- Regulacja obrotow dmuchawy WPA 120

Witam
Przeczytałem wiele tematów na temat regulacji obrotów wentylatora jednak nie potrafię stwierdzić jakie mam możliwości w sterowaniu tym wentylatorem. Bardzo proszę o info czy mogę tu zastosować regulację fazową, grupową czy raczej w grę wchodzi tylko falownik. Zależy mi na tym na jak najniższych obrotach oraz by móc sterować obrotami z mikrokontrolera. Próbowałem już z regulacją grupową - jednak silnik miał wyraźnie nierówne obroty (słychać było kiedy dostaje zasilanie) natomiast przy regulacji fazowej udało się zejść do niskich obrotów jednak silnik lekko piszczał i nie wiem czy to wina programu czy może nie powinienem stosować takiej regulacji w tej dmuchawie.

Pozdrawiam.

Niewiele Tobie pomogę konkretnie, bo się nie znam na branży "Wentylacja". Mam tylko drobną uwagę do regulacji fazowej. Jak wiesz, dla kątów wyzwalania tyrystora-triaka poniżej 3/4 połowy okresu sieci energetycznej, napięcie na wejściu odbiornika jest mocno zniekształconym kawałkiem sinusoidy. Im kąt jest mniejszy, tym zniekształcenia są większe i coraz bardziej generują się pasożytnicze harmoniczne.
W mojej skromnej praktyce, w większości układów tyrystorowych ze sterowaniem fazowym, generowały się efekty mechaniczne, w tym akustyczne. Były to piski, buczenia, wręcz magnetostrykcyjne drgania elementów indukcyjnych. Odbiorniki miały moc poniżej 1000W - urządzenia domowe, np. żarówki, robot kuchenny, jakiś zasilacz ze sterowaniem w uzwojeniu pierwotnym transformatora. Zakłócenia elektromagnetyczne to oddzielne zagadnienie.
Jeżeli napisałeś, że dla niskich obrotów słychać tylko lekkie piszczenie silnika, to może wcale nie jest źle. Oczywiście, taki pisk nie powinien być uciążliwy dla istot żywych, a drgania mechaniczne nie powinny niszczyć urządzeń, np. łożysk.
Mój znajomy serwisowiec-energoelektronik twierdzi, że najbardziej ciche i wydajne są tzw. falowniki, ale za to się płaci. Natomiast zasilanie ze sterowaniem fazowym jest stosunkowo proste, możliwe do wykonania w warunkach "domowych". Mimo to, należy układ wykonać starannie i nie skąpić na filtrowanie zakłóceń, bo inaczej życie w najbliższej okolicy stanie się piekłem.
Miała być drobna uwaga, a wyszło gadulstwo, za co przepraszam.
Krzysztof Podstawa

Dzięki bardzo za odpowiedź.

Ja to chciałbym się dowiedzieć jaki tu jest rodzaj silnika
http://www.mplusm.com.pl/wpa-120.html
nie potrafię tego dociec bo nie da się tej dmuchawy rozkręcić - jedyne co widzę to, że w tej puszcze jest kondensator na linii zasilania
http://www.iwomat.pl/pl,produkt-Kondensator-2...entylatora-kot%C5%82a,-pieca-WPA-03,-WPA,1414
Gdyby był to silnik indukcyjny to musiał bym inaczej podejść do sterowania.

Wiem też, że w tej dmuchawie da się sterować obrotami do naprawdę niskiego poziomu ponieważ widziałem/słyszałem jak działa zainstalowana w piecu firmy Defro i tam potrafi kręcić się bardzo wolno a jednak nie ma żadnych dziwnych odgłosów a trochę wątpię by był tam falownik gdyż cały sterownik jest dość mały.

Falownik na 83 waty może być niewielki. Widziałem coś takiego dla modelarstwa lotniczego (elektro-szybowiec) - dwa pudełka od zapałek. K.P.

Witam - z opisu wynika że jest to silnik asynchroniczny z dwoma cewkami ,roboczą
oraz pomocniczą z kondensatorem 2µF.
http://www.hef.com.pl/cms.php?getfile=002
http://www.ebmpapst.se/sv/produkter/Reservdelsfläktar-Reservdelar/Reservdelsfläktar-Radialfläktar-utan-kåpa/R2E120-AR38-10-Reservdel/pdf

Normalnie jest stosowana regulacja fazowa. Zgadzam się z kolegą wyżej, regulacja fazowa wprowadza sporo zakłóceń jeśli w sterowniku nie zostanie zainstalowany odpowiedni filtr (dławik). Większość sterowników do kotłów c.o. ich nie posiadają - przy dmuchawie pracującej na częściowej mocy odbiór radia na falach średnich i krótkich jest niemożliwy, tym bardziej że są to zakłócenia przewodzone przez sieć energetyczną.
A praktycznie rzecz biorąc to te dmuchawy to lipa. Mała moc silnika a wysokie obroty. Trzeba mocno zjechać z regulacją fazową aby móc zmniejszyć wydajność dmuchawy.

Dzięki za odpowiedzi. Co do dmuchawy to sprzęt jest jaki jest i chciałbym wykorzystać to co mam.
Z waszych odpowiedzi wynika, że mogę zastosować regulację fazową - co też trochę potwierdza szybkie zerknięcie w sterownik firmy Defro. Co do zakłóceń słyszalnych (piski czy buczenie silnika) to ich nie zaobserwowałem. Udało mi się na chwilę zerknąć we wnętrze tego sterownika ale z powodu konstrukcji całego układu nie da się wywnioskować. Raczej na pewno też stosują regulację fazową. W przy złączu dmuchawy jest na jej linii kondensator Pilkor; 3,3uF; 305V AC, w pobliżu jest opto-triak 3062 oraz triak BT134 ale nie potrafię stwierdzić jak to jest ze sobą podłączone - musiał bym mocno rozkręcić sterownik. Podobnie nie widziałem tam dławika ale na 100% nie mogę być pewien, że go tam nie ma.
Moja konstrukcja na razie jest bardzo prosta

Czy warto dodać szeregowo kondensator za triakiem na wyjściu jak w sterowniku pieca (czy pomoże z piskami dmuchawy)? Gdzie powinienem umieścić dławik - na zasilaniu mikrokontrolera czy raczej gdzieś w pobliżu powyższych elementów?

W wyszukiwarce, pod kluczem "wyzwalanie triaka", pojawiły się różne schematy. Zwróć uwagę na te z filtrami RC (gasiki) równolegle do triaka i dławikami dołączonymi szeregowo z obciążeniem. Myślę, że to jest niezbędne minimum na początek projektowania i testów. Ponadto w poradnikach pisze, że dla stabilności działania, tyrystory-triaki należy wyzwalać impulsami prądowymi o dobrej stromości przedniego zbocza, odpowiedniej amplitudzie i czasie trwania. Czy taki prosty klucz z optotriaka to zapewni? W układach przemysłowych lub półprzemysłowych widywałem jednak oddzielne generatory, diaki lub minimalnie diody przełączające. Fakt - dawno temu - powszechne były mostki tyrystorowe). K.P.

Poczytałem trochę ale nadal jestem w polu.
Próbowałem dać element RC - rezystor 39Ohm 0.6W plus szeregowo kondensator 1uF 305V a całość równolegle do triaka (pomiędzy 230V a wyjściem z triaka na dmuchawę) i przy takim podłączeniu rezystor zaczyna się palić. Czy winowajcą jest zbyt duży kondensator czy raczej za słaby rezystor?
Przy okazji gdy połączyłem przez przypadek kondensator bez rezystora to triak został uszkodzony - tu trochę nie rozumiem dlaczego triak się uszkodził.
Znalazłem jeszcze taki schemat

gdzie tu jest podobny układ RC ale kondensator jest znacznie słabszy (10nF) ale nie wiem jakiej mocy jest rezystor (czy 0.5W czy mocniejszy) oraz widzę, że podobny układ jest powtórzony drugi raz z większym rezystorem i większym kondensatorem chociaż nie wiem po co te elementy są 2 razy.

W kilku publikacjach, które przejrzałem, parametry gasika dla triaka na 230VAC były przeważnie podobne. Kondensator 10nF 630V. Opornik 39 Omów i co najmniej 2W. Ale znalazłem i taką uwagę: "For highly inductive loads (power factor < 0,5) , change this value to 360 ohms." Na jednym schemacie z silnikiem, wprawdzie komutatorowym, był kondensator 220nF równolegle do silnika z triakiem. Czyli być może trzeba metody prób i błędów (czytaj: spalonych części). K.P.

Do regulacji obrotów np. w nagrzewnicach stosuje się autotransformatory (napięcie do wentylatora jest wybierane przełącznikiem, jest to regulacja skokowa, typowo 5 pozycji przełącznika), napięcie zasilające wentylator nie jest odkształcone.

Spróbowałem z 10nF 630V o rezystorze 39 Omów 5W i wszystko działa OK - w sensie nic się nie pali. Jednak niestety tego buczenia przy niskich obrotach to nie zlikwidowało.
Odnośnie autotransformatora to prawie na pewno sterownik pieca Defro radzi sobie bez tego - trochę zerknąłem w sterownik i jak pisałem jest tam tylko elektronika, poza tym regulacja obrotów jest całkowicie płynna od pełnej mocy do bardzo niskich obrotów i przy tych wolnych obrotach wentylatora prawie nie słychać a mimo tego silnik nie buczy.

Dodano po 1 [godziny] 47 [minuty]:

I jeszcze jedno pytanie czy takie buczenie na niskich obrotach ma jakiś negatywny wpływ na silnik?

Czyli gasik mielibyśmy wdrożony. Układ gasikowy jest filtrem i ochroną obwodu samego tyrystora. Natomiast dla odbiornika jest potrzebny oddzielny układ filtrujący. Buczenie na niskich obrotach wynika z kształtu prądu w odbiorniku. "Odcięty" kawałek sinusoidy napięcia, dla kątów poniżej Pi/2, coraz bardziej przypomina kształtem trójkąt. Tętnienia pierwszych harmonicznych nie są pomijalne, a prądy w obwodach z indukcyjnościami już całkiem odbiegają od gładkości.
Według mnie, silnik dobrej jakości powinien poradzić sobie z takim kształtem napięcia zasilania i stąd prądami w uzwojeniach. Ponadto to jest silnik napięcia przemiennego, czyli nawet takie trójkąty powinny mieć wartość średnią zbliżoną do zera.
Jednak zastosowanie filtrów LC (ściślej LCL) przy odbiorniku może mieć sens, mimo tego, że uzwojenie silnika z magnetowodem można uznać za dławik filtrujący. Równoległa pojemność w filtrze odprowadza część napięć harmonicznych z powrotem do źródła, przez co z mniejszą energią docierają do odbiornika.
Kilka miesięcy temu przeczytałem na Elektrodzie post o triakach, a w nim coś, o czym nie wiedziałem. Otóż rzeczywiste charakterystyki triaków nie są idealnie symetryczne, przez co w obwodzie tak przełączanym, może powstać składowa stała. To nie jest dobre dla zasilacza lub odbiornika z powodu stałego namagnesowania rdzenia i wejściem w bardziej nieliniową część charakterystyki. To może generować dodatkowe zniekształcenia prądów.
Dlatego trzeba stosować triaki dobrej jakości lub układy tyrystorowe, ponieważ tyrystory można dobrze sparować. Mogłem coś przekręcić, więc ewentualnie poszukaj tego wątku.
Krzysztof Podstawa
P.S. Znalazłem forum "wentylacja-ogrzewanie", a w nim podobny temat o regulacji obrotów dmuchawy. Szukałem informacji o filtrach LC. No cóż, niby nie napisałem herezji elektronapędowych, ale czasy są nowsze, niż moja wiedza. Praktycy tamtejsi nie byli miłośnikami sterowania fazowego, lecz falowników. Doradzali sprawdzić u producentów dmuchaw, czy charakterystyki współcześnie wyprodukowanego zespołu silnik-dmuchawa pozwalają na sterowanie fazowe. Nie podam linku, aby nie okazało się, że naruszam jakieś prawa autorskie lub zasady konkurencji rynkowej. K.P.

mitny wrote:

I jeszcze jedno pytanie czy takie buczenie na niskich obrotach ma jakiś negatywny wpływ na silnik?

Może zmniejszać trwałość, ale niewiele, wcześniej i tak siądą łożyska. Dmuchawy teoretycznie powinny mieć silniki lepsze do sterowania fazowego (bardziej zwarte blachy i uzwojenia), ale jak jest w praktyce - różnie bywa.
Jak już eksperymentujesz i chcesz największą jakość wyrobu, to chyba lepiej zmierzać w kierunku pseudo falownika - czyli prostować napięcie sieciowe i kluczami tranzystorowymi podawać prostokąty (pwm) o wypełnieniu narastającym zgodnie z przebiegiem sinusa, przy kilku kHz łatwo wyfiltrować taki sygnał i będzie prawie jak sinus o zmienianej częstotliwości. Byłoby to wyzwanie opracować taki system, ale silnik miałby to co lubi

Witam mitny czy poradziłeś sobie z tymi obrotami do tej dmuchawy....jeżeli tak to jaki układ zastosowałeś...