to kolejne 1.4*1.4*24=48 V. Ale to moze i lepiej - bardziej typowe, skoro chcesz gotowa przetwornice uzyc.

Kto nie sprawdzi, ten sie nie dowie.

Mysle ze one rusza nawet przy nominalnej czestotliwosci - moze troche niemrawo, moze i nie w trudnych warunkach pogodowych nie zawsze, ale beda sie staraly. Zasilic dla testow z transformatora 12V ?

J.

Reply to
J.F.

To jest najprawdopodobniej silnik synchroniczny. Popędzam obrotnicę kamery z jednego pełnego mostka, kierunki przełączając przekaźnikiem. Dodatkowo popędzam te silniki częstotliwością 16Hz, bo mi za szybko było przy 50 Hz. Przy zasilaniu mostka z 12V silniki nie działają pewnie, ale moje przy 16Hz już od 15V zasilania mostka śmigają ok. Stąd pewnie dla 50-60Hz wystarczy na zasilaniu jeden step-up DC 12V -> 2xV i po problemie.

Reply to
PcmOl

W dniu 15.03.2015 o 09:04, PcmOl pisze:

Łatwo się przekonać, bo przy zwiększeniu obciążenia zatrzymuje się nagle. Miałem taką obrotnicę w rękach, ale nie pamiętam, bo to stare dzieje. Pamiętam tylko, że przebijało mi triaki jeśli krańcówki były w szereg z silnikami. Przepiąłem je na obwód bramek i było OK.

Reply to
Mirek

Pisza "induction motor", ale kto wie.

Synchroniczny nie mialby problemu ze startem przy 60Hz ?

J.

Reply to
J.F.

Te nie mają:

formatting link

Reply to
PcmOl

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.