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.

Silnik prądu stałego 230V 800W regulacja obrotów, jaki sterownik

karol1996 09 Apr 2022 17:24 570 21
IGE-XAO
  • #1
    karol1996
    Level 19  
    Witam
    Mam do zrobienia układ regulacji obrotów silnika prądu stałego 230V 800W. Oryginalny sterownik był oparty o autotransformator, układ soft startu na przekaźniku czasowym i rezystorze dużej mocy oraz mostku greaetza i podtrzymanie (włącz/wyłącz).
    Nowy sterownik zamierzam zrobić na tyrystorze oraz dwóch mostkach (tyrystor obciążałby jeden z mostków, a drugi prostowałby napięcie na wyjściu.
    Z oryginalnego sterownika zamierzam usunąć mostek, resztę zostawiam.
    Dołączam zdjęcie tabliczki znamionowej
    Silnik prądu stałego 230V 800W regulacja obrotów, jaki sterownik
    [28-30.06.2022, targi] PowerUP EXPO 2022 - zasilanie w elektronice. Zarejestruj się za darmo
  • IGE-XAO
  • #2
    DiZMar
    Level 43  
    Prądu stałego 230 V :?: 230 V to zwykle sieciowe zmienne (dokładnie przemienne) ale możliwe też stałe tylko jakoś dziwnie się kojarzy z sieciowym przemiennym.
    Silnik prądu czy silnik na prąd?
  • IGE-XAO
  • #4
    DiZMar
    Level 43  
    karol1996 wrote:
    Mam do zrobienia układ regulacji obrotów silnika prądu stałego 230V 800W.

    Dlaczego określasz jego zasilanie 230 V jeżeli na metce jest 220 V? Niby niewielka różnica ale Twoje przekłamanie jest.
    Silnik prądu stałego 230V 800W regulacja obrotów, jaki sterownik
  • #5
    karol1996
    Level 19  
    DiZMar wrote:
    Dlaczego określasz jego zasilanie 230 V jeżeli na metce jest 220 V? Niby niewielka różnica ale Twoje przekłamanie jest

    A czy dla projektowanego układu ma to znaczenie?
    Odniosłem się do obecnej wartości napięcia skutecznego w sieci.
    Ale do rzeczy. Znalazłem taki schemat Silnik prądu stałego 230V 800W regulacja obrotów, jaki sterownik
    Zamierzam go lekko zmodyfikować poprzez zastąpienie żarówki (obciążenia) drugim mostkiem prostowniczym, a na wyjscie mostka podłączyć silnik.
    O samym silniku zbyt dużo informacji nie znalazłem, ale zakładam że jest to silnik równoległy z możliwością zmiany kierunku obrotów.

    PS

    DiZMar wrote:
    Silnik prądu czy silnik na prąd?

    Wydaje mi się, że obydwie formy są dopuszczalne 😀
  • #6
    DiZMar
    Level 43  
    karol1996 wrote:
    A czy dla projektowanego układu ma to znaczenie?
    Odniosłem się do obecnej wartości napięcia skutecznego w sieci.

    Fakt znaczenie praktycznie zadne. Ale jesteśmy na forum technicznym i powinniśmy być skrupulatni. Ale...
    Na wyjściu mostka D1-D4 nie jest wcale napięcie stałe 220 V (kiedyś) czy obecnie 230 V. To zależy od wielu czynników. Po drugie zastosowanie diod 1 A (takie właśnie są 1N4007) to zwarcie przynajmniej 2-óch w mostku i błysk bezpiecznika po podłączeniu wspomnianego silnika.
  • #7
    maciej_333
    Level 37  
    karol1996 wrote:
    Nowy sterownik zamierzam zrobić na tyrystorze oraz dwóch mostkach (tyrystor obciążałby jeden z mostków, a drugi prostowałby napięcie na wyjściu.
    Z oryginalnego sterownika zamierzam usunąć mostek, resztę zostawiam.
    Dołączam zdjęcie tabliczki znamionowej

    Nie masz pojęcia o czym piszesz. Przykro mi, ale aktualnie możesz sobie zrobić tylko krzywdę.

    Poczytaj książkę Barlik R., Nowak M. Technika tyrystorowa.

    Tutaj potrzeba prostownika sterowanego. Można to różnie zrobić np. mostek półsterowany tj. dwie diody i dwa tyrystory. Są do tego nawet gotowe moduły np. Link. Sterowanie mogłoby być np. na czymś w stylu TCA785 lub na mikrokontrolerze. Wyzwalać tyrystory mógłbyś np. przez dodatkowe transformatory. Problem w tym, że takiej małej mocy silnik to niewielka indukcyjność obciążenia dla prostownika. Stąd raczej musi być dławik. Zakres kątów załączenia trzeba tak dobrać, by wartość średnia napięcia na zaciskach tego silnika była właściwa. Można też zrobić zamiast dwupulsowego prostownika trójpólsowy, co jest korzystne z uwagi na Ud0=1,17*230 V≈269 V. Taką wartość średnią napięcia uzyskasz przy pełnym sterowaniu. Do rozwiązania pozostaje jeszcze cała masa innych problemów.

    Słabo znam się na maszynach elektrycznych. To silnik samowzbudny, czy obcowzbudny? Napisano "wzbudzenie WŁ", czyli jakby uzwojenie wzbudzenia było jakoś połączone z twornikiem.

    karol1996 wrote:
    DiZMar wrote:
    Dlaczego określasz jego zasilanie 230 V jeżeli na metce jest 220 V? Niby niewielka różnica ale Twoje przekłamanie jest

    A czy dla projektowanego układu ma to znaczenie?
    Odniosłem się do obecnej wartości napięcia skutecznego w sieci.
    Ale do rzeczy. Znalazłem taki schemat Silnik prądu stałego 230V 800W regulacja obrotów, jaki sterownik
    Zamierzam go lekko zmodyfikować poprzez zastąpienie żarówki (obciążenia) drugim mostkiem prostowniczym, a na wyjscie mostka podłączyć silnik.
    O samym silniku zbyt dużo informacji nie znalazłem, ale zakładam że jest to silnik równoległy z możliwością zmiany kierunku obrotów.

    To nie ma sensu. Prostownik tutaj razem z tyrystorem tworzą łącznik dwukierunkowy. Te tranzystory to tyrystor zastępczy, można też coś takiego robić na tranzystorze jednozłączowym, tylko po co??? Ty potrzebujesz czegoś zupełnie innego. Takie coś mogłoby być zastosowane z jakąś maszyną szeregową tj. "uniwersalną" o zasilaniu napięciem stałym lub przemiennym. Zatem zamiast żarówki mógłby być np. silnik komutatorowy z jakiejś wiertarki czy czegoś takiego. Jednak i tak brakuje snubbera.

    karol1996 wrote:
    PS

    DiZMar wrote:
    Silnik prądu czy silnik na prąd?

    Wydaje mi się, że obydwie formy są dopuszczalne 😀

    Nie są dopuszczalne. "Silnik prądu stałego" to prawidłowe określenie techniczne. "Silnik na prąd" nie istnieje. Do zacisków silnika dołącza się napięcie, prąd płynie dopiero po zamknięciu obwodu, czyli po dołączeniu obciążenia do źródła napięcia.
  • #8
    anchilos
    Level 36  
    maciej_333 wrote:
    "Silnik prądu stałego" to prawidłowe określenie techniczne
    maciej_333 wrote:
    Do zacisków silnika dołącza się napięcie, prąd płynie dopiero po zamknięciu obwodu


    Czy tu nie ma sprzeczności - czy nie powinno być "na napięcie stałe, czy napięcia stałego"?

    Miodek pozdrawia.

    Dodano po 1 [minuty]:

    maciej_333 wrote:
    Silnik na prąd" nie istnieje
  • #9
    maciej_333
    Level 37  
    anchilos wrote:
    maciej_333 wrote:
    "Silnik prądu stałego" to prawidłowe określenie techniczne
    maciej_333 wrote:
    Do zacisków silnika dołącza się napięcie, prąd płynie dopiero po zamknięciu obwodu


    Czy tu nie ma sprzeczności - czy nie powinno być "na napięcie stałe, czy napięcia stałego"?

    Miodek pozdrawia.

    Nie, ponieważ od lat mamy grupę maszyn prądu stałego. Tak się to nazywa. Nie bez powodu zresztą. Najprościej mówiąc maszyna działa (np. silnik obraca wał i napędza jakąś inną maszynę tj. "robi robotę" - nie moje określenie), kiedy płynie przez nią prąd. Stąd takie określenie. Sprzeczności tu nie ma.
  • #10
    karol1996
    Level 19  
    maciej_333 wrote:
    Słabo znam się na maszynach elektrycznych. To silnik samowzbudny, czy obcowzbudny? Napisano "wzbudzenie WŁ", czyli jakby uzwojenie wzbudzenia było jakoś połączone z twornikiem.

    Samowzbudny, równoległy. Uzwojenie stojana równolegle połączone z wirnikiem.
    Fakt, do tej pory projektowaniem układów opartych o tyrystory się nie zajmowałem. Pytałem znajomego elektronika (starszej daty) jak taki problem rozwiązać, to powiedział żeby zrobić układ na dwóch mostkach, gdzie jeden z nich byłby obciążany poprzez tyrystor, a drugi prostowałby napięcie na wyjściu. Wiem oczywiście że diody ze schematu (1N4007) się nie nadają, planowałem zastosować inne mostki, o odpowiednich parametrach.
    Chociaż przyznam szczeże, że dla mnie (elektronik "młodszej daty")
    najprościej byłoby zastosować regulację PWM oraz odpowiedniej mocy tranzystor MOSFET czy IGBT...
    Tylko wtedy mamy już niebezpiecznie wysokie napięcie (325VDC) i to jeszcze nieodizolowane galwanicznie od sieci...
    A mógłbym poprosić o wytłumaczenie, dlaczego proponowany układ (z dwoma mostkami) jest niewłaściwy?
    Ale oczywiście zapoznam się z tematyką mostków sterowalnych oraz sposobów ich wyzwalania.
  • #11
    maciej_333
    Level 37  
    karol1996 wrote:
    Pytałem znajomego elektronika (starszej daty) jak taki problem rozwiązać, to powiedział żeby zrobić układ na dwóch mostkach, gdzie jeden z nich byłby obciążany poprzez tyrystor, a drugi prostowałby napięcie na wyjściu.

    Nie mam absolutnie pojęcia o co w tym chodzi.

    karol1996 wrote:
    Chociaż przyznam szczeże, że dla mnie (elektronik "młodszej daty")
    najprościej byłoby zastosować regulację PWM oraz odpowiedniej mocy tranzystor MOSFET czy IGBT...
    Tylko wtedy mamy już niebezpiecznie wysokie napięcie (325VDC) i to jeszcze nieodizolowane galwanicznie od sieci...

    Istotna jest średnia, nie zaś chwilowa wartość napięcia. Wartość średnia jest wprostproporcjonalna do współczynnika wypełnienia. Problem w tym, że prostowniki o obciążeniu rezystancyjno-pojemnościowym są przewidziane do małych mocy. W takim prostowniku występuje bardzo duża szczytowa wartość prądu w chwili ładowania kondensatora. Stąd jego oddziaływanie na sieć byłoby dosyć negatywne. Zatem mostek prostowniczy, potem kondensator i klucz to średni pomysł przy takiej mocy. Zresztą i tak wymagany byłby soft start z uwagi na prąd udarowy ładowania kondensatora.

    karol1996 wrote:
    A mógłbym poprosić o wytłumaczenie, dlaczego proponowany układ (z dwoma mostkami) jest niewłaściwy?

    Ponieważ nie ma to sensu technicznego. Rozwiązanie to jest dziwaczne i zapewni spore straty mocy. Będzie za każdym razem przewodzić tyrystor i cztery diody (po dwie z każdego mostka). Jak już tak kombinować (i tak bez sensu) to można dać triak przed mostkiem.
  • #13
    maciej_333
    Level 37  
    Zbyszek_64 wrote:
    Regulowany triak i po nim mostek będzie działał . Mam takie rozwiązanie na układzie U2008.

    Pisałem o tym, ale to nie jest profesjonalne rozwiązanie. Ponadto należałoby ograniczyć zakres zmian kątów przewodzenia, tak by wartość średnia napięcia na zaciskach silnika nie była większa od 220 V. Skoro robić już sterowanie to jeszcze zapewnić stabilizację prędkości obrotowej. Można dodać w układzie klasycznym prądniczkę tachometryczną lub lepiej enkoder.
  • #14
    Zbyszek_64
    Level 23  
    Autor tematu nie podał w jakim układzie pracuje ten silnik. Mój ma przekładnię ślimakową i obniżenie napięcia nie powoduje spadku mocy, która potrzebna jest do napędu mojego urządzenia. Jeśli pracował na autotransformatorze to i w tym wykonaniu powinien. Jeśli tracił moc przy obciążeniu to można jak najbardziej zrobić sprzężenie zwrotne na tacho i np.TDA1085
  • #15
    pikarel
    Level 35  
    karol1996 wrote:
    (...) Znalazłem taki schemat Silnik prądu stałego 230V 800W regulacja obrotów, jaki sterownik
    Zamierzam go lekko zmodyfikować (...)

    Zarówka w tym układzie jest zasilana napięciem zmiennym, wiec usuń ją ze schematu, następnie przerwij połączenie między biegunem ujemnym mostka prostowniczego a katodą tyrystora i w miejsce przerwy dołacz silnik, tu płynie prąd tylko w jednym kierunku.
    Może wystąpić indukowanie napięcia w czasie przejścia napiecia przez zero, co może powodować brak wyłączenia tyrystora, wtedy należy zastosować układ gaszący na tyrystorze. Wskazana jest też dioda na zaciskach silnika (katodą do katody tyrystora).
    Oczywiście użyty tyrystor i diody przynajmniej na 16A i na 600V.
  • #16
    ArturAVS
    Moderator of HydePark/Cars
    pikarel wrote:
    następnie przerwij połączenie między biegunem ujemnym mostka prostowniczego a katodą tyrystora i w miejsce przerwy dołacz silnik, tu płynie prąd tylko w jednym kierunku.
    Może wystąpić indukowanie napięcia w czasie przejścia napiecia przez zero, co może powodować brak wyłączenia tyrystora, wtedy należy zastosować układ gaszący na tyrystorze. Wskazana jest też dioda na zaciskach silnika (katodą do katody tyrystora).
    Oczywiście użyty tyrystor i diody przynajmniej na 16A i na 600V.

    Zdecydowanie lepszym (pewniejszym w działaniu) jest wpięcie obciążenia pomiędzy + mostka a anodę tyrystora. Wymiana mostka oraz tyrystora na odpowiednie pod względem prądu/napięcia. Lata temu robiłem podobne układy lecz z użyciem diaka do wyzwalania tyrystora.
  • #17
    pikarel
    Level 35  
    Oczywiście, ze można wlaczyć silnik od strony anody tyrystora, dla działania układu wyzwalania nie ma to znaczenia, bo on czerpie napięcie do działania z zacisków tyrystora, jednak na zakłócenia pracy układu na pewno ma, głównie z powodów konstrukcyjnych, czyli rozmieszczenia elementów, prowadzenia przewodów, ekranowania (lub jego braku).
    W tym konkretnym przykładzie uzyty jest silnik bezkomutatorowy, więc zakłócen pochodząych od tego typu silnika nie bedzie.

    Polecam autorowi tematu wykonać regulator - koledzy wyżej już o tym pisali - na dedykowanym do tego U208, w podstawowym układzie aplikacyjnym (oprócz synchronizacji pprzejścia przez zero jest wewnątrz układ wykrywajacy zanik prądu w triaku), dodając mostek prostowniczy na samym silniku.
    Potencjometr powinien być przy układzie sterującym (krótkie połączenia), jeśli jest w innym miejscu - każdy z trzech przewodów łączących powinien być ekranowany, bo żaden z nich nie jest na masie.
  • #18
    Krzysztof Kamienski
    Level 43  
    Kolejne bicie piany, przepraszam Koledzy. @karol1996 Wystarczy triakowy regulator - ściemniacz z Allegro oraz mostek Greatza. Przerabiałem wiele takich silniczków, oryginalnie regulowanych poprzez autotransformator toroidalny. Silnik DC równoległy, więc będzie utrzymywał stałe obroty, w pewnych granicach niezależnie od obciążenia. Chyba że potrzebujesz bardzo dokładnej stabilizacji obrotów, to wtedy musi być servo, z tachoprądnicą albo enkoderem.
  • #19
    karol1996
    Level 19  
    Silnik jest komutatorowy, równoległy.
    Pomyślałem że zrobię regulator fazowy w oparciu o U2010B oraz triak, a na wyjście dam odpowiednio dobrany mostek. A żeby na zaciskach silnika nie pojawiło się ponad 220VDC RMS, to w obwód potencjometru wstawię odpowiednio dobrany rezystor.
    A z aplikacji tego układu wynika że jest soft-start, kontrola prądu silnika, oraz parę innych ciekawych funkcji.
    A w takim przypadku oryginalny układ soft startu mógłby być usunięty.
  • #21
    karol1996
    Level 19  
    Zbyszek_64 wrote:
    Autor tematu nie podał w jakim układzie pracuje ten silnik. Mój ma przekładnię ślimakową i obniżenie napięcia nie powoduje spadku mocy, która potrzebna jest do napędu mojego urządzenia. Jeśli pracował na autotransformatorze to i w tym wykonaniu powinien. Jeśli tracił moc przy obciążeniu to można jak najbardziej zrobić sprzężenie zwrotne na tacho i np.TDA1085

    Silnik napędza tokarkę poprzez przekładnię pasową, żadnego sprzężenia zwrotnego nie było.
    Zbyszek_64 wrote:
    Bardziej pilnowałbym wzbudzenia 0,24A.

    W jaki sposób, jeśli jest to silnik równoległy? W obcowzbudnym jak najbardziej, bo tam wirnik (twornik) oraz uzwojenie wzbudzenia są zasilane osobnymi napięciami
  • #22
    Zbyszek_64
    Level 23  
    karol1996 wrote:

    Silnik napędza tokarkę poprzez przekładnię pasową, żadnego sprzężenia zwrotnego nie było.

    Chodziło mi o sprzężenie zwrotne z prądniczką tachometryczną, którą można zamontować na osi silnika. Steruje ona liniowo układ np. TDA1085 a ten z kolei otwiera triaka.
    W takim układzie można wykorzystać moc silnika w zależności od obrotów.
    Myślę ,że takie rozwiązanie byłoby znacznie lepsze niż regulator liniowy dla Twojej tokarki. Prądniczkę można pozyskać z silnika pralki .