Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dobór falownika do silnika 6-biegunowego

giemba 13 Sty 2012 14:07 4782 28
  • #1 13 Sty 2012 14:07
    giemba
    Poziom 9  

    Witajcie.

    Nie jestem zbyt obeznany w temacie falowników, tak więc proszę bardziej doświadczonych Kolegów o małą pomoc.

    Chodzi o dobór odpowiedniego falownika do silnika trójfazowego, który będzie pracował w mieszalniku do farb. Zastosowany silnik to będzie najprawdopodobniej (jeszcze do końca nie wiem, bo nie został jeszcze wybrany) silnik 6-biegunowy (2p=6) o obrotach znamionowych około 900 obr/min. Moc silnika 0,37 lub 0,55 kW. Generalnie chodzi o to, żeby obroty znamionowe silnika były jak najmniejsze, ponieważ będą jeszcze zmniejszane przez falownik. Ponadto silnik ten musi mieć takie wymiary mechaniczne, by zmieścił się do maszyny. Dlatego też wybór padł na silniki typu Sg80-6A lub -6B firmy Tamel, albo Sh80-6A lub -6B firmy Besel. To są praktycznie takie same silniki, i po prostu nie wiem jaki konkretnie uda mi się kupić. Nie jest jeszcze wybrana wersja mocy silnika, czy 0,37 czy też 0,55 kW. Skłaniał bym się do silnika mocniejszego, tak by mieć jakiś zapas mocy.

    Silnik będzie miał i tak za duże obroty, tak więc trzeba będzie je jeszcze zmniejszyć za pomocą falownika. No i teraz chodzi mi o pomoc w doborze falownika do takiego silnika. Jeśli chodzi o normalne silniki, 2- i 4-biegunowe to nie ma żadnego problemu, wiem że można zastosować pierwszy lepszy falownik i będzie to działać. Ale jak to jest w przypadku silników 6-biegunowych (2p=6) ???

    Jak bardzo będę mógł zwolnić obroty takiego silnika? Albo inaczej, przy jakiej minimalnej częstotliwości będzie to jeszcze mogło w miarę normalnie działać? Tak kombinuję, że zmniejszając falownikiem częstotliwość o połowę (z nominalnych 50 Hz do 25 Hz), będę też mógł zmniejszyć obroty silnika do powiedzmy 450 obr/min. A może będzie można jeszcze bardziej zmniejszyć prędkość? Do jakich minimalnych obrotów? Dodam, że problem wymuszonego chłodzenia silnika pracującego przy tak małych obrotach, jest mi znany, i będzie najprawdopodobniej rozwiązany przez zastosowanie dodatkowego wentylatora.

    Dodam jeszcze, że falownik będzie zasilany z sieci 1-faz. 230V. Nie musi być super-wypasiony, nie potrzebuję żadnych ekstra funcji. Zwykłe start, stop, ewentualnie płynny rozruch. Może jakieś konkretne propozycje typów? No i dobrze by było, żeby nie kosztował zbyt wiele :)

    Pomóżcie Koledzy w tym dość specyficznym problemie, bo po przewertowaniu wielu tematów na różnych forach, jestem w dosłownej kropce, i nie wiem za bardzo na co się zdecydować. Z góry dziękuję za pomoc :)

    0 28
  • #2 13 Sty 2012 14:27
    INTOUCH
    Poziom 30  

    Taniej wyjdzie ci gdy kupisz silnik 2800prm, lub 1400rmp i zastosujesz przekładnie, lub od razu motoreduktor.
    Silnik przy obniżonych obrotach może ulec spaleniu. Przy mniejszych obrotach ma gorsze chłodzenie. Najlepiej zastosuj silnik z obcym chłodzeniem.
    Jeśli chodzi falownik to napisz do czego będzie zastosowany napęd.
    Ceny falowników nawet tego samego producenta uzależnione są od ich możliwości oraz ilości funkcji.
    http://www.lumel.com.pl/pl/oferta/aparatura_p...rowo_regulacyjna/przemienniki_czestotliwosci/ - do niewymagających zadań
    http://oferta.apator.eu/produkty/napedy -leprze
    Są też znane renomowane marki: ABB, Siemens, Schneider, ......
    Ewentualnie używki z Alledrogo. - Czasami jest problem z dokumentacją.

    0
  • #3 13 Sty 2012 14:45
    giemba
    Poziom 9  

    Napisałem do czego będzie służył napęd - do mieszadła do farb, być może trochę to enigmatyczne, więc opiszę to dokładniej. Generalnie maszyna wygląda tak, że obraca puszkami z farbą nie tylko w ruchu obrotowym, ale też wywraca je do góry nogami. Sęk w tym, że robi to za szybko, do farb o bardzo płynnej konsystencji to może i by się to jakoś nadawało, ale nasze farby są bardzo gęste, i obroty mieszadła muszą być bardzo wolne, tak jakby po prostu obracać puszka w rękach. W tej chwili jest tam zastosowany silnik 1-faz. z dwoma kondensatorami, o mocy 0,37 kW i 1435 obr/min. Nie ma żadnej regulacji. Obroty mieszadła są stanowczo za wysokie, i dlatego zrodził się pomysł z zastosowaniem nowego silnika 3-faz. o mniejszych obrotach znamionowych, plus falownik zasilany z sieci 1-faz 230V.

    Zastosowanie reduktora obrotów ze względów konstrukcyjnych urządzenia, nie wchodzi w grę. Napęd już w tej chwili jest przekazywany z silnika przez przekładnię pasową. Poza tym nie ma na to za bardzo miejsca. Po prostu trzeba wymienić silnik i tyle, ewentualnie dopasowując kółko pasowe ze starego silnika do nowego wału.

    Jeśli chodzi o wymuszone chłodzenie to zdaję sobie z tego sprawę, napisałem już o tym. Najprawdopodobniej będzie zastosowany jakiś zewnętrzny wentylator. Poza tym maszyna nie pracuje w trybie ciągłym, maksymalnie 10 minut pracy i dość długa przerwa, tak więc zdąży się wychłodzić, szczególnie z obcym chłodzeniem.

    Jeśli chodzi o sam falownik, to nie musi mieć praktycznie żadnych funkcji dodatkowych, po prostu raz ustawiona prędkość i nic więcej. Tak jak napisałem, ewentualnie może mieć płynny rozruch, ale to też niekoniecznie. Tak więc falownik jak najprostszy i najtańszy.

    0
  • #4 13 Sty 2012 14:45
    piotr5000
    Poziom 21  

    Jeśli nie ma konieczności płynnej zmiany prędkości obrotowej , to też zalecam motoreduktor lub przekładnie. Nawet gdy chciałbyś regulować obroty , ale w granicach np. 50 .. 150 obrotów to falownik + przekładnia

    0
  • #5 13 Sty 2012 15:02
    giemba
    Poziom 9  

    Niestety motoreduktor nie wchodzi w grę ze względów konstrukcyjnych. Nie ma możliwości by go tam umieścić, fizycznie jest za mało miejsca, ledwo wejdzie taki silnik jaki został wybrany.

    Przekładnia pasowa już jest, wygląda to tak, że z małego kółka na silniku, napęd jest przenoszony na wielkie koło mieszadła. Wygląda to bardzo podobnie jak w pralce automatycznej.

    0
  • #6 13 Sty 2012 15:21
    fuutro
    Poziom 43  

    A nie dałoby rady podziałać coś na drodze przeniesienia napędu na mieszadło? Np dodatkowa przekładnia pasowa? Takie zmniejszanie obrotów i tak ujmie Ci mocy.

    0
  • #7 13 Sty 2012 15:21
    INTOUCH
    Poziom 30  

    Motoreduktor z przekładnią planetarną, który posiada silnik 2800rpm będzie zajmował mniej więcej tyle samo miejsca co silnik 6 biegunowy. Mówimy cały czas o silnikach tej samej mocy.
    Silnik 2 biegunowy jest gabarytowo dużo mniejszy od silnika 6 biegunowego. Cały czas mówimy o silnikach tej samej mocy.
    Jeżeli chcesz obniżyć obroty silnika 6 biegowego o połowę to musisz kupić silnik z obcym chłodzeniem.

    0
  • #8 13 Sty 2012 16:30
    Anonymous
    Użytkownik usunął konto  
  • #9 13 Sty 2012 19:24
    Pittt
    Poziom 31  

    Spróbuj zastosować taki regulator do silnika który masz. W prostych aplikacjach, do regulacji idealny. Jeśli silnik jaki jest teraz nie ma ciężkich warunków powinien się sprawdzić.

    0
  • #11 13 Sty 2012 20:11
    Pittt
    Poziom 31  

    Co to znaczy że się nie nadaje ? Proszę o odpowiedź np. typu: nie nadaję się gdyż....

    0
  • #12 13 Sty 2012 20:17
    fuutro
    Poziom 43  

    Wspomniałeś o silniku zasilanym trójfazowo a nie jedno. Regulator fazowy tylko poszarpie kształt napięcia zasilającego i na dobrą sprawę będzie tym porcjował energię ale nijak się to ma do zmiany częstotliwości napięcia zasilania. No i druga sprawa, że potrzebowałbyś trójfazowego regulatora a nie jedno.... Możesz też jak radzono wybrać inny rodzaj silnika lub jednak pomyśleć tym, co można upchać na drodze od silnika do mieszalnika - nie ma jednego jedynego słusznego rozwiązania.

    0
  • #13 13 Sty 2012 20:31
    atlantel
    Specjalista Automatyk

    A to, że silnik trójfazowy indukcyjny nie jest silnikiem uniwersalnym komutatorowym.

    Dodano po 13 [minuty]:

    A ile obrotów oczekujesz na mieszadle? sprawdź może na pracującym urządzeniu.
    Po falowniku wektorowym i silniku obciążonym znamionowo z obcym chłodzeniem można oczekiwać prawidłowej pracy powyżej 10Hz.

    0
  • #14 13 Sty 2012 20:33
    Pittt
    Poziom 31  

    Atlantel: chyba nie doczytałeś postu #3. Ponadto teoria sobie a praktyka potrafi zaskakiwać. Ten regulator sprawdza się w regulacji prędkości obrotowej silników indukcyjnych jednofazowych. Ale jak wspomniałem, o ile nie mają one ciężkich warunków pracy. Sądząc po jego mocy i opisie urządzenia (redukcja obrotów) takie nie są. Jedynie może autor mieć pecha i posiadać silniki który może bardzo słabo znosić taki rodzaj regulacji. Dlatego też tylko zasugerowałem spróbować.

    fuutro napisał:
    Wspomniałeś o silniku zasilanym trójfazowo a nie jedno. Regulator fazowy tylko poszarpie kształt napięcia zasilającego i na dobrą sprawę będzie tym porcjował energię ale nijak się to ma do zmiany częstotliwości napięcia zasilania. No i druga sprawa, że potrzebowałbyś trójfazowego regulatora a nie jedno.... Możesz też jak radzono wybrać inny rodzaj silnika lub jednak pomyśleć tym, co można upchać na drodze od silnika do mieszalnika - nie ma jednego jedynego słusznego rozwiązania.



    Patrz post #3. A właśnie te porcjowanie energii w efekcie końcowym przekłada się na prędkość obrotową.

    0
  • #16 13 Sty 2012 21:06
    Pittt
    Poziom 31  

    Czytałeś ale nie doczytałeś że autor na maszynie ma zabudowany silnik jednofazowy.
    A naciąganiem jest wmawianie klientowi iż potrzebuje rozwiązania za kilkaset złotych, podczas gdy może się sprawdzić takie za kilkadziesiąt. Oczywiście, ciebie o to nie posądzam :)

    0
  • #18 13 Sty 2012 21:24
    Pittt
    Poziom 31  

    atlantel napisał:
    Pittt napisał:
    Czytałeś ale nie doczytałeś że autor na maszynie ma zabudowany silnik jednofazowy

    To nie jest jednofazowy silnik komutatorowy tylko indukcyjny i na dodatek z dodatkowym kondensatorem rozruchowym!


    A czy ja coś pisałem w odniesieniu do silnika komutatorowego ?

    0
  • #20 13 Sty 2012 21:25
    ryszardon
    Poziom 20  

    Witam.Proponuję rozważyć zastosowanie silnika prądu stałego,prosta regulacja praktycznie od zera i duży moment obrotowy przy niskich obrotach.Pozdrawiam

    0
  • #21 13 Sty 2012 21:35
    atlantel
    Specjalista Automatyk

    Pittt napisał:
    atlantel napisał:
    Pittt napisał:
    Czytałeś ale nie doczytałeś że autor na maszynie ma zabudowany silnik jednofazowy

    To nie jest jednofazowy silnik komutatorowy tylko indukcyjny i na dodatek z dodatkowym kondensatorem rozruchowym!


    A czy ja coś pisałem w odniesieniu do silnika komutatorowego ?


    Nie, a link który podałeś dotyczy silnika komutatorowego!
    Cyt.Producent: AVT
    Wysokiej klasy sterownik prędkości obrotowej do jednofazowych komutatorowych silników

    0
  • #22 13 Sty 2012 21:38
    Pittt
    Poziom 31  

    Pittt napisał:
    Ponadto teoria sobie a praktyka potrafi zaskakiwać. Ten regulator sprawdza się w regulacji prędkości obrotowej silników indukcyjnych jednofazowych.


    Oczywiście nie zawsze i nie wszędzie jak zastrzegłem.

    0
  • #23 13 Sty 2012 22:24
    INTOUCH
    Poziom 30  

    Pittt zaproponował http://sklep.avt.pl/photo/_pdf/AVT1007.pdf
    Część opisu z pdf.
    Zastosowanie
    Świetnie zdaje egzamin
    jako regulator obrotów
    silników wiertarek,
    oraz wielu urządzeń
    gospodarstwa domowego.

    My tu mówimu o warunkach przemysłowych.

    Z tym silnikiem hydraulicznym to ciekawy pomysł. Trzeba zastosować agregat. Dochodzi hydraulika, sterowanie zaworami,.... Sprawa się troszkę komplikuje, ale nie bardziej niż układ z falownikiem.

    0
  • #24 14 Sty 2012 00:49
    Pittt
    Poziom 31  

    INTOUCH: Wydaje mi się że mówimy tu tylko o "regale" z ruchomymi puszkami. I nie wiem czemu negujesz stosowanie regulacji fazowej w odniesieniu do silnika indukcyjnego jako rozwiązanie przemysłowe. Choć takie są powszechnie stosowane. Zdecydowanie częściej to właśnie rozwiązania przemysłowe trafiają pod strzechy niż odwrotnie. Tak pewnie było i w tym przypadku :) Oczywiście można zapłacić za wykonanie przemysłowe 10x droższe (np. RH10), ale funkcjonalność pozostaje ta sama.

    Zaproponowałem autorowi wypróbowanie taniego rozwiązania. Nie jako jedyne i pewne, ale jako najtańsze - praktycznie bez kosztowe - i rokujące, gdyż dość często z niego z powodzeniem korzystam.
    Jeśli się nie uda pozostaje inwestycja w nowy silnik i falownik, ale nie w hydraulikę. Co do twojego poparcia dla pomysłu z hydrauliką siłową, sądzisz że to ciekawy pomysł w tym wypadku ? Porównujesz do zastosowania falownika ? Cóż, to jakbyś chciał strzelać z armaty do muchy.
    Ze swej strony polecam falowniki Lenze serii SMD lub SMV. Zależnie od tego jak zmienne jest obciążenie dla silnika w czasie. Jeśli jest ono stałe, wystarczy SMD, jeśli zmienne lepszy będzie SMV w trybie regulacji obrotów.
    Jeśli moc falownika odpowiada mocy silnika to praktycznie nie wymagają konfiguracji. Oczywiście mają rampy o których wspominał autor wątku.

    0
  • #25 14 Sty 2012 10:42
    INTOUCH
    Poziom 30  

    Pittt - wykonanie przemysłowe nie musi być 10 razy droższe.
    Co rozumiesz poprzez pojęcie "regulacja fazowa"?
    Układ który zaproponowałeś jako pierwszy całkowicie odpada.
    Proponując falowniki Lenze zaczynasz pisać z sensem.

    0
  • #26 14 Sty 2012 12:02
    gregor50+
    Poziom 19  

    Witam.
    To co czytam(ostatnie posty) to wielki chaos i brak pomocy.
    Kol. Giemba.
    jak piszesz o silniku to podaj jego parametry znamionowe.
    Jakie U zasilające.
    Bo nie mam czasu szukać czy to silnik 3*230 ;czy 3* 400 .
    W zależności to zastosujesz inny falownik :albo o U zas. 1*230VAC ;
    lub 3*400VAC o mocy Input najlepiej 0,75kVA.
    Silnik musi być chłodzony dodatkowym wentylatorem.
    Ponadto najlepiej aby falownik miał tryb pracy wektorowej lub (lepiej).
    DTC-firmy ABB).
    Bez enkodera zejdziesz do 1Hz obrotów dla pełnego momentu obrotowego.
    Nie powinno być żadnych problemów.
    Pozdrawiam.

    0
  • #27 20 Sty 2012 15:17
    giemba
    Poziom 9  

    Przepraszam, że dopiero teraz odpowiadam, ale wcześniej jakoś nie było jak.

    Do kol. gregor50+ - dzięki za słowa otuchy, że to wszystko powinno bez większych problemów chodzić. Silnika docelowego jeszcze nie mam, jeszcze nie jest zakupiony, ale będzie to musiał być silnik o zasilaniu 3*230V z tego względu, że muszę mieć falownik zasilany z sieci jednofazowej 230V. O zewnętrznym chłodzeniu silnika wiem, i będę musiał coś wymyśleć, najprawdopodobniej zastosuję dodatkowy wentylator pracujący cały czas, niezależnie od pracy silnika. Aż tak nisko jak piszesz, do 1Hz myślę że nie będę miał potrzeby schodzić, powinno wystarczyć mniej więcej coś w granicach 30 - 20Hz, w tej chwili nie jestem w stanie tego stwierdzić, wszystko się okaże dopiero po uruchomieniu maszyny, i po pierwszych próbach mieszania farb.

    Do wszystkich piszących o zastosowaniu regulatora fazowego - propozycje zastosowania tego typu regulacji, są delikatnie mówiąc nietrafione. Miałem okazję przetestować działanie regulatora typu RH-10, i mogę powiedzieć, że to jest jeden wielki badziew. Tak jak już pisałem w swoim pierwszym poście, silnik jaki mam w tej chwili zamontowany na maszynie, to jednofazowy silnik indukcyjny (jest to jakiś fiński silnik o mocy 0,37kW, zasilanie 220V, 1435 obr/min z dwoma kondensatorami, pracy i rozruchu). Po podłączeniu regulatora fazowego RH-10, silnik działa tylko na najwyższych obrotach, czyli wtedy gdy potencjometr w regulatorze jest ustawiony na maksa. Wystarczy tylko troszkę ruszyć potencjometrem w stronę zmniejszenia obrotów i silnik zwalnia, zaczyna buczeć i staje, silnik po prostu nie ma mocy. I to pomimo tego, że w maszynie nie jest mieszana żadna farba, po prostu nie jest w stanie ukręcić samego mechanizmu, nie mówiąc już nawet o jakimkolwiek obciążaniu go puszkami z farbą. Regulacja fazowa się w ogóle nie nadaje do tego typu silnika, i dlatego też od samego początku skłaniałem sie ku zastosowaniu falownika. Na szczęście nie wydałem ani grosza na zakup tego regulatora fazowego, więc nie wpędziłem się w żadne niepotrzebne koszta by wykonać tą próbę.

    0
  • #28 20 Sty 2012 23:07
    bonanza
    Spec od Falowników

    Panowie, jaki ja widziałem regulator fazowy, to głowa boli! Typ AMK, niemiecki z lat '70. Trzy triaki sterowane fazowo, ze sprzężeniem zwrotnym z tachoprądnicy. Niestety lubił szarpać silnikiem, obroty nie były całkiem stabilne. A silnik to już mistrzostwo świata: stojan jak w zwykłym silniku 3-fazowym, tylko na 340V, a wirnik złożony z dwóch wirników podobnej wielkości, przy czym dodatkowy wirnik był ułożyskowany na wale głównego i wyprowadzał napęd na wiatrak z tyłu silnika. Główny wirnik napędzał maszynę. Cała komplikacja w tym celu, że przy zasilaniu małym wycinkiem sinusoidy 50Hz wirnik główny ledwie się kręcił, natomiast pomocniczemu wirnikowi śladowa ilość prądu nie przeszkadzała i gonił zawsze na obrotach 2800/min, niezależnie od kąta załączania triaków. Zanim zajrzałem do środka, byłem pewny, że silnik ma obce chłodzenie (zawsze duże obroty wentylatora).

    0
  • #29 21 Kwi 2014 14:21
    giemba
    Poziom 9  

    Witam po bardzo długiej przerwie.

    Sprawa została rozwiązana w najbardziej prymitywny sposób, a mianowicie mieszalnik do farb został sprzedany. Nie zostały wykonane żadne przeróbki, a nowemu właścicielowi podobno zbyt duże obroty za bardzo nie przeszkadzały, gdyż jego produkty, które będzie mieszał (chyba nie farby, tylko coś innego) mają dużo bardziej rzadką konsystencję od naszych gęstych farb.

    Decyzja o sprzedaży mieszalnika została podyktowana kosztami przeróbki (nowy silnik, falownik, pewnie jakieś przeróbki mechaniczne), oraz przede wszystkim tym, że taka samodzielna przeróbka, wg opinii naszego inspektora BHP nie spełniała by żadnych norm (brak wszelkich papierów i certyfikatów bezpieczeństwa). Produkty, z jakimi mamy u nas w firmie do czynienia, są niestety produktami z rodziny niebezpiecznych (farby, rozcieńczalniki, wszystko łatwopalne).

    Bardzo dziękuję wszystkim wypowiadającym się w tym wątku za porady i wskazówki. Gdyby doszło do przeróbki urządzenia, to z pewnością wiele z tych porad by się przydało.

    Uważam, że temat można zamknąć.

    0