Ich habe einen DC-Laufbandmotor mit einer Nennleistung von 1,5 PS bei 95 V Dauerbetrieb, obwohl auf dem Motoretikett auch angegeben ist, dass es sich um einen 2,65-PS-Motor handelt und dass die Stromstärke 21,4 beträgt. Ich möchte diesen Motor SICHER von einer amerikanischen Standard-Haushaltssteckdose aus betreiben und steuern können, um einen Rotor für ein Projekt zu drehen. Ich habe KEINE der Originalkomponenten des Laufbands, von dem es stammt, aber nach einer Reihe von Recherchen habe ich einige Teile bestellt und möchte sicherstellen, dass es keine äußeren Faktoren gibt, die dazu führen können, dass es nicht richtig funktioniert, oder ziehen zu viel Strom aufgrund von DC-Motor-Anlaufstrom, zu wenig Widerstand usw.
Ich werde diesen Motor wahrscheinlich von einem 20-Ampere-Stromkreis (basierend auf dem Leistungsschalter) in meiner Garage betreiben. Das Design ist wie folgt, und alle Verbindungen zwischen den Komponenten werden mit 12-Gauge-Kupferdraht hergestellt, sofern nicht anders angegeben, und jeder Drahtabschnitt ist nicht länger als ein paar Fuß, meistens etwa 1-2 Fuß.
Ich habe ein 15-A-Ersatz-Steckerende (bewertet) (damit ich es selbst anschließen kann), das aus der Steckdose kommt, die in Reihe mit einem 20-A-Leistungsschalter (der als mein Ein- / Ausschalter fungiert) verbunden wird, der mit 4000 Watt verbunden ist (nach Herstellerangaben) SCR Spannungsregler (0-110V). Dieser wiederum wird ausgangsseitig an einen 1000-V-/50-Ampere-Vollwellen-Brückengleichrichter mit Kühlkörper angeschlossen, der über das aus dem Motor selbst kommende 16-AWG-Kabel mit dem Motor verbunden wird (es wurde mit diesen Kabeln geliefert).
Unter der Annahme, dass ich den Motor nicht stark überlaste oder auf irgendeine Weise abwürge, ist dies eine sichere Einrichtung? Sind alle Komponenten mit genügend Leistung/Ampere/Volt ausgelegt, um den Motor bei allen Spannungen sicher zu betreiben? Ist es sicherer, den Motor bei niedriger oder hoher Spannung am SCR-Controller einzuschalten, und warum? Ich bin ein wenig unscharf, wenn die niedrigere Spannung aufgrund des Ohmschen Gesetzes eine höhere Stromstärke bedeutet oder wenn die höhere Spannung bedeutet, dass sie eine stärkere Gegen-EMK hat und eine höhere Stromaufnahme verursacht. Jede Hilfe und Erklärung wäre willkommen. Ich spekuliere, dass es besser ist, je niedriger die Startspannung vom SCR-Controller ist, aber ich möchte nur sichergehen. Gibt es zusätzliche Komponenten, die ich benötigen würde, um dies zu einem sicheren und nützlichen Setup zu machen? Ich würde gerne Links zu bestimmten Teilen als Referenz bereitstellen, wenn meine Informationen nicht ausreichen.
BEARBEITEN ZUM HINZUFÜGEN: Die DC-Motorsteuerungen, die ich bei Amazon gesehen habe, waren anscheinend nicht hoch genug für meinen Zweck, entweder nicht hoch genug, um mit der Netzspannung umgehen zu können oder mehr als 90 Volt bereitzustellen, oder nicht genug Watt für die Nennleistung der Motor. Dies ist der SCR, den ich verwenden möchte, mit einer Nennleistung von 4000 Watt 0-110 Volt: http://www.amazon.com/gp/product/B00MKU4W3Y/ref=oh_aui_detailpage_o00_s00?ie=UTF8&psc=1
BEARBEITEN ZUM HINZUFÜGEN: Ich habe mit einem Elektroingenieur gesprochen und er erwähnte einen Variac, und idealerweise würde ich gerne einen Variac verwenden, aber die, die ich verfügbar gesehen habe und die mit mehr als 20 Verstärkern umgehen können, liegen im Bereich von über 200 US-Dollar und weit über meinem Budget. Anscheinend bedeuten die 4000 W bei bis zu 110 Volt, dass der SCR, den ich verwenden möchte, bis zu etwa 33 Ampere verarbeiten kann, was für dieses Projekt ausreicht, wenn meine Mathematik korrekt ist, und weit weniger teuer. ~$18
Was Sie haben, wird funktionieren, hat aber einige Probleme. Ich weiß nicht, welche Art von "SCR-Controller" Sie haben, der ein großes schwarzes Loch ist. Einfach ausgedrückt könnten Sie einen Variac verwenden, der Ihre Vollwellenbrücke speist. Das würde Geschwindigkeitskontrolle geben. Damit sollten Sie einen Variac haben, der einen Null-Ausgangs-Verriegelungsschalter hat. Betreiben Sie den Motor nur mit Null Volt. Wenn Sie einen standardmäßigen 90-V-Gleichstrommotor mit Permanentmagneten mit voller Spannung versorgen, erscheint dies als Kurzschluss zur Versorgung, da es keine Gegen-EMK gibt, um den Strom zu begrenzen, wenn er sich nicht dreht. Möglicherweise können Sie den SCR-Controller anstelle des Variac ersetzen, aber mit der gleichen Einschränkung beginnen Sie bei 0 Volt. Die beste Lösung, die für einen Motor unter 2 PS recht günstig sein sollte, besteht darin, einfach einen DC-Motorcontroller zu kaufen. Ein kurzer Blick zeigt einen Haufen, der bei Amazon für unter 40 US-Dollar erhältlich ist. Eine DC-Motorsteuerung verfügt im Allgemeinen über eine inhärente Beschleunigungs-/Verzögerungsrampeneinstellung, Strombegrenzung und möglicherweise sogar eine Einstellung namens „IR Comp“, die es dem Motor ermöglicht, unabhängig von der Last mit praktisch konstanter Geschwindigkeit zu laufen, wenn er richtig eingestellt ist. BEARBEITEN ZUM HINZUFÜGEN: Die einfachsten DC-Motorsteuerungen in der 90-VDC-Klasse sind grundlegende phasengesteuerte SCRs (mit zusätzlicher Intelligenz für Strombegrenzung, Rampen usw.). Im Allgemeinen sind diese auch die zuverlässigsten. Es gibt andere PWM-Controller für 90/180-VDC-Motoren, die ebenfalls gut funktionieren und auch überraschend günstig sind. die bei richtiger Einstellung ermöglichen, dass der Motor unabhängig von der Last mit einer praktisch konstanten Drehzahl läuft. BEARBEITEN ZUM HINZUFÜGEN: Die einfachsten DC-Motorsteuerungen in der 90-VDC-Klasse sind grundlegende phasengesteuerte SCRs (mit zusätzlicher Intelligenz für Strombegrenzung, Rampen usw.). Im Allgemeinen sind diese auch die zuverlässigsten. Es gibt andere PWM-Controller für 90/180-VDC-Motoren, die ebenfalls gut funktionieren und auch überraschend günstig sind. die bei richtiger Einstellung ermöglichen, dass der Motor unabhängig von der Last mit einer praktisch konstanten Drehzahl läuft. BEARBEITEN ZUM HINZUFÜGEN: Die einfachsten DC-Motorsteuerungen in der 90-VDC-Klasse sind grundlegende phasengesteuerte SCRs (mit zusätzlicher Intelligenz für Strombegrenzung, Rampen usw.). Im Allgemeinen sind diese auch die zuverlässigsten. Es gibt andere PWM-Controller für 90/180-VDC-Motoren, die ebenfalls gut funktionieren und auch überraschend günstig sind.
Ähm, zu Ihrem SCR-Dimmer: Es ist nicht wirklich ein Dimmer. Es ist eher wie ein Chopper. Die Logik geht so:
Dies macht es viel effizienter als die variablen Widerstände und kleiner als die variablen Transformatoren, die es ersetzt, aber es verursacht auch Probleme mit Dingen, die es nicht mögen, wiederholt 120x/Sekunde mit 170 V sofort (US 60 Hz, 120 Vrms) getroffen zu werden sinusförmig hochzufahren.
Und es gibt noch ein weiteres potenzielles Problem, das beim Bau des Dimmers umgangen werden kann, aber dafür ausgelegt sein muss: Induktive Lasten wie Motoren können den SCR tatsächlich erneut auslösen, wenn er bei Stufe 1 ausgeschaltet wird, und die Verriegelungscharakteristik des SCR bedeutet dies es bleibt bis zum nächsten Nulldurchgang eingeschaltet, dann schaltet es ab und wird erneut induktiv getriggert. Dies bewirkt effektiv, dass der Dimmer bei 100 % bleibt, selbst wenn die Steuerung auf Null zurückgestellt wird. Es wird kein Schaden angerichtet, vorausgesetzt, dass alle anderen Bewertungen gut sind; es ist einfach unbrauchbar für diesen Zweck.
Sie können also nicht einfach einen Dimmer nehmen und erwarten, dass er mit allem funktioniert. Wenn es für den Job entwickelt wurde, großartig! Viele von ihnen sind jedoch nur für einen bestimmten Job konzipiert, der bestimmte Optimierungen zulässt, und werden entweder außerhalb dieses Jobs versagen oder Dinge über ihre Bewertungen hinaus belasten oder eine unsichere Situation verursachen, weil der offensichtliche Effekt nicht wirklich das ist, was passiert.
Wie R Drast sagte, ist es wahrscheinlich besser, einen für 40 US-Dollar bei Amazon zu bekommen.