Автор Тема: управление на монофазен асинхронен двигател / генератор  (Прочетена 18922 пъти)

avr

  • Гост
За разни водни/ вятърни турбини  обикновеният монофазен асинхронен двигател с накъсо навит ротор е много подходящ за генератор. Достъпен и надежден, с много добри характеристики.
  Засега имам варианта на управление оборотите на двигателя, и работи без проблем без  обратна връзка. В програмата е  зададено управление чрез потенциометър за диапазон 25-85 херца. Схемата е за около 2-3 кВт, но в тестовете въртя мотор от Перла / към 300Вт/  на бързите обороти. 
  Ако някой се интересува от подобни разработки до обменим мнения. Ако пък има желаещи, може  и пробна серия да направим.
« Последна редакция: Юли 28, 2014, 06:12:19 pm от Maistora52 »

Неактивен coke2k

  • Експериментатор
  • Стабилен
  • ***
  • Публикации: 583
  • Пол: Мъж
Здрасти колега, асинхронните монофазни двигатели не са подходящи за генератори на вятърни и водни турбини -- малка габаритна мощност, претенциозни са към промяна на обороти (неслучайно се казват асинхронни) единствено хубавото е, че почти нямат обслужване. Това е мое мнение естествено, а относно управлението на асинхронен двигател аз съм заинтересован и би било добре да покажеш схема за да има какво да разискваме.

avr

  • Гост
Имам старата схема по която правихме платката - има доста изменения по нея от тогава. По абсолютно същата схема е и работата като генератор - управлява се с честота по малка от реалната - около 5% и тогава се връща мощност в 320 волта. В доработения вариант има контрол на 320 волта и токовете през двигателя и транзисторите.
Не мисля че за асинхронния двигател оборотите са чувствителни - даже обратното, смятам го за предимство. По принцип идеята ми е да го тестваме без редуктор или ремъчна шайба, а директно куплиран при много малки обороти. Управлението е с микроконтролер,  ARM Cortex M0 stm32f03xx, които стигнаха сега смешни цени под лев...
Самото управление е отделна платка и е универсално за най-различни проекти, за него имам всичко и ще го пусна като оупън сорс.
« Последна редакция: Юли 28, 2014, 11:58:57 am от Maistora52 »

avr

  • Гост
Засега за управление ползвам демо платка, но ще направя нещо подобно като на снимката. Софтуера е така написан, че да е модулен. Идеята ми е да се ползва без знания на Си, всички конфигурации са в текстови файлове. Те се обработват от пърл скрипт, който изготвя допълнителните необходими Си сорсове - хедери и код. И фактически промяната става в задаване параметри в текста /например  - Максимален коефициент на запълване 65 , мин обороти 12 .... /.

« Последна редакция: Юли 28, 2014, 12:00:05 pm от Maistora52 »

avr

  • Гост
Не зная по каква причина при мен не се явява опция да си редактирам писаното. Предполагам понеже е било редактирано от модератора и правата са променени.
В нета има малко и противоречива информация за генераторните режими на монофазният асинхронен двигател. Особенно на малки скорости. На практика обаче двигателя оказва много сериозно механически тормоз при опит да бъде забързан, както и генериране на свръхнапрежение/ силен обратен ток при опит за много резко спиране.
 
 
« Последна редакция: Юли 28, 2014, 03:09:12 pm от avr »

Неактивен x_name41

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 940
  • מוזיקה מאריכה את החיים
    • https://www.sanmina.com/
Цитат
Идеята ми е да се ползва без знания на Си, всички конфигурации са в текстови файлове. Те се обработват от пърл скрипт, който изготвя допълнителните необходими Си сорсове - хедери и код. И фактически промяната става в задаване параметри в текста /например  - Максимален коефициент на запълване 65 , мин обороти 12 .... /.
колега avr, бихте ли посочили заглавието на въпросната програма, тъй-като аз също проявявам интерес към подобен тип програмиране (може би се води обектно ориентирано програмиране), незная но моята идея е също чрез просто текстово задаване на параметри (изходни данни като примерно, честота на импулсите, коефициент на запълване, и тем подобни), програмата сама (автоматично) да изготвя съответния вид скрипт (на съответния програмен език), който впоследствие да компилира във съответния изпълним hex файл. Ако не съществува такава програма, добре би било програмистите да се замислят по въпроса и да сътворят нещо подобно, сигурен съм интересът би бил невероятен (още повече за хора не владеещи програмни езици, както са всъщност повечето от нас)
« Последна редакция: Юли 28, 2014, 03:05:37 pm от x_name41 »

avr

  • Гост
колега avr, бихте ли посочили заглавието на въпросната програма,
В този конкретен случай даже е невъзможно да се пише на ръка. Става дума за генериране на много таблици, с различен обем и стойности, а да се смятат с калкулатор и вкарват е хамалогия.
 Пърл скрипта съм си го писал да си облекча живота, и понеже се налагат промени докато се изтества при каква честота на импулсите, и т.н. Отгоре на всичко има и правилото волт/херц до номинални обороти, затова пъръла прави за 2 секунди всичко. Копирам файловете които е генерирал в проекта и компилирам направо.
Ма да кажем, имаме някакъв по-голям мотор, или транзистори с по-малки ключови характеристики, естествено е да вкараме други параметри.
Но идеята ми се състои в друго - да се напише така,  че хора без специално знание на Си да могат да го ползват, конфигурират и работят техни си проекти.
Това не е толкова трудно, защото става дума за най-различни модули - таймери, ацп-та и т.н. Просто вадиш от кошница и слагаш, после компилираш. 
Тук проблема е по скоро в хардуера - трябва да е стандартен. Например горната показана платчица за управление. Като са означени изводите, може да сложим текстов файл в който казваме че на извода PA1  ще имаме аналогов вход. Натам неговата стойност се появява автоматично за нас в променлива adc_pa1
« Последна редакция: Юли 28, 2014, 06:14:44 pm от Maistora52 »

Неактивен x_name41

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 940
  • מוזיקה מאריכה את החיים
    • https://www.sanmina.com/
ами нещо като при програмата Circuit Maker да е, със библиотеки от елементи, просто правиш схемата и програмата изготвя програмния код по нея

CPU

  • Гост
Как е решен въпроса с кондензатора при еднофазния асинхронен двигател?
При работа като мотор например, променяш честотата от 25 до 85 Hz, а кондензатора е оразмерен само за 50 Хц.

avr

  • Гост
Как е решен въпроса с кондензатора при еднофазния асинхронен двигател?
При работа като мотор например, променяш честотата от 25 до 85 Hz, а кондензатора е оразмерен само за 50 Хц.
Оригиналния е, но тръгва при 50 хц за  секунда да кажем / конфигурируема величина/, ако е с центробежка също, при затворено реле на възбуждането.
Това е за да дадем хубав старт. Макар че и без него, при случая с кондензатор си тръгва плавно. Тествал съм сума ти варианти, без кондензатор и развъртян мотор си държи екстра оборотите и се регулират. Пак казвам - правил съм сума ти тестове, но си трябват много, а аз съм го позарязал в момента. По ме вълнува генераторният режим. Дали да го правя.

ами нещо като при програмата Circuit Maker да е, със библиотеки от елементи, просто правиш схемата и програмата изготвя програмния код по нея
Не, имаш определен набор от устройства.
Това са таймери, цифрови  и аналогови входове и изходи. Други видове като usart, spi и т.н. Просто избираш кое искаш, и му задаваш параметри, но в общия случай ти не може да променяш крачето на който ще ти излезе да кажем PWM сигнали, може само да го избереш като опция и зададеш параметри. При това става дума за точно конкретна платка и чип. Затова ще правя платката адски елементарна и просто едни изводи и най-необходимото захранване, стандартни изводи за програмиране и толкова.  Целта е да е една и съща за всички проекти.
Софтуера също е доста стандартизиран. В един безкраен цикъл се извикват функции с различна честота , в смисъл, има много нива , едни се викат всеки път, други, всеки 8-ми път, трети по условие, четвърти, всяка минута и т.н.
Това са къси функции, и в общия случай празни.
Като извадим от кошницата предварително написан файл  step_motor/ motor.c  функцията set_position( uint32_t pos); 
ако извадим пък  от  ac_mfotor / motor.c  ще има същата функция, но ще прави съвсем друго.
Сглобяваме проекта, а какво точно ще извадим ще реши конфигурацията.
Не може да направим универсален проект, не че е невъзможно, но е много играчка, няма кой да пише толкова.
Но може така - проект SUN TRACKER
На него вече правим конфигурация - брой мотори, какви, как, алгоритми и т.н.
Същевременно абсолютно без програмиране няма да минем, но ще изведем 10-на функции
които ще предефинираме с ясни подсказващи имена , нещо като ардуиното, но сс програмиране за конкретен проект. Пример - проект INVERTER


main.c - абсолютно стандартен

#include "config.h"

int main(){
Setup();
while (1) plc();


« Последна редакция: Юли 28, 2014, 06:21:32 pm от Maistora52 »

Неактивен Радико

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 7 263
  • Пол: Мъж
  • Потребителя не съществува
    • http://martinov-radiko.blogspot.com/
  • Скайп: radiko1a
Цитат
Пак казвам - правил съм сума ти тестове, но си трябват много, а аз съм го позарязал в момента. По ме вълнува генераторният режим. Дали да го правя.
Ами да определено си струва да се прави.
Противно на изказването на coke2k ще кажа:
Точно обратното е асинхронните генератори могат да дадат изключително голяма мощност на единица обем и се влияят изключително малко от оборотите, На практика честотата им почти изобщо не зависи от оборотите им. заради тези им качества се използват масово в техника при която теглото е от съществено значение, примерно самолети и подводници. Особенно когато са направени да работят на 400 херца при еднаква мощност теглото им намалява 7 "седем" пъти спрямо същата мощност при 50 херца.
НО
имат малко сложно управление, тоест възбуждането им става през работната намотка и на практика се управляват по реактивен път. С регулиране на капацитивен товар свързан към работната намотка.
Ако си от София с удоволствие бих се включил в проекта след като се върна в България.
Това ще стане най-късно през септември.

« Последна редакция: Юли 29, 2014, 08:53:10 am от Maistora52 »

Неактивен coke2k

  • Експериментатор
  • Стабилен
  • ***
  • Публикации: 583
  • Пол: Мъж
1 Вариант - Трябва да се върти с надсинхронни обороти и да е включен към мрежа захранена от друг източник. (малко сложничко и зависимо от оборотите)
2 Вариант Паралелния кондензатор подбран според напрежението и оборотите и при наличие на остатъчен магнетизъм в ротора само при развъртане реактивно започва да подмагнитва и двигателя става генератор - обаче при надвишаване на определена стойност на оборотите кондензатора действа спиращо -  отново ограничения относно оборотите или трябва да си играем с капацитета - пак сложно.
И трето почти всички индустриални или битови генератори *масово* са с друг тип алтернатори , не и с асинхронни.
Поради тези причини смятам, че не е подходящ за генератор. Може и да бъркам - поправете ме.
 А като мотор предимствата са безспорни.
Но това не е толкова важно, нека се придържаме към темата и да го видим въпросния регулатор в действие ако е възможно видео.

« Последна редакция: Юли 29, 2014, 08:55:02 am от Maistora52 »

Неактивен Радико

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 7 263
  • Пол: Мъж
  • Потребителя не съществува
    • http://martinov-radiko.blogspot.com/
  • Скайп: radiko1a
И аз казах, че управлението е малко сложно. Най-простият вариант е с регулируема група кондензатори, но това не е единственият вариант. Такива генератори не се използват масово като големи машини, но всички бензинови и дизелови агрегати до 15 киловата са с асинхронен генератор. Е там възбуждането е решено по малко по друг начин защото това са машини произведени да бъдат генератори и са навити по съответният начин, тоест имат и възбудителна и работна намотка в статора.
Отделен е въпроса, че при мощности до 800 вата май най-ефективно е комбинация от постояннотоков генератор и инвертор.
« Последна редакция: Юли 29, 2014, 08:56:22 am от Maistora52 »

Неактивен krasias

  • Специалист
  • Много Напреднал
  • ***
  • Публикации: 1 238
Да Радико, само че тези асинхронни агрегати не са с кафезен ротор накъсо, това е разликата.

Неактивен coke2k

  • Експериментатор
  • Стабилен
  • ***
  • Публикации: 583
  • Пол: Мъж
Да да така е , ама нека да не бягаме от темата. Нека наблегнем на честотното. Аз лично бих желал да видя видео ако е възможно на регулатора и какъвто и да е по мощност мотор и по-специално на ниските обороти.
« Последна редакция: Юли 29, 2014, 08:57:18 am от Maistora52 »