Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Regulator obrotów silnika indukcyjnego

migdalr 16 Oct 2010 00:06 6387 2
Altium Designer Computer Controls
  • #1
    migdalr
    Level 2  
    Witam.
    Na początku pragnę zaznaczyć, ze nie jestem elektronikiem tylko chemikiem a elektroniką zajmuje się hobbistycznie. Stąd podejście do sprawy od strony użytkownika.
    Poszukiwałem taniego sposobu na zmniejszenie obrotów wentylatora łazienkowego AirForce AF125 (produkt Castorama o mocy 16W i prądzie ~100mA) tak by wyciszyć wentylator.
    Na Elektrodzie znalazłem kilka propozycji na ograniczenie obrotów silnika indukcyjnego:
    1) wstawiając szeregowo z silnikiem kondensator o odpowiedniej pojemności, (im mniejsza pojemność tym mniejsze obroty)
    2) wstawiając szeregowo z silnikiem żarówkę o odpowiedniej mocy (im mniejsza moc żarówki tym mniejsze obroty
    3) stosując regulator typu REB
    4) falownik lub przetwornica z układem regulacji częstotliwości.
    5) Inne rozwiązania bardziej zaawansowane
    Warianty: 3 odrzuciłem bo był za drogi (3 razy droższy od wentylatora), podobnie falownik (5 razy droższy od wentylatora), a samodzielna konstrukcja przetwornicy z dopasowanym do niej układem sterowania częstotliwością przekraczała poziom mojej wiedzy.
    Na samym początku podłączyłem wentylator do autotransformatora i zmniejszałem napięcie na silniku do chwili kiedy hałaśliwość urządzenia spadła do akceptowalnej wartości, a siła ciągu była jeszcze OK. Dla modelu AF125 optymalne napięcie 160-170V. Niższe napięcie to problemy ze startem, a wyższe to głośna praca urządzenia. Wąski przedział do sterowania.
    Rozwiązanie z żarówką odrzuciłem ze względu na problemy z doborem żarówki o optymalnej mocy (choć propozycja podświetlenia szybu wentylacyjnego ciekawa)
    Wybrałem rozwiązanie z kondensatorami. Podłączałem szeregowo kondensatory o różnej pojemności i mierzyłem spadek napięcia na silniku. Dla silnika z kondensatorem 500nF (na silniku było 130V i 40mA) … 800nF (198V i 87mA). Dla tego wiatraka idealnie pasował kondensator o sumarycznej pojemności: 660nF (połączone równolegle 4x150nF + 2x33nF co dawało napięcie 166V i i prąd 72mA). Do testów stosowałem kondensatory o napięciu przebicia powyżej 600V, bo napięcie na końcówkach kondensatorów wynosiło 310V. Dla rozładowania kondensatorów podłączyłem równolegle z nimi opornik 22MOm (0,25W). Kilka sekund po wyłączeniu zasilania kondensatory rozładowywały się całkowicie. Całość zmieściła się w małej obudowie IP54.
    Nie mam oscyloskopu i nie wiem jakie są przebiegi prądowe i napięciowe i czy w ten sposób nie niszczę silnika. Jedyne co porównywałem to ciepło wydzielające się na wiatraku. Układ z kondensatorami testowałem przez 5 godzin i silnik nie nagrzewał się bardziej niż gdy pracował bez kondensatorów. I jeszcze jedno przy zdławionym przepływie silnik nie rozpędza się - jak postulują niektórzy forumowicze. Więc według mnie rozwiązanie z kondensatorami sprawdziło się i co najważniejsze zajmuje mało miejsca. Koszt: sześć kondensatorów na 630V (6x1PLN), płytka drukowana (5PLN), obudowa bryzgoszczelna z dwoma dławikami (8PLN + 2x2PLN) 30 cm przewodu i kostka elektryczna. W sumie 23PLN, nie licząc kondensatorów do testów. Dodatkowe sprzęty: autotransformator i multimetr.

    I jeszcze jedna konkluzja z całej serii eksperymentów. Powyższe rozwiązanie to tylko proteza dlatego, bo szum (wibracje / turbulencje) powietrza w wentylatorze łazienkowym można wyeliminować na etapie konstrukcji urządzenia stosując odpowiednie rozwiązania techniczne - silikonowe podkładki antywibracyjne na silniku oraz inny kształt i kąt natarcia łopatek wirnika. Porównywalny model wentylatora SILENT 200 ma moc ~12 W i jest o ~20dB cichszy. Widziałem taki u kolegi – rzeczywiście jest cichy.

    Temat wydzieliłem [retrofood]
  • Altium Designer Computer Controls
  • #2
    czesiu
    Level 35  
    Kondensatory były przeznaczone do pracy przy napięciu przemiennym? Jeśli nie mogą się również nagrzewać, zwłaszcza jak są w szczelnej puszce. Przebiegów nie musisz sprawdzać. Kondensatory jak i cewki nie zmieniają kształtu sinusoidy, jedynie ją przesuwają (prąd względem napięcia).
  • #3
    badian
    Level 1  
    Działa tak jak w opisie migdalr. Ja ten dławik zastosowałem do regulacji obrotów silniczka indukcyjnego w piekarniku od kuchenki. Mniejszy szum a wiatraczek spełnia swoje funkcję.