Wie können Sie die Drehzahl einer AC-Wasserpumpe steuern? Insbesondere diese .
Ich vermute, dass PWM bei einem Wechselstrommotor nicht funktioniert? Ich habe gehört, dass die Steuerung der Spannung ihre Geschwindigkeit ändert ... ist das wahr? Wenn ja, wie kann ich die Spannung über einen Mikrocontroller (wahrscheinlich Arduino) steuern?
AC-Motoren lassen sich nicht so einfach drehzahlsteuern wie DC-Motoren; ihr Drehmoment hängt sowohl von der angelegten Spannung als auch von der angelegten Frequenz ab. Dies ist als Volt:Hz-Verhältnis bekannt. Um das Drehmoment bei einer anderen Drehzahl als der Nenndrehzahl aufrechtzuerhalten, müssen Sie die Frequenz proportional zur Spannung anpassen.
Wenn Sie es richtig machen wollen, richten Sie den Wechselstrom in einen Gleichstrombus gleich und verwenden dann IGBTs, um den Bus (mit PWM) zu zerhacken, um eine Wechselstromwellenform mit der gewünschten Frequenz und Durchschnittsspannung zu erzeugen. Das ist nicht ganz so einfach, wie es klingt, und Einphasen-Wechselstrommotoren haben Kondensatoren, die die eingeschworenen Feinde aktiver Geräte wie IGBTs sind.
Damit ist aber noch nicht alles verloren: Wer mit dem Drehmomentabfall leben kann, kann die am Motor anliegende Spannung einfach per Triac zurückphasen. Verwenden Sie einen Optokoppler, um zu erkennen, wann die AC-Welle Null durchquert, und verwenden Sie diesen dann als Referenzpunkt, um einen Timer anzusteuern, der steuert, wo in der AC-Welle Sie den Triac einschalten. Dies ist eine klassische Phasenanschnittsteuerung oder Phasenanschnittsteuerung und funktioniert für allgemeine Dimmeranwendungen für Beleuchtung und Heizung.
Sie haben etwas zu Ihren Gunsten: Die meisten Wasserpumpen sind eine würfelförmige Ladung; die Drehmomentanforderungen fallen drastisch ab, wenn die Drehzahl der Pumpe sinkt. Wenn Sie eine Wasserpumpe mit positiver Verdrängung (Kolbenpumpen) haben, werden Sie nicht so viel Glück haben, aber Zentrifugal- und Impellerpumpen lassen sich ziemlich leicht verlangsamen. Sie sollten in der Lage sein, sich einer Geschwindigkeitsreduzierung von 2: 1 zu nähern und immer noch Wasser zu bewegen, aber nicht mehr. Denken Sie auch daran, dass Sie möglicherweise nicht in der Lage sind, die statischen Druckanforderungen Ihres Systems zu erfüllen, wenn Sie zu stark verlangsamen; Die Pumpe wird einfach nicht in der Lage sein, den erforderlichen Kopfdruck zu erzeugen. Sie werden nichts kaputt machen, aber es funktioniert möglicherweise nicht so gut, wie Sie es möchten.
All dies sollte mit einem Arduino oder einem anderen kleinen Mikrocontroller SEHR machbar sein. Früher habe ich dreiphasige Motorsteuerungen mit den Ende der 90er Jahre verfügbaren PIC-Mikrocontrollern entwickelt. Denken Sie nur daran, dass Sie mit Netzspannung spielen werden; Verwenden Sie sowohl zum Erkennen von Nulldurchgängen als auch zum Ansteuern des Thyristors eine optische Trennung, und arbeiten Sie beim Testen langsam und überlegt.
Beachten Sie, dass Sie, wenn Sie nur einen Knopf zum Herunterdrehen der Pumpe wünschen, dies ohne Mikrocontroller mit einem Diac und einem Triac tun können. Suchen Sie im Internet nach Widerstandsheizungsreglern oder Lötkolben-Temperaturreglern oder "Phasenwinkel" -Triac-Reglern. Tonnen von Beispielen online.
Angenommen, der Grund für die Änderung der Drehzahl eines Pumpenmotors ist die Durchflussregelung, warum nicht einfach ein Ventil am Ausgang anbringen und den Durchfluss durch Einstellen des Ventils regulieren?
Ich habe die GS1- und GS3-Antriebe von Automation Direct erfolgreich zur Steuerung von AC-Motoren eingesetzt. Sie haben eine einfache Schaltflächenschnittstelle, um die Geschwindigkeit manuell einzustellen.
Automation Direct GS-Antriebe -
Ich habe auch viel Gutes über VFD-Laufwerke von Baldor und Yaskawa gehört.
Das Silicon Chip Magazin hat gerade eine Schaltung veröffentlicht, die den STGIPS20K60 IGBT als Kern verwendet. Es funktioniert sowohl mit einphasigen als auch mit dreiphasigen Induktionsmotoren. Es ist für die 230 V RMS ausgelegt, die wir in Down Under haben, sollte aber leicht anpassbar sein. http://www.siliconchip.com.au/cms/A_112812/article.html
Benutzer8666