Форум клана ЧПУшников

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Форум клана ЧПУшников » Станки с ЧПУ » Владикавказский инвертор для шпинделя


Владикавказский инвертор для шпинделя

Сообщений 1 страница 29 из 29

1

http://www.vncran.ru/news/200/

Очень любопытное устройство. Маса приятных вещей для мастерового:
1. любой трехфазник до 3 кВт с ним можно воткнуть в обычную однофазную розетку, и будет работать, причем без потери мощности.
2. Этот трехфазник можно раскручивать до любых скоростей, макс. 30000 (я не ошибся!) об/мин. Единственное препятствие - дисбаланс мотора и качество подшипников. Умельцы могут делать шпинделя из подручных моторов.
3. Блок защищает мотор от замыканий, перекоса фаз. Кроме того мотор запускается мягко, что позволяет неплохо экономить на электричестве, да и мотору полегче.

Цена вопроса около 6000 руб - вполне бюджетно, на уровне китайцев.

0

2

Melkiades написал(а):

http://www.vncran.ru/news/200/

Приобрел такой, но пока не опробовал... Выслали быстро...

0

3

Интересная оказывается штучка. Первый раз вижу регулировку выходного напряжения частотником. Обычно что пришло, то и ушло.
Есть шпиндель от координатношлифовального. Напряжение питания неизвестно, вот такой бы частотник пригодился.

0

4

Это стандартный алгоритм V/F частоников. Чем выше частота тем выше напряжение.
На низкой частоте на шпиндель идет низкое напряжение и поэтому крутящий момент маленький.

0

5

здесь я не согласен,что идет  низкое напряжение и поэтому крутящий момент маленький .

элементарные законы ,по моему 7 класс.(электротехника )
сопротивление обмотки шпинделя является реактивной нагрузкой (катушка индуктивности,чем выше частота ,тем больше сопротивление))
чем выше частота ,тем больше сопротивление ,меньше ток через обмотку,меньше мощность,поэтому и напряжение выше ,чтобы не падала мощность и наоборот при меньшей частоте сопротивление меньше и напряжение должно быть меньше ,чтобы не превысился ток через обмотку выше допустимого (максимального )

Отредактировано Vladimir P (13-06-2012 10:59:40)

0

6

at90 написал(а):

На низкой частоте на шпиндель идет низкое напряжение и поэтому крутящий момент маленький.

Вы не совсем правы. На низких частотах и противо-ЭДС меньше.
U/f регулирование создает примерно одинаковый момент во всем диапазоне скоростей (если пренебрегать сопротивлением статора).

0

7

Я не буду спорить... поставьте 10-20 герц на частотнике и прижмите шпиндель деревяшкой. Он тупа остановится. Потому что на шпиндель идет  вольт 40-50.
В режиме U/F частотник не стабилизирует ток. Стабилизация тока и постоянный момент возможен в векторном режиме частотника.
По этому и рекомендуют работать минимум на 100герцах.

0

8

Это зависит от частотника и законов управления. Векторное управление подразумевает обратную связь по току, и, следовательно, стабилизирует ток двигателя.
Закон управления V/f (скалярное) предполагает более простую и дешевую систему управления и не имеет обратной связи.
У двигателей малой (и средней мощности) сопротивление статора оказывает существенное влияние в низком диапазоне скоростей.
Однако для того, чтобы компенсировать это, при уменьшении частоты, начиная с некоторого значения, напряжение, подаваемое на статор, не уменьшается, а остается постоянным.
Просто невозможно подобрать это значение для всех двигателей, т.к. у них разные параметры, поэтому ставится наиболее оптимальное.
Из-за этого на некоторых двигателях, подаваемого напряжения может не хватать для поддержания постоянного момента в области низких скоростей.

0

9

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (ПЧ) ИЛИ ИНВЕРТОР -это устройство, преобразующее входное напряжение 220В/380В частотой 50Гц, в выходное импульсное напряжение (посредством ШИМ), которое формирует в обмотках двигателя синусоидальный ток частотой от 0Гц до 400Гц (и даже до 1600 Гц). Таким образом, плавно увеличивая частоту и амплитуду напряжения, подаваемого на обмотки АД, можно обеспечить плавное регулирование скорости вращения вала.

Алгоритм, реализующий зависимость V/F = const, так и именуют в литературе - V/F, или реже СКАЛЯРНЫЙ КОНТРОЛЬ. В большинстве случаев, такой алгоритм обеспечивает достаточное качество регулирования по скорости.
http://kiprigel.ru/preobrazovateli_chastoty

Итог:Включите на частонике режим отображения напряжения на движке и все увидите. Напряжение меняется от 0 до 220вольт при изменении частоты.

Отредактировано at90 (14-06-2012 08:35:47)

0

10

Похоже вы о разных вещах говорите. Есть разница между скоростью и моментом.
Я курс электротехники проходил минимум дважды (давно было), и искренне считал что частота вращения асинхронника зависит лишь от частоты подаваемого на обмотки трехфазного переменного тока, а вот мощность, развиваемая на валу, точнее крутящий момент, от тока в обмотках.
Вот цитата из письма представителя завода Александра Хаева:
Насчёт увеличения оборотов: С ростом частоты вращения мощность, развиваемая электродвигателем не растёт, а падает, потому, что для сохранения момента на валу нужно синхронно повышать и выходное напряжение.
А когда Вы заходите за 50Гц, то и выходное напряжение частотник должен повышать выше 220В. А такого напряжения в розетке нет. Например при выходной частоте 60Гц. напряжение должно быть 264В. Соответственно из-за его отсутствия, момент на валу падает.

0

11

Уважаемый, at90. То, что вы написали в корне неверно и подходить для неспециалистов для объяснения "на пальцах".
Если Вам интересно, то возьмите любой учебник по основам Электропривода, Например Ильинского "Основы электропривода" или Ключева "Теория электропривода", а не копируйте рекламную информацию с непонятных сайтов. Там соврут и дорого не возьмут. Ну, по крайней мере, неточно напишут.

Если детально, то:
1) При скалярном управлении формируется синусоидальное напряжение, а не ток. Ток, скорее всего, будет просто приближен к синусу.
2) Частота выходного сигнала практически ничем не ограничена, кроме частоты модуляции ШИМ и максимально допустимой частотой напряжения двигателя.
3) Напряжение и частота будут меняться согласно заложенному закону управления, не обязательно плавно.
4) В большинстве бюджетных частотников нет датчиков напряжения на движке. Оно рассчитывается, как напряжение звена постоянного тока помноженное на коэффициент модуляции.

P.S. Я более десяти лет занимаюсь электроприводом и разработкой преобразователей частоты.

0

12

Melkiades написал(а):

когда Вы заходите за 50Гц, то и выходное напряжение частотник должен повышать выше 220В. А такого напряжения в розетке нет. Соответственно из-за его отсутствия, момент на валу падает.

Ключевая ФРАЗА.

0

13

Melkiades написал(а):

Похоже вы о разных вещах говорите. Есть разница между скоростью и моментом.
Я курс электротехники проходил минимум дважды (давно было), и искренне считал что частота вращения асинхронника зависит лишь от частоты подаваемого на обмотки трехфазного переменного тока, а вот мощность, развиваемая на валу, точнее крутящий момент, от тока в обмотках.


Скорость асинхронника зависит от частоты и нагрузки на валу! Нагрузка определяет величину скольжения, т.е. отставания частоты ротора от частоты поля.
Момент тоже зависит от тока и от скольжения. Однако при скоростях ротора близких с синхронной, зависимость почти линейна.

Melkiades написал(а):

А когда Вы заходите за 50Гц, то и выходное напряжение частотник должен повышать выше 220В. А такого напряжения в розетке нет. Например при выходной частоте 60Гц. напряжение должно быть 264В. Соответственно из-за его отсутствия, момент на валу падает.

Вы говорите про управление стандартным асинхронником 220В/50 Гц. В этом случае справедливо.

А бывают асинхронники рассчитанные на более высокие скорости, например 220 В/400 Гц. В этом случае можем спокойно разгоняться до 400 Гц. Т.е до номинального режима работы.
В любом случае выход за пределы номинальных режим работы череват.

Даже, если есть возможность подать напряжение более 220В (например при питании от трехфазной сети), это грозит пробоем изоляции (или снижением ее срока эксплуатации).
Увеличение частоты выше номинальной грозит повышенными потерями на индуктивных сопротивлениях двигателя, что, в свою очередь, ведет к перегреву и т.д.

0

14

prostovasya@rambler.ru написал(а):

Вы говорите про управление стандартным асинхронником 220В/50 Гц. В этом случае справедливо.

Я говорю про асинхронный мотор трехфазный с короткозамкнутым ротором. Вращающееся магнитное поле создает ЭДС в обмотках ротора, которая направлена против линий поля. Это заставляет ротор вращаться в направлении вращения поля, причем частота вращения ротора всегда будет немного ниже, ибо как только они сравняются, ЭДС в обмотке ротора исчезнет, и он начнет замедляться. Разница увеличится как только мы попытаемся нагрузить ротор.
Так вот, при таком раскладе частота вращения будет определяться частотой входящего переменного тока.
И конечно же моторы рассчитываются на свои частоты. Это касается не только подшипников, но толщины и материала пластин сердечников, сечения провода, и пр. Раскрутить моторчик наждака до космических скоростей с этим аппаратом вполне реально, но мотор будет греться, и весьма потеряет в мощности и ресурсе.
А вот мягкий пуск на нем весьма полезен.

0

15

Melkiades написал(а):

Я говорю про асинхронный мотор трехфазный с короткозамкнутым ротором. Вращающееся магнитное поле создает ЭДС в обмотках ротора, которая направлена против линий поля. Это заставляет ротор вращаться в направлении вращения поля, причем частота вращения ротора всегда будет немного ниже, ибо как только они сравняются, ЭДС в обмотке ротора исчезнет, и он начнет замедляться. Разница увеличится как только мы попытаемся нагрузить ротор.
Так вот, при таком раскладе частота вращения будет определяться частотой входящего переменного тока.
И конечно же моторы рассчитываются на свои частоты. Это касается не только подшипников, но толщины и материала пластин сердечников, сечения провода, и пр. Раскрутить моторчик наждака до космических скоростей с этим аппаратом вполне реально, но мотор будет греться, и весьма потеряет в мощности и ресурсе.
А вот мягкий пуск на нем весьма полезен.


Уважаемый Melkiades, читайте внимательно то, что я написал в предыдущем посту и не повторяйте написанное.

Зачем вы мне рассказываете на пальцах про работу асинхронника, когда я и так занимаюсь электроприводом более десяти лет.
Тем более, что пишете Вы не совсем правильно. Почитайте любой учебник по электромеханике. Скорость ротора, как я и написал ранее,  определяется частотой поля статора и нагрузкой на валу! Нагрузка определяет величину скольжения, т.е. отставания скорости ротора от скорости поля. Чем больше момент нагрузки, тем больше должен быть ток ротора, значит, и противо-ЭДС двигателя. Значит увеличится величина скольжения.

Мягкий пуск, конечно полезнее прямого, но не путайте его с частотным пуском, который гораздо лучше. А, если мы говорим о преобразователях частоты, то там реализован имеенно частотный.

0

16

prostovasya@rambler.ru написал(а):

Уважаемый Melkiades, читайте внимательно то, что я написал в предыдущем посту и не повторяйте написанное.

Зачем вы мне рассказываете на пальцах про работу асинхронника, когда я и так занимаюсь электроприводом более десяти лет.
Тем более, что пишете Вы не совсем правильно. Почитайте любой учебник по электромеханике. Скорость ротора, как я и написал ранее,  определяется частотой поля статора и нагрузкой на валу! Нагрузка определяет величину скольжения, т.е. отставания скорости ротора от скорости поля. Чем больше момент нагрузки, тем больше должен быть ток ротора, значит, и противо-ЭДС двигателя. Значит увеличится величина скольжения.

Мягкий пуск, конечно полезнее прямого, но не путайте его с частотным пуском, который гораздо лучше. А, если мы говорим о преобразователях частоты, то там реализован имеенно частотный.

Ну..за столько лет наверное есть и готовые наработки..так покажите а то кроме инвектора(самодельного) на мс3рнас не чего и нет .так что удевите народ...просим!!!!

0

17

msn1969 написал(а):

Ну..за столько лет наверное есть и готовые наработки..так покажите а то кроме инвектора(самодельного) на мс3рнас не чего и нет .так что удевите народ...просим!!!!


А что вы хотите услышать в ответ?
Наработок - полно. И патенты есть.
Если Вас интересует устройство стандартного преобразователя частоты, то здесь удивить нечем. Они отличаются только деталями. Самое основное - алгоритмы управления. Всех секретов раскрыть не могу, но если есть конкретные вопросы, постараюсь ответить.

0

18

Управления векторного нет у этого частотника(у китайцев же есть, а тут при копировании выдрали "лишнее"), ну и  нафиг он нам такой на шпиндель то.
Вот на стружкоотсос если поставить.. но уж больно жирно :)



PS:
О чем срач по напряжению выше не понял, прочитал пост Димы внимательно:

at90 написал(а):

Это стандартный алгоритм V/F частоников. Чем выше частота тем выше напряжение.
На низкой частоте на шпиндель идет низкое напряжение и поэтому крутящий момент маленький.

Просто Дима описался, это он про алгоритм управления частотой шпинделя от внешних устройств
когда сигналом постоянного напряжения от 0-10 вольт управляют частотой шпинделя.

Тут правильно будет звучать так:
"Это стандартный алгоритм управления V/F частоником. Чем выше выше управляющее напряжение тем выше частота"
Но у нас обычно, переменный резистор ставят чтоб ручками все крутить.

Отредактировано glaz (15-06-2012 11:28:37)

0

19

Нет я не про управление 10 вольт писал.  У меня частотник Fuling DZB200. Вот на нем если поставить отображение напряжения на двигателе и покрутить ручку регулировки оборотов напряжение меняется от 0 до 220вольт. На досуге осциллографом еще посмотрю.
Я как то покупал китайца с векторным управлением. Автоматом на векторный не настроился для шпинделя. А для настройки там нужно около 20 параметров вбивать которые неизвестны. В итоге я его продал.

0

20

Дим Векторное управление то что нужно, именно нам, именно для шпинделя, чтобы момент не терять на низких оборотах, надо разбираться.

ps:

О. Горячев, Е. Ерошкин.
Векторное управление асинхронными трехфазными двигателями

".. векторное управление обеспечивает увеличение момента двигателя – по сравнению с амплитудно-частотным почти в два раза .."

psps: И не обязательно Китай брать, можно N50 взять.

Отредактировано glaz (15-06-2012 12:03:10)

0

21

Да... Теории много развели. :)
Про регулировку напряжения на выходе (в прямом смысле) было написано после прочтения мануала на вышеозначеный частотник.
Прочтите пожалуйста.
http://www.vncran.ru/upload/docs/BPTD 302-A1.R..pdf
И поговорим нужна ли такая фишка.

Отредактировано valb (15-06-2012 21:01:08)

0

22

Внимательно прочитал инструкцию. Ничего принципиально нового.

Если говорить о регулировки выходного напряжения, то это нужно делать обязательно при регулировке частоты выходного напряжения.

0

23

prostovasya@rambler.ru написал(а):

Ничего принципиально нового.

Работал с несколькими моделями частотников. Первый попадается с регулировкой выходного напряжения от 36 до 255 Вольт. Для меня это было новостью. :dontknow:

0

24

valb написал(а):

Первый попадается с регулировкой выходного напряжения от 36 до 255 Вольт


Там написано, что 255 на выходе, при 260 на входе. Не вижу проблем, главное, чтобы ключи были рассчитаны на такое напряжение.
А 36 минимально, т.к. при меньших напряжениях и v/f = const регулировании на небольших частотах сильное влияние оказывает сопротивление статора. Поэтому, при небольших частотах выходное напряжение не уменьшают ниже определенного предела. Плюс еще различные нелинейности инвертора, например "мертвое время", искажают выходное напряжение, что сильно заметно при его небольшом уровне.

0

25

Во вложении док на один из шпинделей. Там есть графики частота напряжение.
Шпиндель

Отредактировано at90 (15-07-2012 16:21:15)

0

26

prostovasya@rambler.ru написал(а):

сильное влияние оказывает сопротивление статора.

at90 написал(а):

Там есть графики частота напряжение.

Вполне согласен.
НО.
Видели еще в описании частотников такие строки (по ссылке первого поста выдержка):
                                         "Назначение
Подключение 3-фазных асинхронных электродвигателей к бытовой однофазной сети 220В без потери мощности в случае отсутствия трёхфазной сети;
Регулирование скорости вращения;
Подключение специальных асинхронных электродвигателей с параметрами питания:
U=36В; 110В; 115В; 127В и др.
F=200Гц; 400Гц; 500Гц. и др."

Какие частотники обладают такими характеристиками? Пример приведите. Может зря удивляюсь. %-)
В PDF-ке говорится про регулировку выходного напряжения.

0

27

Завтра гляну маркировку. Выходное напряжение от 36 вольт. Частота до 3200герц. Брали специально для мелких высокооборотных шпинделей у которых частота 1000герц и 75 вольт.

0

28

В какой то теме уже писал, но без ответа, решил сюда написать.(да простят меня модеоаторы). Помогите к частотнику подобрать асинхронник для токарки, с возможностью регулирования оборотов от 800 до 3000. Частотник китай 2,2 кВт. Сейчас к нему подключен шпиндель водяной 2,2 кВт, ток 8А, 24000 об. 400hz

0

29

agent2k написал(а):

частотнику подобрать асинхронник

Странно, однако, под седло лошадь подбирать ...
Тем не менее, если у Вашего "частотника" однофазное питание (220V), то:
1. Двигатель должен иметь 6 выводов: "Звезда/Треугольник".
2. Двигатель должен быть на напряжение 220V/380V.
3. Номинальная мощность двигателя не более 2,2kW.
4. Номинальный ток двигателя, при включении обмоток по схеме "ТРЕУГОЛЬНИК" (3х220V) - не более 8А.
5. Номинальная частота 50Hz или 60Hz (соответственно настроить частотный преобразователь).
6. Двигатель должен иметь скорость холостого хода - 3000 об/мин (по факту примерно 2800 об/мин).
7. Двигатель должен быть подключен по схеме "ТРЕУГОЛЬНИК" (3х220V) !
8. На двигатель должен быть установлен независимый вентилятор охлаждения (например "кулер" на 220V) для безотказной работы на скорости 800 об/мин.

+1


Вы здесь » Форум клана ЧПУшников » Станки с ЧПУ » Владикавказский инвертор для шпинделя