Управление синхронным двигателем, в асинхронном и синхронном режимах Опции

[маша]

Озадачили на работе...
Имеется: синхронный генератор с обмоткой возбуждения управляемый инвертором, другой информации пока нет, кроме как 3-х фазный/380В/100А, датчиков положения и частоты нет, есть датчики фазных токов.
Требуется: управление генератором в двигательном режиме (стартер-генератор)
Особенность: старт необходимо выполнять в асинхронном режиме, на частоте синхронизации включить возбуждение, и после вхождения в синхронизм осуществить дальнейший разгон с постоянныйм крутящим моментом.

Пока только несколько возможно некорректных вопросов (не моя тема):
- почему нельзя сразу выполнить старт в сихронном режиме, что может на это влиять?
- постоянный крутящий момент обеспечивает вольт-частотное регулирование или векторное?
- как выполнять синхронизацию и управление возбуждением при этом?
- не будет ли удара при синхронизации из-за включения возбуждения - ЭДС генератора + напряжение инвертора?
- вольт-частотное регулирование или векторное предпочтительнее? нагрузка вентиляторная.
- как реализовывать торможение ротора?

пока всё...

[_Pasha]

- почему нельзя сразу выполнить старт в сихронном режиме, что может на это влиять?
- постоянный крутящий момент обеспечивает вольт-частотное регулирование или векторное?
- как выполнять синхронизацию и управление возбуждением при этом?
- не будет ли удара при синхронизации из-за включения возбуждения - ЭДС генератора + напряжение инвертора?
- вольт-частотное регулирование или векторное предпочтительнее? нагрузка вентиляторная.
- как реализовывать торможение ротора?

1. Не получится раскрутить - поле возбуждения будет держать ротор, а поле, наводимое в статоре - пытаться крутить. Как следствие - большой ток и ...все Момент инерции ротора окажется решающим фактором - он как стоял, так и будет стоять.
2. В том - то и весь прикол, что можно обеспечить постоянный момент более простым (и более устойчивым,точным итд итп) частотным регулированием. С асинхронными двигателями такое не получается, вернее, получится в случае, когда мех.нагрузка мала (менее 25% от номинала) - образовавшимся скольжением можно пренебречь... и то, если его не измерять
3. Это уже гугл в помощь. Например вот это или вот По идее используем релейный выход частотника, програмируем его на вкл по событию "достижение заданной скорости"
4. Будет. Но это можно обойти, включая возбуждение не на номинальной скорости, а гораздо раньше - когда момент нагрузки не создает большого скольжения (как раз Ваш случай - нагрузка -то вентиляторная)
5. Это уже было в п.2
6. Имхо, тормозить в режиме асинхронника, т.к. если оставить возбуд включенным - получим неплохой генератор.(в т.ч. неприятностей) Вопрос интригующий, т.к. все зависит от инерционности нагрузки и требуемой интенсивности торможения. Могу сказать только одно - либо оч. медленно тормозить (возбуждение уже выключено), либо снабдить частотник тормозным резистором. Иначе - фейерверк обеспечен. Это касается только задачи уменьшить обороты. Для остановки ведь можно применять выбег - в этом случае просто все отключается.

ЗЫ не забудьте про шунтирование возбуда.
Удачи!

[Methane]

Озадачили на работе...
Имеется: синхронный генератор с обмоткой возбуждения управляемый инвертором, другой информации пока нет, кроме как 3-х фазный/380В/100А, датчиков положения и частоты нет, есть датчики фазных токов.
Требуется: управление генератором в двигательном режиме (стартер-генератор)
Особенность: старт необходимо выполнять в асинхронном режиме, на частоте синхронизации включить возбуждение, и после вхождения в синхронизм осуществить дальнейший разгон с постоянныйм крутящим моментом.

Пока только несколько возможно некорректных вопросов (не моя тема):
- почему нельзя сразу выполнить старт в сихронном режиме, что может на это влиять?

Раньше не умели регулировать частоту. Сейчас умеют. Так что сейчас можно.

- постоянный крутящий момент обеспечивает вольт-частотное регулирование или векторное?

Что надо-то?

- как выполнять синхронизацию и управление возбуждением при этом?

Лучше поставить датчик положения и не морочить себе голову.

- не будет ли удара при синхронизации из-за включения возбуждения - ЭДС генератора + напряжение инвертора?

Какого удара?

- вольт-частотное регулирование или векторное предпочтительнее? нагрузка вентиляторная.

Снова. Что надо?

- как реализовывать торможение ротора?

Самое простое - просто постоянку подать на все обмотки что есть. Правда есть вероятность что двигатель сорвет с креплений и он смешно кувыркаясь улетит громить цех.

[маша]

Спасибо за разъяснения... утрясаю в голове... читаю теорию...

В задании не оговаривается метод управления. Пока выбираю частотный.

Значит пока алгоритм такой:
- возбуждение на резистор или можно просто ключем закоротить?
- старт в асинхронном режиме по V/f до какой-то частоты ниже номинальной (кажется 10Гц в моём случае)
- при достижении этой частоты подключаю возбуждение на ??? % (или на все 100%? или шимом от 0 до 100%), фазное напряжение частотника уменьшать нужно?
- наверно нужно выдержать время на втягивание в синхронизм?
- продолжить по V/f до номинала (300 Гц)
- торможение : выбег до 200-300 об/мин, затем останов постоянным током (открывать только верхние ключи инвертора?).

Значение частоты получаю от АСУ. При синхронизации использовать реальную частоту от АСУ или внутреннюю V/f (можно скорректировать на скольжение).

[_Pasha]

В задании не оговаривается метод управления. Пока выбираю частотный.

Согласен.

- возбуждение на резистор или можно просто ключем закоротить?

Резистор нужен для ограничения тока. Зачем издеваться над обмотками?

- старт в асинхронном режиме по V/f до какой-то частоты ниже номинальной (кажется 10Гц в моём случае)

Не мало ли? Пока вопрос. Это еще зависит от интенсивности разгона. Можно войти в такую область, где мотор просто встанет колом.

- при достижении этой частоты подключаю возбуждение на ??? % (или на все 100%? или шимом от 0 до 100%), фазное напряжение частотника уменьшать нужно?

Это пока не знаю.

- наверно нужно выдержать время на втягивание в синхронизм?

Наверняка зависит от интенсивности разгона.

- торможение

Тут самое сложное не торможение, а уменьшение скорости.

(можно скорректировать на скольжение).

Дык там скольжения нет. Этож синхронный.

[маша]

Не мало ли? Пока вопрос. Это еще зависит от интенсивности разгона. Можно войти в такую область, где мотор просто встанет колом.

Пока мне сказали, что синхронизироваться на 500-600 об/мин. темп 100об/мин/с.

Это пока не знаю.

Практика покажет. Но всё-таки не ясна физика: если допустим инвертор выдвал фазные хххВ и при этом подается возбуждение, появляется противо-эдс yyyВ, то что будет. Как изменится V/f характеристика?

Тут самое сложное не торможение, а уменьшение скорости.

Ну да, там кажется нужно снижая частоту еще и резистором резать напряжение выше dc-link. Не нужно.
Требуют - торможение нагрузкой с 10000 до 200-300об/мин, затем якобы нагрузка отключается, а дальше необходимо стопорить ротор инвертором. Там супер опоры! ротор часами может крутиться

Дык там скольжения нет. Этож синхронный.

Я вроде про асинхронный режим перед синхронизацией. Может я что-то не то поняла...

Так поняла, чтобы проконтролировать вхождение в синхронизм нужен еще "эстиматор" частоты вращения ротора пот токам фаз.

[repairDV]

А можно поинтересоваться немножко не в тему. Вернее, в тему, но в общих чертах: а что это за сложный вентилятор такой, что его нужно генератором крутить(вращать)?

[маша]

А можно поинтересоваться немножко не в тему. Вернее, в тему, но в общих чертах: а что это за сложный вентилятор такой, что его нужно генератором крутить(вращать)?

Турбогенератор в связке с утилизатором промстоков. Стартер-генератор.

[_Pasha]

темп 100об/мин/с.

Это при 10000 номинальных получается 3 Гц/сек?
В принципе, если темп большой, завсегда можно сделать паузу в разгоне, плавненько включить возбуждение и поехать дальше, а можно плавненько и на ходу, уложившись в 100мс. И будет Вам безударный переход.

Практика покажет. Но всё-таки не ясна физика: если допустим инвертор выдвал фазные хххВ и при этом подается возбуждение, появляется противо-эдс yyyВ, то что будет. Как изменится V/f характеристика?

Да вроде бы меняется характер импеданса. Но на V/F это не должно сказываться. Имхо, тут без симулинка делать нечего. Грабли, конечно, могут быть, в виде электрических резонансов. На глазок не определишь.

Ну да, там кажется нужно снижая частоту еще и резистором резать напряжение выше dc-link. Не нужно.
Требуют - торможение нагрузкой с 10000 до 200-300об/мин, затем якобы нагрузка отключается, а дальше необходимо стопорить ротор инвертором.

Как это не нужно? Даже если "стопорить ротор инвертором" - все равно на DC-BUS полезет лишнее напряжение и ее(энергию) надо рассеивать.

Я вроде про асинхронный режим перед синхронизацией. Может я что-то не то поняла...

Не-не, это я недоперепонял

Так поняла, чтобы проконтролировать вхождение в синхронизм нужен еще "эстиматор" частоты вращения ротора пот токам фаз.

Пишут (педивикия)

Для разгона обычно используется асинхронный режим, при котором обмотки индуктора замыкаются через реостат или накоротко, как в асинхронной машине. После выхода на скорость близкую к номинальной (>95%) индуктор запитывают постоянным током.

У Вас чтобы добиться более 5% скольжения, это надо "постараться" (нужны помощники ). Ситуация такая: поскольку двигатель находится в зоне полной управляемости моментом, достаточно его "чуть перекормить" током, соответствующим выбранной характеристике V(F) для данной частоты - и все. Таким образом скольжение компенсируется до пренебрежимо маленьких величин.
И тогда можно сказать, что такая ситуация нас (Вас) устраивает - какую частоту подали, так двигатель и вращается. И не надо эстиматора.
А компенсировать скольжение поднятием частоты, имхо, моветон

[repairDV]

У всех такие термины. Куда уж нам, крестьянам. Мы всё у сохи.. А нарисуйте доходчиво.































Я имел в виду: "Турбогенератор в св...". Просто интересно - что за механизмина.



Ух ты! Как это получился такой промежуток между строками? Он отражает мой пробел.

[NicSm]

Турбогенератор в связке с утилизатором промстоков. Стартер-генератор.

Судя по вашим словам имеем машину 1 МегаВатт и выше. ибо Турбогенератор.
хотя в начале сказано 380В/100А. Это какой-то вспомогательный генератор.
Частотный разгон вряд-ли подойдет т.к. основное время преобразователь частоты будет простаивать оправдано при большом количестве пусков останова.
Не знаю насколько генератор потерпит но напрашивается прямой пуск / подача возбуждения / подача раскручивающего момента из вне (пар?).
Из догадок Вам достаточно раскрутить генератор до виртуальных 10Гц и после этого уже можно раскручивать паром (возможно с отключение от сети), а уже после раскрутки до синхронной скорости подача возбуждения, синхронизация с сетью, включение в сеть потом введение в рабочий режим.

Вот так навено?