На сколько % завыш. ток асинх. электродвигателя? Опции

[repairDV]

Привет. Вопрос к приводистам, занимающимся либо внедрением асинхронных приводов разных фирм, либо внедрением собственных асинхронных приводов. Как известно, основное назначение привода - экономия электроэнергии. Выполняли ли такую задачу: определение тока, при котором электродвигатель начинает тормозиться от перегрузки и, затем, настройка тока путём завышения над этим, граничным с перегрузкой, минимально возможным током электродвигателя? Т.е., я понимаю это так: вы постепенно понижаете ток двигателя и следите, при каком значении этого тока он начинает затормаживаться. На бумажке это значение записываете и - на сколько-то процентов это значение завышаете. Кажется, это называется: "Обеспечение стабильных динамических характеристик". Меня интересуют именно эти проценты. Может быть, это как-то прописано в теории электропривода, которую преподают в ВУЗах?

[Methane]

Скольжение в асинхронных двигателях присутствует всегда. И про основное назначение привода, я тоже не понял.

[repairDV]

Я предлагаю не уходить в сторону от темы. На сколько процентов рекомендуется завышать ток двигателя над тем значением, при котором он начинает затормаживаться от перегрузки?

[nameless]

А мне вот интуитивно понятно - чего хочет автор поста. Не понятно только - что с этими процентами потом делать? Обосновать использование частотного привода с возможностью понижения напряжения/тока? Так эту работу уже проделали. И цифры там не шокируют.

[PhX]

Привет. Вопрос к приводистам, занимающимся либо внедрением асинхронных приводов разных фирм, либо внедрением собственных асинхронных приводов. Как известно, основное назначение привода - экономия электроэнергии. Выполняли ли такую задачу: определение тока, при котором электродвигатель начинает тормозиться от перегрузки и, затем, настройка тока путём завышения над этим, граничным с перегрузкой, минимально возможным током электродвигателя? Т.е., я понимаю это так: вы постепенно понижаете ток двигателя и следите, при каком значении этого тока он начинает затормаживаться. На бумажке это значение записываете и - на сколько-то процентов это значение завышаете. Кажется, это называется: "Обеспечение стабильных динамических характеристик". Меня интересуют именно эти проценты. Может быть, это как-то прописано в теории электропривода, которую преподают в ВУЗах?

Долго читал... понимал... проникался... И не понял.
Золотое уравнение приводчиков
J*dw/dt = M- Mc
M - крутящий момент, который можно считать пропорционаленым току. Если момент сопротивления Mc=const, то по превышении M>Mc двигатель разгоняется, пока позволяет напряжение. Если Mc=k*w, то будет крутится с некоторой переменчивой скоростью, поскольку k обычно не const. Зачем все это, если привод сразу может отрабатывать скорость?

[repairDV]

А мне вот интуитивно понятно - чего хочет автор поста. Не понятно только - что с этими процентами потом делать? Обосновать использование частотного привода с возможностью понижения напряжения/тока? Так эту работу уже проделали. И цифры там не шокируют.

А какие цифры конкретно?

Если момент сопротивления Mc=const, то по превышении M>Mc двигатель разгоняется, пока позволяет напряжение.

M>Mc+(сколько?)

[nameless]

Почитайте рекламные проспекты и прочую документацию от производителей всякого рода частотных преобразователей, систем бесперебойного многофазного питания, трехфазных стабилизаторов/регуляторов и т.п. Благо на русском этого добра даже больше, чем конкретики по технической части.
Когда я делал обзор такого рода решений часто встречал заявления относительно выигрыша использования преобразователей в плане экономии электроэнергии. Методику расчета, ясное дело, эти ребята не показывают. В одном только месте видел как обосновывают (аж) 15%-й выигрыш. Идея там такая. Вот мол привод из-за конечно малого сопротивления шин питания не обеспечивает момента. Давайте увеличим габаритную мощность привода и компенсируем провалы. Оппа - стоимость увеличилась. А теперь вернемся к номинальной мощности, но поставим частотник (или стабилизатор). И вуаля - экономия 15%. Или что-то в том-же духе.

Естественно, при проектировании и производстве асинхронников закладывается некий процент запаса, рассчитанный на нестабильность сети. Думаю асины проектируют не дураки и делают этот процент не намного больше, чем процент нестабильности промышленных сетей. Отсюда и цифры.

[repairDV]

Да нет, это не совсем то. Ну, в принципе, кто со мной общался по этой теме, наверное, понимают, о чём речь. Просто подошло время попыток внедрения и убеждать директоров, что это им нужно. То напряжение питания асинхронника, которое используется на предприятиях - 380 В 50 гц, нужно электродвигателю только в момент раскрутки и приведения механизма в движение. Да и то - много. Как известно, при стандартном сетевом питании стартовый ток превышает номинальный в 5-9 раз. А после раскрутки и приведении механизма в движение такой завышенный ток двигателю уже не нужен. Можно подобрать его таким, чтобы была золотая середина - торможение от перегрузки/излишний перерасход. Но это в моём варианте, в самодельном приводе. А на сколько процентов завышают этот ток при внедрении других приводов? Т.е., как добиваются "Стабильных динамических характеристик"?

[_Pasha]

Без векторного управления, либо без датчика скорости вопрос туманный.
Пытался-было разрешить такую ситуацию: не хватает момента, это конечно же проявляется на номинальной частоте и выше - там, где V(f) уже не задрать, скольжение, ротор тормозится, срабатывает защита. Цифры: двигатель 1.1кВт, рабочий ток 4Аскз, ток блокированного ротора - 10Аскз. Всего лишь в 2.5 раза отличие!
Без векторного не решается
А вот ниже номинала - пожалуйста. Превышение тока 130% поймали - добавили амплитуды - ток снизился - ОК. Играться можно до 150%.

Сообщение отредактировал _Pasha - May 25 2011, 12:32

[repairDV]

О, Паша сказал своё веское слово и, как всегда, как тот преподаватель, который со студентами, как с профессорами, разговаривает на лекции. Вернее, читает лекцию. А более доходчиво, по-слесарному, нельзя.

А вот ниже номинала - пожалуйста. Превышение тока 130% поймали - добавили амплитуды - ток снизился - ОК. Играться можно до 150%.

Переведите.

Без векторного не решается

С векторным, конечно. А как же без него?

[_Pasha]

Какая лекция? Я просто историю из жизни привел...

Переведите.

Заложил 150% превышения номинального(в данном случае было 5.5 А) тока т.е. после 8.25 А скз (11.55 ампл) может срабатывать защита. Itrip модуля 26A пик.
Описанные действия по добавлению амплитуды - в этих разрешенных пределах

[repairDV]

Заложил 150% превышения номинального

Ну, наверное, нагрузка была соответствующая. Но, всё-таки, вопрос не об этом.

[PhX]

вопрос не об этом.

У вас частые старт-стопы? Перемещение рабочего механизма? Малая продолжительность участков с постоянной скоростью?

[nameless]

Так в чем же, тогда, вопрос? Стартовый ток большой? Да. Вышли на режим - потребляем столько, сколько надо нагрузке плюс потери. Хотите меньшим током разгоняться? Векторное управление решает этот вопрос. Но имхо овчинка не стоит выделки.
PhX опередил слегка. Не силен асинхронник в условиях частых старт-стопов. Там синхронные приводы рулят. И управление соответствующее.

[repairDV]

У вас частые старт-стопы? Перемещение рабочего механизма? Малая продолжительность участков с постоянной скоростью?

Да, какая разница. Хоть как его тягаешь, нагрузку меняешь. Работает. Единственно - ШИМ, это, конечно, ошибка. Если получится внедрить этот, первый вариант, то следующий уже будет - регулирование тока изменением напряжения в звене пост. тока. Т.е., выпрямитель должен быть регулируемым.

[wganzand]

Да, какая разница. Хоть как его тягаешь, нагрузку меняешь. Работает. Единственно - ШИМ, это, конечно, ошибка. Если получится внедрить этот, первый вариант, то следующий уже будет - регулирование тока изменением напряжения в звене пост. тока. Т.е., выпрямитель должен быть регулируемым.

при каком напряжении ваш двигатель уверенно стартует и с какой нагрузкой

[repairDV]

Максимальную границу вольт-частотки думаю сделать т.о., чтобы ток был где-то процентов на 10 выше номинального. Старт всегда идёт с максимальной границы вольт-частотки, программа отслеживает момент, когда движок входит в нормальный режим - это видно по вектору тока, он уходит в крайнее правое положение. После этого программа ток уменьшает, пока на натолкнётся на значение вектора, соответствующее перегрузке. Сразу после этого ток слегка завышается, до значения, когда вектор чуть-чуть смещается от границы перегрузки. Прощупывание этой границы идёт каждые 16 периодов. Ну, подробно не обязательно.

[_Pasha]

Старт всегда идёт с максимальной границы вольт-частотки, программа отслеживает момент, когда движок входит в нормальный режим - это видно по вектору тока, он уходит в крайнее правое положение. После этого программа ток уменьшает, пока на натолкнётся на значение вектора, соответствующее перегрузке. Сразу после этого ток слегка завышается, до значения, когда вектор чуть-чуть смещается от границы перегрузки. Прощупывание этой границы идёт каждые 16 периодов.

Дык это - то же самое, что и я говорил, с той оговоркой, что мерялся не вектор тока, а СКЗ тока, проходящего через единственный шунт в нижнем плече моста.

[bookevg]

Привет. Вопрос к приводистам, занимающимся либо внедрением асинхронных приводов разных фирм

Суть не очень ясна.
Как я понимаю, автор предлагает сделать дополнительный контур по критерию минимального тока статора - при этом другие состояния переменные (частота, напряжение) могут изменяться.
Но как быть с контуром поддержания технологического параметра??? Снизили частоту, то автоматически снизили производительность насоса и снизили энергопотребление, но значительное снижение частоты может привести к холостой работе насоса при работе в группы насосов на общую магистраль. Если есть контур поддержания технологического параметра, то снижение частоты происходит автоматически и не нужно никаких замеров в тетрадку записывать.
Или у вас нет необходимости поддерживать какой-то технологический параметр и есть возможность снижать частоту с широком диапазоне.
Вообще для данного регулирования (минимум тока статора) годится синхронный двигатель напрямую подключенный к сети, где минимум тока статора достигается за счет регулирования возбуждения, или вентильный привод на основе синхронного двигателя и преобразователя частоты (тиристорного или транзисторного).

[repairDV]

Как я понимаю, автор предлагает сделать дополнительный контур по критерию минимального тока статора

В смысле - таких-то и нетути? Или есть?

Но как быть с контуром поддержания технологического параметра??? Снизили частоту, то автоматически снизили производительность насоса и снизили энергопотребление

Нет, снижение энергопотребления идёт потому, что двигатель берёт ровно столько тока, сколько ему нужно для поддержания заданной частоты вращения. И - не более. И - не менее, иначе он остановится от перегрузки. Нагрузка - разная.

[PhX]

Нет, снижение энергопотребления идёт потому, что двигатель берёт ровно столько тока, сколько ему нужно для поддержания заданной частоты вращения.

Так любой частотник именно эту функцию и реализует - изменяет частоту и амплитуду питающего напряжения для поддержания заданной скорости. Регуляторы контура скорости обеспечивают инвариантность системы к изменению нагрузки. Векторное управление делает это несколько лучше в области малых скоростей вращения.

p.s. Москаленко+электропривод гуглили?

Прикрепленные файлы

 _____________.____________________________.djvu.7z ( 4.45 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 21

 

[repairDV]

Так любой частотник именно эту функцию и реализует - изменяет частоту и амплитуду питающего напряжения для поддержания заданной скорости.

Ну и правильно, а что там..

Регуляторы контура скорости обеспечивают инвариантность системы к изменению нагрузки.

Ну, а, скажем, если регулируемый параметр - то же давление воды после насоса. Если нужно делать его постоянным - то разве нагрузка должна меняться на разных частотах вращения?

p.s. Москаленко+электропривод гуглили?

А это чем открывается? *.djvu.7z

Так любой частотник именно эту функцию и реализует - изменяет частоту и амплитуду питающего напряжения для поддержания заданной скорости.

Ну, ладно, что какая-то фирма где-то такие привода делает, это понятно. А у вас есть свой такой привод? Вы разбирались: подключали осциллограф, вставали на выход трансформатора тока, или - датчика тока, наблюдали сигнал, делали вывод, писали свою программу? Без датчиков скорости и энкодеров?

[bookevg]

Ну и правильно, а что там..

Вначале надо ознакомиться с основами привода, а затем САУ для привода.

Вы сам дали ответ:
"Нет, снижение энергопотребления идёт потому, что двигатель берёт ровно столько тока, сколько ему нужно для поддержания заданной частоты вращения. И - не более."

Системы так и стоят - они поддерживают какой-то технологический параметр за счет регулирования частоты вращения или момента. При этом закон регулирования: скалярный, векторный или др. Здесь надо искать какой из способов вам больше годиться. Нюансы только в том, как поддерживается основной поток машины с точки зрения оптимального энергопотребления. Даже, если вы определитесь способом, надо еще посмотреть как он работает при изменении параметров машины (активное сопротивления статора и т.п.) - т.е. насколько хорошо все сделал производитель и насколько хорош способ в реальности

[PhX]

нагрузка должна меняться на разных частотах вращения?

Безусловно. Mc~k*w^2. ~ - символ пропорциональности.

А это чем открывается? *.djvu.7z

http://www.7-zip.org/

Ну, ладно, что какая-то фирма где-то такие привода делает, это понятно. А у вас есть свой такой привод? Вы разбирались: подключали осциллограф, вставали на выход трансформатора тока, или - датчика тока, наблюдали сигнал, делали вывод, писали свою программу? Без датчиков скорости и энкодеров?

У меня привода такого нет. Делал поделки разные экспериментальные и осцилографом цеплялся за все, когда интерес был к подобным экспериментам... И в способах оценки скорости разбирался... Потом пришли прагматики с циниками, объяснили что да как... Сделал выводы и стал теоретиком.

Прикрепленные файлы

 _____.pdf ( 127.29 килобайт ) Кол-во скачиваний: 296