Wie kann die Drehzahl in einem 3-Phasen-Induktionsmotor gemessen werden?

Ich dachte daran, den Magnetfluss von eingebetteten Magneten auf der Welle über Hall-Effekt-Sensoren zu messen, bin mir aber nicht sicher. Was wäre der einfachste Weg, um die Drehzahl des Rotors zu messen? Ich spreche von mechanischer Geschwindigkeit, daher ist die Frequenz der Phasenströme nicht der richtige Weg.

Ein auf die Welle gerichteter Drehzahlmesser.
Also wie hast du es gelöst?
@Harry Aktuell nicht. Aber ich entschied mich für Magnetsensoren. Es funktioniert ziemlich genau, jetzt muss ich diese nur noch in die Welle einbetten und einen Mechanismus bauen, um sie sehr eng und mit einer Phasendifferenz von 120 Grad um die Welle zu halten

Antworten (5)

Die Turbinenindustrie magnetisiert eine der Wellenbefestigungsmuttern und erkennt das sich ändernde Feld ...

Beachten Sie, dass Sie nur einen Impuls pro Umdrehung haben. Um ein genaues Ergebnis zu liefern, haben Triggerräder viele Zähne.
@ Jeroen3 ok, hast du irgendwelche Zahnräder gefunden, die 180.000 U / min leisten und die Balance nicht beeinträchtigen?
Bei diesen Geschwindigkeiten braucht man nicht wirklich eine ... Strahlturbinen natürlich ...
Eigentlich bezog ich mich auf abgasbetriebene Turbolader ... und da vollständige Umdrehungen benötigt werden, nicht teilweise für Positionierungszwecke, ist die Genauigkeit ausreichend. Da die rotierende Masse sehr klein ist, spielt auch das Hinzufügen von Masse keine Rolle.

Ein Induktionsmotor ist asynchron und es ist daher schwierig, die Drehzahl basierend auf dem Fluss zu messen. Denn der magnetische Fluss am Stator passt nicht zur Drehzahl des Rotors. Es hat Schlupf.

Motortreiber können dies tun, indem sie einen kurzen Gleichstromstoß an den Statorwicklungen pulsieren, während sie analysieren, was zurückkommt. Das funktioniert nur, wenn er nicht fährt. Diese Methode wird für den fliegenden Start verwendet.

Vielleicht können Sie es anhand der vom Flusssensor gemessenen Oberschwingungen messen, wenn Sie ihn am Rotor montieren. Dies ist jedoch unpraktisch, da Sie Schleifringe benötigen würden, um das Signal aus der Elektronik auf dem Rotor zu bekommen.

Die zuverlässige Industriemethode besteht darin, einen Induktionsaufnehmer auf einem Triggerrad zu verwenden.

Abhängig von der erforderlichen Genauigkeit gibt es bereits viele verfügbare Technologien; Tachometer, Encoder, Resolver usw. Sie alle beinhalten externe Komponenten, die an der Motorwelle befestigt sind.

In der VFD-Welt erfolgt die „encoderlose“ Geschwindigkeitserkennung zum Erreichen einer sensorlosen Vektorregelung mit hochempfindlichen Stromerkennungssystemen, die die Statorstromflusssignale überwachen und filtern und nach Anomalien suchen, die die Rotorstäbe darstellen, die durch die Statormagnetfelder laufen und zählen Sie sie, um die tatsächliche Rotordrehzahl zu bestimmen. Sie können dies nicht für die absolute Position verwenden (dh im Stillstand), aber mit genügend Rechenleistung im Antrieb kann es sehr genau sein, wie in 0,001 %.

Ich habe einmal eine Spule mit mehreren Windungen um einen mittelgroßen 3-Phasen-Induktionsmotor gewickelt und den Ausgang tiefpassgefiltert, um die Schlupffrequenz zu erhalten, dh ich habe den vom Rotor aufgrund der asynchronen Drehzahl des Rotors im Vergleich zum festen Stator erzeugten Fluss gemessen Frequenz.

Sie können die Drehzahl basierend auf Schlupf und Eingangsfrequenz berechnen, wenn Sie die Polzahl des Motors kennen.

Ich war auf dem College und es war Teil einer Aufgabe und es war Ende der 1970er Jahre, also weiß ich nicht, ob diese Technik mit moderneren Maschinen funktionieren wird, aber damals war es so.

Ich denke, Ihre Methode verschlechtert sich schnell mit Leistung geringerer Qualität.
@ Jeroen3 Heutzutage können Sie ziemlich gute Tiefpassfilter bauen - es gibt genügend Stufen in einem kleinen Chip (Linear Tech Switched Cap Filter, Tiefpass 8. Ordnung), um Probleme mit der Netzqualität wie hohen Harmonischen im Grunde zu ignorieren, aber wenn Sie irgendwelche Beweise haben dann sag es bitte.

Die einzige Möglichkeit besteht darin, einen Encoder zu verwenden, der auf einer Rotorwelle montiert ist.

Der Induktionsmotor hat einen Schlupf, daher liefert die Messung des Statorflusses keine wertvollen Informationen. Außerdem ist die Statorflussfrequenz gleich der Netzfrequenz, sodass Sie nicht einmal einen Hallsensor benötigen, um die Flussfrequenz zu erhalten, sondern direkt die Netzfrequenz messen können.