Asenkron motorun hız ayarı. Rotor devresindeki aktif direnci değiştirerek hız kontrolü

25.10.2023 Fren sistemi

Torna tezgahında büyük bir revizyon yapılıyor. Ana motor - iki vitesli

Asenkron motorlar için frekans dönüştürücülerin lüks olduğu bir dönemde (20 yıldan fazla bir süre önce), endüstriyel ekipmanlar, gerektiğinde hızı düzenleyebilen DC motorlar kullanıyordu.

Bu yöntem hantaldı ve onunla birlikte daha basit bir yöntem kullanıldı - Dahlander devresine göre sargıların belirli bir şekilde bağlandığı ve değiştirildiği iki hızlı (çok hızlı) motorlar kullanıldı; dönüş hızını değiştirin.

Elektronik olarak kontrol edilen değişken hızlı DC motorlar, yüksek değerli endüstriyel ekipmanlarda kullanılır. Ancak 1980'lerde SSCB'de üretilen makinelerde orta fiyat kategorisinde iki hızlı motorlar bulunur. Ve kişisel olarak kafa karışıklığı ve bilgi eksikliği nedeniyle bağlantı kurmada sorunlar yaşadım.

En son örnekler özel bir torna tezgahıdır. infaz, kereste fabrikası. Detaylar aşağıda olacaktır.

Sargıların tasarımı üçgen bağlantıya benzer, bu nedenle anahtarlama yıldız-üçgen bağlantıyla ilişkilendirilebilir. Ve bu kafa karıştırıcı.

Motorların kolay çalıştırılması için "Yıldız-Üçgen" devresi kullanılır (her iki modda da hız aynıdır!) ve çalışma hızlarını değiştirmek için sargı anahtarlamalı iki hızlı motorlar kullanılır.

Sadece iki değil, aynı zamanda daha fazla hıza sahip motorlar da var. Ama kişisel olarak bağladığım ve ellerimde tuttuğum şeylerden bahsedeceğim:

Daha az teori, daha fazla pratik. Ve her zamanki gibi basitten karmaşığa.

İki hızlı asenkron elektrik motoru

İki hızlı bir motorun sargıları şöyle görünür:

İki hızlı motor diyagramı

Böyle bir motorun U1, V1, W1 terminallerini üç fazlı bir gerilime bağlarken, "üçgene" düşük hızda bağlanacaktır.

Ve eğer U1, V1, W1 terminalleri birbirine bağlanırsa ve U2, V2, W2 terminallerine güç uygulanırsa, o zaman iki "yıldız" (YY) alırsınız ve hız 2 kat daha yüksek olur.

U1, V1, W1 üçgeninin köşeleri ile U2, V2, W2 kenarlarının orta noktaları yer değiştirirse ne olur? Hiçbir şeyin değişmeyeceğini düşünüyorum, bu sadece isim meselesi. Yine de denemedim. Bilen varsa, makalenin yorumlarına yazın.

Bağlantı şemaları

Asenkron elektrik motorlarının üç fazlı bir ağa nasıl bağlandığına biraz aşina olmayanlar için, Motorun manyetik kontaktör aracılığıyla bağlanması makalemi okumanızı şiddetle tavsiye ederim. Okuyucunun elektrik motorunun nasıl açıldığını, neden ve ne tür bir motor korumasına ihtiyaç duyulduğunu bildiğini varsayıyorum, bu nedenle bu makalede bu soruları atlıyorum.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || ).push());

Teorik olarak her şey basittir, ancak pratikte beyninizi zorlamanız gerekir.

Açıkçası, sargıların açılması iki şekilde yapılabilir - bir anahtar aracılığıyla ve kontaktörler aracılığıyla.

Bir anahtar kullanarak hızları değiştirme

Öncelikle PKP-25-2 tipi bir anahtar aracılığıyla daha basit bir devre düşünelim. Üstelik bunlar karşılaştığım tek şematik diyagramlar.

Anahtarın üç konumu olmalıdır; bunlardan biri (orta) motorun kapatılmasına karşılık gelir. Anahtar cihazı hakkında - biraz sonra.

İki hızlı bir motorun bağlanması. Kontrol paneli anahtarındaki diyagram.

SA1 anahtar konumunun noktalı çizgileri üzerindeki çarpılar kontakların kapalı durumlarını gösterir. Yani, 1. pozisyonda L1, L2, L3'ten gelen güç üçgene sağlanır (U1, V1, W1 pinleri). U2, V2, W2 pinleri bağlantısız kalır. Motor ilk azaltılmış hızda döner.

SA1'i değiştirirken konum 2'ye U1, V1, W1 pinleri birbirine bağlanır ve U2, V2, W2'ye güç sağlanır.

Kontaktörleri kullanarak hızları değiştirme

Kontaktörleri kullanmaya başladığınızda devre benzer görünecektir:

Kontaktörler kullanarak motoru farklı hızlarda açma şeması

Burada motor birinci hızda KM1 kontaktörünü, ikinci hızda ise KM2 kontaktörünü çalıştırır. Aynı anda beş güç kontağını kapatmak gerektiğinden, KM2'nin fiziksel olarak iki kontaktörden oluşması gerektiği açıktır.

Pratik uygulama

Pratikte sadece PKP-25-2 anahtarlarındaki devrelerle karşılaştım. Bu, milyonlarca olası temas kombinasyonuna sahip olabilen Sovyet anahtarlamanın evrensel bir mucizesidir. İçeride yeniden düzenlenebilen bir kam vardır (şekil olarak da çeşitli varyasyonlar vardır).

Bu, yüksek bilinç konsantrasyonu gerektiren gerçek bir bulmaca ve bilmecedir. Her bir kişinin küçük bir yuvadan görülebilmesi ve ne zaman kapalı veya açık olduğunu görebilmeniz iyi bir şey. Ayrıca gövde içerisinde yer alan bu yuvalar sayesinde kontaklar temizlenebilmektedir.

Birkaç pozisyon olabilir, sayıları fotoğrafta gösterilen duraklarla sınırlıdır:

Toplu anahtar PKP-25-2

PKP anahtarı 25. Herkes için bir bulmaca.

Toplu anahtar PKP-25-2 - kontaklar

Pratik kullanım

Daha önce de söylediğim gibi, restore ettiğim Sovyet makinelerinde bu tür motorlara rastladım.

Yani, iki hızlı asenkron motor 4AM100L8/4U3 kullanan dairesel ağaç işleme makinesi TsA-2A-1. Ana parametreleri ilk hız (üçgen) 700 rpm, akım 5,0 A, güç 1,4 kW, yıldızlar - 1410 rpm, akım 5,0 A, güç 2,4 kW'dır.

Farklı ahşaplar ve daire testerenin farklı keskinlikleri için çeşitli hızlar yapmam istendi. Ancak ne yazık ki bunu frekans dönüştürücü olmadan yapamazsınız.

Başka bir yaşlı adam, özel tasarımlı bir torna tezgahı UT16P'dir, 720/1440 rpm, 8,9/11 A, 3,2/5,3 kW motora sahiptir:

İki hızlı elektrik motorunun isim plakası 11 kW torna tezgahı

Anahtarlama da bir anahtarla yapılır ve makine şeması şu şekilde görünür:

bir torna tezgahının elektrik şeması

Bu şemada tam olarak makalenin konusuyla ilgili bir hata var. Öncelikle hız değişimi P2 rölesi tarafından değil B2 anahtarı ile gerçekleştirilir. Ve ikincisi (ve en önemlisi), anahtarlama şeması kesinlikle gerçeğe uymuyor. Ve kafamı karıştırdı, onu kullanarak bağlantı kurmaya çalıştım. Bu diyagramı oluşturana kadar:

UT16P torna tezgahının iki hızlı motorunu açmak için gerçek devre şeması

Ayrıca elektrik devresi elemanlarının görünümü ve konumu.

torna diyagramı - görünüm

bir torna tezgahının elektrik şeması - elemanların düzenlenmesi

Bu kadar.

Arkadaşlar! Bu tür makine ve motorlarla karşılaşan, yazar, deneyimini paylaşır, soru sorarsa çok sevinirim!

Merhaba. İncelememle birlikte "akıllı ev" bileşenlerinin inceleme serisine devam edeceğim. Ve bugün size ITEAD'ın elektrik motoru dönüş yönü şalterinden bahsedeceğim. Anahtar evinizin Wi-Fi ağına bağlanır ve onu dünyanın her yerinden İnternet aracılığıyla kontrol edebilirsiniz. İncelemede çalışmasını test edeceğim ve anahtarın yeteneklerini iyileştirme ve genişletme konusundaki düşüncelerimi ifade edeceğim. Eğer ilgileniyorsanız, kediye hoş geldiniz.

Anahtar antistatik bir çanta içinde sunulur:

Aynı zamanda satıcı olan üretici ITEAD'ın web sitesinden kısa özellikleri:

Genel Bakış

Bu WiFi anahtarı, 7-32V DC veya 125-250V AC motorun saat yönünde/saat yönünün tersine çalışmasını kontrol etmeyi destekler. Anahtar, motorun saat yönünde/saat yönünün tersine çalışma kontrolünü gerçekleştirmek için PSA 1 kanallı wifi modülünü kullanır. Tersine çevrilebilir durum, telefonunuza eşzamanlı olarak geri bildirim olacaktır! Giriş voltajı: usb 5V veya DC 7-32V.



Güç kaynağı anahtarı darbeli bir DC-BC dönüştürücü kullanır:

Bu nedenle, anahtara güç vermek için girişe 7 ila 32 Volt arasında sabit bir voltaj uygulamak mümkündür:

Veya anahtara mikro USB'den 5 volt ile güç verilebilir:

Tahtayı ters çevirip aşağıdan bakalım:

Rölelerden ve güç kontaklarından gelen akının zayıf bir şekilde yıkandığını fark etmeden duramıyorum.

Yedi Darlington transistöründen oluşan bir matris, düşük voltaj düşüşlü doğrusal bir regülatör ve isimsiz bir mikro devre buraya monte edilmiştir:

Test için anahtara bir DC motor bağlayalım:

Motorları 7 ila 32 volt arası güce bağlayabilirsiniz. Güç, bağlantı şemasına göre bağlanır:

Önemli olan tellerin rengini korumaktır, aksi takdirde işe yaramaz)))

Bizim durumumuzda 7,5V güç sağlıyoruz ve şimdi anahtarı akıllı telefon uygulamasına bağlamanın zamanı geldi:

İncelememde uygulamanın nasıl kurulacağını ve yapılandırılacağını detaylı olarak anlattım. Bu incelemenin yayınlanmasından bu yana uygulama daha da iyi hale geldi ve Rusça arayüze sahip oldu.

Uygulamayı açın ve cihaz ekle seçeneğini seçin. Cihaz eklemek daha da kolaylaştı ve artık dört basit adımda yapılıyor.

Adım bir. Anahtardaki düğmeye basın ve beş saniye boyunca basılı tutun:

İkinci adım. Bir Wi-Fi ağı seçin ve şifresini girin. Bu uygulamayı zaten kullandıysanız artık hiçbir şey girmenize gerek kalmayacak:

Üçüncü adımda uygulama anahtarı arar ve bağlar:

Dördüncü ve son adım, anahtara bir ad vermektir:

Anahtar bağlı:

Anahtar yönetimine giriyoruz ve bizden buradaki ürün yazılımını güncellememiz isteniyor:

Ayarlara tıklayın ve ürün yazılımını güncelleyin:

Firmware güncellemesinden sonra anahtar ayarları menüsünün nasıl değiştiğine dikkat edin:

Artık burada anahtarın gücünü kapattıktan sonra yapılacak eylemleri seçmek mümkündür. Üç seçenek var. Güç geri geldikten sonra motor aynı yönde dönmeye devam eder, motor durur veya motor diğer yönde dönmeye başlar.

Geri sayım zamanlayıcılarını ayarlamak da mümkündür:

Tek veya tekrarlanan zamanlayıcılar:

Döngüsel zamanlayıcılar:

Dönme yönünü değiştirmenin manuel kontrolü, ekrandaki bu düğmeye basılarak gerçekleşir:

Anahtar açık - motor bir yönde dönüyor, kapalı - diğer yönde dönüyor.

Anahtarın üzerindeki düğmeye kısaca basarak dönüş yönünü kontrol etmek de mümkündür. Rölelerdeki LED'ler çalışmalarını gösterir:

Düğmenin yanındaki LED, ağa bağlantıyı gösterir. Wi-Fi bağlandığında yanar. Bağlantı yeterince hızlı. 2-3 saniye. LED yanana kadar uzaktan kontrol mümkün değildir.

Switch'in çalışmasını kısa bir videoyla anlattım:

Ayrıca anahtara 125-250 Volt AC motorları da bağlayabilirsiniz. Yalnızca anahtarın kendisine güç verilmesinin ayrı olarak yapılması gerekir. Yazdığım gibi, güç kaynağını bağlamak için iki seçenek var:

Şimdi de ITEAD'ın şüphesiz uygulama kapsamını genişletecek olan ürününü nasıl geliştirebileceğinden bahsedelim.

İlki ve en önemlisi. Anahtarın bir STOP düğmesi yoktur. Sürecin durdurulması, anahtarın güç beslemesini anlık olarak kesen limit anahtarlarının kullanılmasını gerektirir. Ancak bazen sürecin tamamlanması gerekmiyor... Ve burada bir sorun ortaya çıkıyor. Bununla birlikte, anahtara giden güç kesilirse, motoru durdurmak için iki röleyi aynı anda kapatmak mümkündür. Bunu anahtar ayarlarında gördünüz. Ayrıca normalin aksine üzerindeki yük arttığında motoru otomatik olarak kapatabilmeyi isterim. Ancak bu, planın karmaşıklığını gerektirecektir. Ancak böyle bir işlevin talep göreceğinden eminim.

Saniye. Zamanlayıcı ayarlarında çok az saniye var. Bazen bir dakika çok fazladır.

Ve üçüncü. Uygulamadaki manuel kontrol çok bilgilendirici değildir. Dönme yönünü değiştirirken, anahtar düğmesi açık veya kapalı durumunu gösterir. Daha fazla netlik sağlamak için dönüş kontrol düğmelerini ok şeklinde görmek istiyorum.

Genel olarak anahtar, süreç otomasyonunda çok faydalı bir şeydir. Ve yukarıdaki değişikliklerle bunun hiçbir bedeli olmayacaktı. Bu arada, uygulanma imkânı ve kapsamı bir miktar sınırlıdır.

İlginiz için teşekkür ederiz.

Ürün mağaza tarafından yorum yazılması için sağlandı. İnceleme Site Kuralları'nın 18. maddesine uygun olarak yayınlandı.

+33 almayı planlıyorum Favorilere ekle İncelemeyi beğendim +30 +56

Günlük yaşamda ve işte elektrikli aletlerle çalışırken, dikiş makinelerini ve diğer cihazları kullanırken hızı ayarlama sorunuyla yüzleşmeniz gerekir.Sadece besleme voltajını düşürerek hızı düzenlemenin bir anlamı yok - elektrik motoru hızı keskin bir şekilde azaltır , güç kaybeder ve durur Hızı ayarlamak için en uygun seçenek, voltajı motor yük akımı geri beslemesi ile düzenlemektir

Çoğu durumda, elektrikli aletler ve diğer cihazlar, sıralı uyarımlı evrensel komütatörlü elektrik motorlarını kullanır. Hem AC hem de DC akımda iyi çalışırlar. Bir komütatör elektrik motorunun çalışmasının bir özelliği, açılma sırasında komütatör lamelleri üzerindeki armatür sargılarını değiştirirken, kendi kendine indüksiyonlu karşı EMF darbelerinin meydana gelmesidir.Bunlar genlik olarak beslemeye eşittir, ancak faz olarak onlara zıttır. . Geri EMF yer değiştirme açısı, elektrik motorunun harici özellikleri, yükü ve diğer faktörler tarafından belirlenir. Geri EMF'nin zararlı etkisi, toplayıcıda kıvılcım oluşması, motor gücü kaybı ve sargıların ilave ısınması ile ifade edilir. Geri EMF'nin bir kısmı, fırça tertibatını şöntleyen kapasitörler tarafından bastırılır.

Evrensel şema örneğini kullanarak işletim sistemi ile düzenleme modunda meydana gelen süreçleri ele alalım (Şekil 1). Dirençli kapasitif devre R2-R3-C2, elektrik motorunun dönüş hızını belirleyen bir referans voltajının oluşumunu sağlar.

Yük arttıkça elektrik motorunun dönüş hızı düşer ve torku azalır. Elektrik motorunda ortaya çıkan ve tristör VS1'in katodu ile kontrol elektrodu arasına uygulanan geri EMF azalır. Sonuç olarak, tristörün kontrol elektrotundaki voltaj, geri EMF'deki azalmayla orantılı olarak artar. Tristörün kontrol elektrodundaki ilave voltaj, tristörün daha küçük bir faz açısında (kesme açısı) açılmasına ve elektrik motoruna daha fazla akım geçirmesine neden olur, böylece yük altında dönüş hızındaki azalma telafi edilir. Tristörün kontrol elektrodu üzerinde, besleme voltajından ve motorun kendi kendine indüksiyon voltajından oluşan bir darbe voltajı dengesi vardır. SA1 anahtarı, gerekirse ayar yapmadan tam voltajlı güç kaynağına geçiş yapılmasına izin verir.Motor dönüş hızının daha iyi stabilizasyonunu sağlayacak minimum açma akımına dayalı bir tristörün seçilmesine özellikle dikkat edilmelidir.

İkinci şema (Şekil 2), ağaç işleme makinelerinde, öğütücülerde ve matkaplarda kullanılan daha güçlü elektrik motorları için tasarlanmıştır. İçinde ayarlama ilkesi aynı kalır. Bu devredeki tristör en az 25 cm2 alana sahip bir radyatör üzerine kurulmalıdır.

Düşük güçlü elektrik motorları için ve çok düşük dönüş hızları elde etmek gerekiyorsa, entegre devre üzerindeki devre başarılı bir şekilde uygulanabilir (Şekil 3). 12V DC güç kaynağı için tasarlanmıştır. Daha yüksek bir voltaj durumunda, mikro devre, 15V'tan yüksek olmayan bir stabilizasyon voltajına sahip bir parametrik stabilizatör aracılığıyla çalıştırılmalıdır.

Hız ayarı, elektrik motoruna verilen darbelerin ortalama voltajı değiştirilerek gerçekleştirilir. Bu tür darbeler, sanki elektrik motoru rotorunu sürekli olarak "itiyormuş" gibi, çok düşük dönüş hızlarını etkili bir şekilde düzenler. Yüksek dönüş hızlarında elektrik motoru normal şekilde çalışır.

Çok basit bir şema (Şekil 4), (oyuncak) demiryolu hattındaki acil durumlardan kaçınmanıza olanak tanıyacak ve tren yönetimi için yeni olanaklar açacaktır. Harici devredeki akkor lamba, çıkış akımını sınırlandırırken hattaki kısa devreyi korur ve sinyal verir.

Örneğin bir elektrikli vinçte, elektrik motorlarının hızının şaft üzerinde yüksek torkla düzenlenmesi gerektiğinde, elektrik motoruna tam güç sağlayan tam dalgalı bir köprü devresi (Şekil 5) faydalı olabilir; onu, besleme voltajının yalnızca bir yarım dalgasının çalıştığı öncekilerden ayırır.

Tetikleme devresine güç vermek için VD2 ve VD6 diyotları ve söndürme direnci R2 kullanılır. Tristörlerin açılmasındaki faz gecikmesi, seviyesi zener diyot VD8 tarafından belirlenen bir voltaj kaynağından R3 ve R4 dirençleri aracılığıyla C1 kapasitörünün şarj edilmesiyle sağlanır C1 kapasitörünün tek bağlantılı transistörün çalışma eşiğine kadar şarj edilmesiyle VT1, pozitif voltajın olduğu anottaki tristörü açar ve çalıştırır. Kapasitör boşaldığında, tek bağlantılı transistör kapanır. Direnç R5'in değeri, elektrik motorunun tipine ve istenen geri besleme derinliğine bağlıdır. Değeri aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır

Im belirli bir elektrik motoru için maksimum yük akımının etkin değeridir Önerilen şemalar oldukça tekrarlanabilir, ancak kullanılan motorun özelliklerine bağlı olarak bazı elemanların seçimini gerektirir (benzer elektrik motorlarını bulmak neredeyse imkansızdır) tüm parametreler, aynı seri içinde bile olsa).

Edebiyat

1. Elektronik Günümüz. Dahili N6

2. RCA Corp Kılavuzu

3.IOI Elektronik Projeleri. 1977p93

5. G. E. Yarı İletken Veri El Kitabı 3. Ed

6.Grafik P. Elektronik devreler. -M Dünya, 1989

7. Semenov I.P. Geri bildirimli güç regülatörü. - Radyo Amatör, 1997, N12, C 21.

Asenkron motorları çalıştırmanın reostatik ve doğrudan yöntemlerine ek olarak, başka bir yaygın yöntem daha vardır - yıldızdan deltaya geçiş.

Yıldız-üçgen anahtarlama yöntemi, üçgen sargılar bağlı olarak çalışacak şekilde tasarlanmış motorlarda kullanılır. Bu yöntem üç aşamada gerçekleştirilir. Başlangıçta sargıların yıldız şeklinde bağlanmasıyla motor çalıştırılır, bu aşamada motor hızlanır. Daha sonra çalışma üçgeni bağlantı şemasına geçerler ve geçiş yaparken birkaç nüansı dikkate almanız gerekir. Öncelikle anahtarlama süresini doğru hesaplamanız gerekir, çünkü kontakları çok erken kapatırsanız elektrik arkının sönecek zamanı olmayacak ve kısa devre de meydana gelebilir. Anahtarlamanın çok uzun sürmesi motor hızının düşmesine ve bunun sonucunda akım ani artışının artmasına neden olabilir. Genel olarak geçiş süresini net bir şekilde ayarlamanız gerekir. Üçüncü aşamada, stator sargısı zaten üçgen bağlı olduğunda, motor kararlı durum çalışma moduna girer.

Bu yöntemin anlamı, stator sargıları bir yıldıza bağlandığında içlerindeki faz voltajının 1,73 kat azalmasıdır. Stator sargılarında akan faz akımı da aynı miktarda azalır. Stator sargıları bir üçgenle bağlandığında, faz voltajı doğrusal voltaja eşittir ve faz akımı doğrusal olandan 1,73 kat daha azdır. Sargıları bir yıldıza bağlayarak doğrusal akımı 3 kat azalttığımız ortaya çıktı.

Rakamların kafanızı karıştırmaması için bir örneğe bakalım.

Asenkron bir motorun sargısının çalışma devresinin bir üçgen olduğunu ve besleme ağının doğrusal voltajının 380 V olduğunu varsayalım. Stator sargısının direnci Z = 20 Ohm'dur. Sargıları yıldız başlangıç ​​anında bağlayarak fazlardaki gerilimi ve akımı azaltacağız.

Fazlardaki akım doğrusal akıma eşittir ve eşittir

Motoru hızlandırdıktan sonra yıldızdan deltaya geçiyoruz ve farklı voltaj ve akım değerleri elde ediyoruz.

Gördüğünüz gibi, bir üçgenle bağlandığında doğrusal akım, bir yıldızla bağlandığında doğrusal akımdan 3 kat daha fazladır.

Asenkron bir motoru çalıştırmanın bu yöntemi, yükün az olduğu veya motorun rölantide olduğu durumlarda kullanılır. Bunun nedeni, aşağıda verilen başlangıç ​​​​torku formülüne göre faz voltajı 1,73 kat azaldığında torkun üç kat azalmasıdır ve bu, şaft üzerinde bir yük ile başlamak için yeterli değildir.

Burada m faz sayısıdır, U stator sargısının faz voltajıdır, f besleme şebekesi akımının frekansıdır, r1, r2, x1, x2 asenkron bir motorun eşdeğer devresinin parametreleridir, p ise kutup çifti sayısı.