"Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса" и

Общие вопросы станкостроения и организиции труда.

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение sidor094 » 11 июл 2019, 16:44

uralpt писал(а):От частоты -меняется индуктивность.
Индуктивность от частоты не меняется.Это параметр характеризующий свойства катушки(как сопротивление характеризует проводник)
uralpt писал(а):в частотниках, известных мне, напряжение одинаково во всем диапазоне частот.

Это питание у частотника не меняется,а выходной трехфазный сигнал формируется ШИМом , и растет с ростом оборотов.
uralpt писал(а):а нагрев проводов, вызванный самоиндукцией?
Провод греет только активное сопротивление а не реактивное(индуктивное и емкостное)
sidor094
Мастер
 
Сообщения: 446
Зарегистрирован: 20 фев 2014, 09:13
Откуда: Москва
Репутация: 45
Настоящее имя: Сергей

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение uralpt » 11 июл 2019, 17:46

sidor094 писал(а):
uralpt писал(а):От частоты -меняется индуктивность.
Индуктивность от частоты не меняется.Это параметр характеризующий свойства катушки(как сопротивление характеризует проводник)

конечно, не индуктивность, а индуктивное сопротивление, согласен. С ростом частоты, индуктивное сопротивление возрастает. Векторный частотник в этом случае увеличит коэффициент заполнения ШИМ, повысив ток. Скалярный, не имея обратной связи от двигателя, оставит все как есть. Потери в двигателе увеличатся, при неизменном токе это приведет к падению мощности/момента.

sidor094 писал(а):Это питание у частотника не меняется,а выходной трехфазный сигнал формируется ШИМом , и растет с ростом оборотов.

меняется только скважность, частота и выходное напряжение неизменны.

sidor094 писал(а):uralpt писал(а):
а нагрев проводов, вызванный самоиндукцией?
Провод греет только активное сопротивление а не реактивное(индуктивное и емкостное)

да. Но возрастает "бесполезный" ток, создающий только индуктивные потери, который занимается только тем, что греет провода.
Аватара пользователя
uralpt
Мастер
 
Сообщения: 233
Зарегистрирован: 23 ноя 2015, 14:31
Откуда: Миасс
Репутация: 24
Настоящее имя: евгений

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение Кварк » 11 июл 2019, 18:27

Ничего не понимаю, но очень интересно вас читать.))
Значит верх ограничен больше механикой. А низ? Почему нужно ставить предел на низких частотах?
Аватара пользователя
Кварк
Опытный
 
Сообщения: 168
Зарегистрирован: 11 мар 2019, 04:46
Репутация: 11
Настоящее имя: Андрей

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение uralpt » 11 июл 2019, 20:00

Индуктивное сопротивление обмотки на низкой частоте уменьшится. И по обмотке потечет ток, гораздо бОльший, чем мы рассчитывали.
Аватара пользователя
uralpt
Мастер
 
Сообщения: 233
Зарегистрирован: 23 ноя 2015, 14:31
Откуда: Миасс
Репутация: 24
Настоящее имя: евгений

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение sidor094 » 11 июл 2019, 21:38

Кварк писал(а):Значит верх ограничен больше механикой. А низ? Почему нужно ставить предел на низких частотах?
При работе с энкодером -низ ничем не ограничен.При работе в обычном частотном режиме на низких частотах имеется одна основная проблема.При увеличении нагрузки на валу (момента),увеличивается скольжение(разница между частотой сети и частотой вращения) вплоть до предельного(300-400гц)зависящего от конструкции двигателя.Т.е при максимальном моменте на валу вы получите частоту вращения на 300 гц ниже частоты выдаваемой частотником.Например при 50 гц вместо 3000 оборотов получите 2700.Согласитесь в процентном отношении не много Если вы снизите частоту до 300 гц ,то частота с увеличением момента будет уменьшаться на те же 300 гц.То есть до нуля.В процентном -100 процентов. В векторном режиме частотник поднимает частоту при нагрузке на те же 300 оборотов т.е 600гц.При этом чстота вращения составит те же 300 оборотов.
sidor094
Мастер
 
Сообщения: 446
Зарегистрирован: 20 фев 2014, 09:13
Откуда: Москва
Репутация: 45
Настоящее имя: Сергей

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение sidor094 » 11 июл 2019, 21:39

uralpt писал(а):Индуктивное сопротивление обмотки на низкой частоте уменьшится. И по обмотке потечет ток, гораздо бОльший, чем мы рассчитывали.

При этом частотник на низких частотах снизит выходное напряжение и ток останется прежним
sidor094
Мастер
 
Сообщения: 446
Зарегистрирован: 20 фев 2014, 09:13
Откуда: Москва
Репутация: 45
Настоящее имя: Сергей

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение UAVpilot » 11 июл 2019, 22:52

Кварк писал(а):Значит верх ограничен больше механикой.

Вобщем-то да, только в первую очередь потерями на перемагничивание железа статора и ротора. Сомневаюсь, что в моторе, расчитанном на 50-60 Гц применили железо нормально переносящее частоту в 2-3 раза большую. Объяснять различия лень, гуглите. :)

sidor094 писал(а):Т.е при максимальном моменте на валу вы получите частоту вращения на 300 гц ниже частоты выдаваемой частотником.Например при 50 гц вместо 3000 оборотов получите 2700.Согласитесь в процентном отношении не много Если вы снизите частоту до 300 гц ,то частота с увеличением момента будет уменьшаться на те же 300 гц.То есть до нуля.В процентном -100 процентов. В векторном режиме частотник поднимает частоту при нагрузке на те же 300 оборотов т.е 600гц.При этом чстота вращения составит те же 300 оборотов.

Все эти ужасы лечатся банальным наведерием порядка в размерностях... :)
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
UAVpilot
Мастер
 
Сообщения: 18250
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Откуда: Москва
Репутация: 4487
Медальки:
Настоящее имя: Сергей

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение sidor094 » 12 июл 2019, 06:57

UAVpilot писал(а):Сомневаюсь, что в моторе, расчитанном на 50-60 Гц применили железо нормально переносящее частоту в 2-3 раза большую. Объяснять различия лень, гуглите.
Запросто.Кроме того частота перемагничивания меняется только в статоре,в роторе же те же 300гц скольжения.
UAVpilot писал(а):Все эти ужасы лечатся банальным наведерием порядка в размерностях..
Это тут при чем?
sidor094
Мастер
 
Сообщения: 446
Зарегистрирован: 20 фев 2014, 09:13
Откуда: Москва
Репутация: 45
Настоящее имя: Сергей

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение DarkGracius » 12 июл 2019, 11:01

Подскажите, плиз, PWM+Dir и Pulse+Dir это одно и тоже?
DarkGracius
Новичок
 
Сообщения: 1
Зарегистрирован: 12 июл 2019, 10:33
Репутация: 0
Настоящее имя: Андрей

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение Mamont » 12 июл 2019, 11:04

DarkGracius писал(а):Подскажите, плиз, PWM+Dir и Pulse+Dir это одно и тоже?

нет. второе относится к сигналам для драйверов шаговых двигателей. первое к драйверу шпинделя - скорость и направление
Аватара пользователя
Mamont
Мастер
 
Сообщения: 892
Зарегистрирован: 10 дек 2015, 12:21
Откуда: РБ Минск
Репутация: 143
Настоящее имя: Виталий

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение uralpt » 12 июл 2019, 12:16

Скольжение же у нас определяется тем, насколько скорость ротора отстает от поля статора. Понятно дело, что чем больше нагрузка, тем больше отставание.
Но вот имеем ненагруженный АД, на который мы подаем, к примеру, частоту, в 2 раза превышающую номинальную. Чем больше частота поля статора, тем больше сдвиг фаз, тем больше отставание тока от напряжения. Следовательно, имеем повышение индуктивных потерь как в обмотках, так и на работу по перемагничиванию железа статора.
Так как у нас отстает ток в статоре, то и в роторе он будет создавать магнитное поле с отставанием. Более того, в роторе у нас свое железо, которое тоже нужно перемагнитить с удвоенной частотой. А тока у нас уже осталось с гулькин нос, так как потери в статоре съели едва ли не половину тока. И как результат - двигатель-то работает, но момента на валу нет и греется при этом аки сковорода.
Почему греется, ведь тока потребляет вроде как меньше, сопротивление обмоток же увеличилось на удвоенной частоте :))? Да потому что, к примеру, на холостом ходу двигатель (к примеру) потребляет 10 Вт, при номинальной нагрузке 100 Вт. У нас же при вращении даже без нагрузки от будет расходовать пусть 50 Вт, которые ни на какую полезную работу не идут, двигатель эту мощность никуда не отдает, превращая ее в теплоту внутри себя. Ток-то двигатель продолжает кушать, еще и увеличивает его потребление с повышением оборотов.
Нагрев подшипников - это их личное дело, АД будет греться, даже если вместо подшипников применить магнитный подвес.
Теперь по тому, на сколько можно реально поднять частоту. Я сам "гнал" несколько двигателей до удвоенной, дальше просто становилось страшно, а главное и бессмысленно. (шпиндельные АД и такого не выдержат, по подшипникам). В инете есть графики зависимости падения момента от частоты, можно посмотреть по словосочетанию "механическая характеристика АД". Для каждого двигателя она будет немного отличаться, но и так видно, что смысла поднимать частоту больше чем на 50-80% просто нет.
По частотнику. Все попавшие ко мне все имели в настройках параметр "выходное напряжение", но ни один частотник не регулировал его в процессе работы. Частотник не регулирует выходное напряжение (!!!) для изменения тока в процессе работы. Зачем ему такие сложности :)) К примеру, мы выставили 5 Гц на частотнике с выходом 3*220В. Выходное напряжение хоть на 50 Гц, хоть на 5 Гц все равно будет 3*220, будет изменяться только величина тока, которую он будет регулировать ШИМом. Даже частота ШИМ будет неизменной, как (к примеру) выставили 18 кГц, так и будет 18.
Просто, к слову. На частотниках любят писать "увеличение момента на низких оборотах" и далее какие-то ужасные проценты. Складывается ощущение, что он просто обязан будет взлетать :)) Нет, это не более чем маркетинг. Конечно, тока на низких частотах добавлено на пресловутые ххх процентов, но, глядя на механическую характеристику АД, понимаешь, что сколько к нулю не прибавляй процентов, все равно этого мало для работы на полезную нагрузку.
Аватара пользователя
uralpt
Мастер
 
Сообщения: 233
Зарегистрирован: 23 ноя 2015, 14:31
Откуда: Миасс
Репутация: 24
Настоящее имя: евгений

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение sidor094 » 12 июл 2019, 13:07

uralpt писал(а): Чем больше частота поля статора, тем больше сдвиг фаз, тем больше отставание тока от напряжения. Следовательно, имеем повышение индуктивных потерь как в обмотках, так и на работу по перемагничиванию железа статора.
Сдвиг каких фаз?И что такое индуктивные потери?Не слышал о таких.Работа по перемагничиванию увеличивается ровно во столько раз во сколько мы чаще меняем полярность.На номинальной частоте перемагничивание практически не влияет на кпд и составляет мизер от других потерь.А кпд у асинхронников выше 85 процентов.Так ,увеличение в 2-3 раза не сильно увеличит на фоне остальных потерь.
uralpt писал(а):Более того, в роторе у нас свое железо, которое тоже нужно перемагнитить с удвоенной частотой.
В роторе частота поля равна скольжению.Предельное скольжение(выше которого нагружать двигатель не рекомендуется) около 300-400 об.мин ,что то около 5-6 герц.
uralpt писал(а): К примеру, мы выставили 5 Гц на частотнике с выходом 3*220В. Выходное напряжение хоть на 50 Гц, хоть на 5 Гц все равно будет 3*220, будет изменяться только величина тока, которую он будет регулировать ШИМом. Даже частота ШИМ будет неизменной, как (к примеру) выставили 18 кГц, так и будет 18.

Ток в двигателе зависит от напряжения.И Шим формирует именно напряжения фаз не с помощью изменения частоты,а с помощью изменения скважности импульсов.А ток- результат действия этого напряжения.В скалярном частотнике напряжения фаз формируются с учетом постоянства отношения U/f.то есть с ростом частоты пропорционально ей растет напряжение до тех пор пока позволяет собственное напряжение питания частотника при этом сохраняется момент на валу.Затем идет рост частоты без роста напряжения при этом пропорционально падает момент.Если мы подадим 220 в 5 гц на двигатель то вот тогда он действительно сгорит,так как ток будет огромным.
sidor094
Мастер
 
Сообщения: 446
Зарегистрирован: 20 фев 2014, 09:13
Откуда: Москва
Репутация: 45
Настоящее имя: Сергей

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение Сергей Саныч » 12 июл 2019, 13:30

Момент АД пропорционален квадрату питающего напряжения и обратно пропорционален частоте.
Поэтому при малых оборотах момент падает, даже если сохранять соотношение V/F.
"Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса" и Вращающий момент АД.gif
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
 
Сообщения: 8387
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Откуда: Тюмень
Репутация: 2632
Медальки:

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение uralpt » 12 июл 2019, 13:40

sidor094 писал(а):Сдвиг каких фаз?

фазы тока от напряжения вследствие индуктивности

sidor094 писал(а):И что такое индуктивные потери? Не слышал о таких.

чтобы не писать "потери, возникающие в сердечнике катушки, вызванные индуктивностью катушки"

sidor094 писал(а):Так ,увеличение в 2-3 раза не сильно увеличит на фоне остальных потерь.

практика - лучший критерий, ну разве сложно подцепить 400-герцовый частотник на 50-герцовый АД и погонять пару минут? А потом сравнить температуру статора и крышки подшипника. И узнать, насколько мало падает КПД.

sidor094 писал(а):то есть с ростом частоты пропорционально ей растет напряжение до тех пор пока позволяет собственное напряжение питания частотника

нет! нет-нет-нет-нет! :hehehe: осцил с щупами 1/1000 скажет, как оно на самом деле
допишу. чтобы самому не снимать видео, нашел https://www.youtube.com/watch?v=jJpWnrQxFMs
Последний раз редактировалось uralpt 12 июл 2019, 13:52, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
uralpt
Мастер
 
Сообщения: 233
Зарегистрирован: 23 ноя 2015, 14:31
Откуда: Миасс
Репутация: 24
Настоящее имя: евгений

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение Сергей Саныч » 12 июл 2019, 13:44

uralpt писал(а):осцил с щупами 1/1000 скажет, как оно на самом деле
А надо бы вольтметр, показывающий действующее значение напряжения. Понятно, что амплитудное на выходе ПЧ не меняется, меняется только скважность ШИМ.
Можно и просто три лампочки подключить. Только обычных, накаливания. И по яркости будет видно, как меняется напряжение пропорционально частоте.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
 
Сообщения: 8387
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Откуда: Тюмень
Репутация: 2632
Медальки:

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение uralpt » 12 июл 2019, 13:56

если мы о действующем значении - тогда да. Но весь сыр-бор из-за этого
sidor094 писал(а):При этом частотник на низких частотах снизит выходное напряжение и ток останется прежним


допишу. Чтобы все стало на свои места, нужно глянуть "рабочую характеристику" АД. На ней видно, как АД упрямо увеличивает потребление тока при повышении числа оборотов.
Поэтому тут
sidor094 писал(а):При разгоне выше номинала ток(момент ) падает.Соответственно и греется меньше.Растет нагрев за счет трения.

про момент сказано правильно, а про ток - нет. Ну растет он, гадина такая, невзирая ни на что :hehehe:
Аватара пользователя
uralpt
Мастер
 
Сообщения: 233
Зарегистрирован: 23 ноя 2015, 14:31
Откуда: Миасс
Репутация: 24
Настоящее имя: евгений

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение sidor094 » 12 июл 2019, 15:25

Сергей Саныч писал(а):Момент АД пропорционален квадрату питающего напряжения и обратно пропорционален частоте.

Нет ,без квадрата,так как в знаменателе индуктивное сопротивление X1 и X2,которое зависит от частоты .Соответственно частота тоже в квадрате.А несоответствие u/f на низких частотах связано с большей ролью активного сопротивления обмоток.На более высоких частотах его можно не учитывать так как индуктивное сопротивление уже достаточно велико и играет решающую роль.
sidor094
Мастер
 
Сообщения: 446
Зарегистрирован: 20 фев 2014, 09:13
Откуда: Москва
Репутация: 45
Настоящее имя: Сергей

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение sidor094 » 12 июл 2019, 15:45

uralpt писал(а):чтобы не писать "потери, возникающие в сердечнике катушки, вызванные индуктивностью катушки
Вы подразумеваете гистерезис и вихревые токи?Так я писал ,что на этих частотах ими можно пренебречь.
uralpt писал(а):Ну растет он, гадина такая, невзирая ни на что
Вы измеряете на холостых оборотах.Это не правильно.Момент надо измерять на критическом скольжении.Или же одновременно измерять скольжение.Так как вы снимаете на холостых с двигателя одинаковый момент,который зависит только от трения в двигателе.Дело в том ,что в асинхронном двигателе о моменте можно говорить только вместе со скольжением. Естественно ток немного и должен расти в таком случае из за некоторого увеличения потерь,а так же увеличения коэффициента трения на больших оборотах.Но и мощность вы снимаете при этом большую так как обороты выше.
sidor094
Мастер
 
Сообщения: 446
Зарегистрирован: 20 фев 2014, 09:13
Откуда: Москва
Репутация: 45
Настоящее имя: Сергей

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение uralpt » 12 июл 2019, 16:22

sidor094 писал(а):Так я писал ,что на этих частотах ими можно пренебречь.

если бы ими можно было пренебречь, сердечники бы изготавливали не в виде пластин, а единым куском
sidor094 писал(а):Вы измеряете на холостых оборотах.Это не правильно.

не, это не я измеряю. У рабочей характеристики АД вправо - ось мощности. Посмотрите, после номинальных оборотов у нас резко обваливается cos фи (вследствие отставания тока от напряжения при повышении частоты), влияя на КПД. Но при этом ток растет, с ним растет и мощность. Но мощность - это потребляемая от сети, сумма активной и реактивной. Но реактивная уже при превышении частоты на 50% становится едва ли не равна активной. Поэтому наш двигатель будет потреблять из сети 200 В*А при отдаваемой полезной мощности 100 Вт. Разница идет на нагрев.

А давай мысленно продолжим кривые в графике до двухкратной частоты? cos фи у нас будет очень мал, КПД и того меньше, зато ток и потребляемая мощность будут только возрастать.
Затем снова посмотрим на механическую характеристику (на ней как раз нужная нам полезная мощность в виде крутящего момента) - все совпадает, момент на валу при превышении номинальных оборотов резко падает, говоря о том, что при огромном потреблении тока (увеличении мощности) наш двигатель работает с мизерным КПД.
Аватара пользователя
uralpt
Мастер
 
Сообщения: 233
Зарегистрирован: 23 ноя 2015, 14:31
Откуда: Миасс
Репутация: 24
Настоящее имя: евгений

Re: "Чтобы не создавать отдельную тему ради одного вопроса"

Сообщение sidor094 » 12 июл 2019, 17:03

uralpt писал(а):если бы ими можно было пренебречь, сердечники бы изготавливали не в виде пластин, а единым куском

Трансформаторы на 400 гц тоже из пластин.Из феррита уже от нескольких килогерц.
uralpt писал(а): Посмотрите, после номинальных оборотов у нас резко обваливается cos фи (вследствие отставания тока от напряжения при повышении частоты), влияя на КПД.
"Это почему?cos фи зависит в основном от нагрузки на валу.При отсутствии нагрузки обмоткой ротора можно пренебречь и двигатель работает как обычный дроссель.Под нагрузкой ротор работает как сильно нагруженная вторичная обмотка трансформатора и ,соответственно индуктивная составляющая уменьшается.При чем здесь изменение частоты не понятно.Ясно ,что с ростом частоты роль индуктивного сопротивления увеличивается,но почему "резко" при превышении номинала?Что изменилось? Вообще КПД максимально при полной нагрузке. Когда реактивная часть мощности снижается.
sidor094
Мастер
 
Сообщения: 446
Зарегистрирован: 20 фев 2014, 09:13
Откуда: Москва
Репутация: 45
Настоящее имя: Сергей

Пред.След.

Вернуться в Общие вопросы

Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: AlexKontra, Bing [Bot], Google [Bot], Hugo, khach, Majestic-12 [Bot], Yandex [bot], шпиндель

Reputation System ©'