Drehzahlregelung für PSC-Induktionsmotor

Ich möchte die Drehzahl meines PSC-Induktionsmotors steuern.

Ich habe hier ein ähnliches Thema gefunden: Variierender Betriebskondensator zur Drehzahlregelung von Einphasenmotoren

Ich möchte jedoch die Geschwindigkeit ändern, während der Motor läuft.

Vielleicht etwas, das auf Temics U2008B basiert?

Irgendwelche Vorschläge?

Danke,

Juan

Wenn Sie einen PSC-Induktionsmotor und Lüfter als Last haben, würde U2008 funktionieren.
Es ist wichtig zu beachten, dass eine robuste generalisierte Drehzahlregelung mit einem Einphasen-Induktionsmotor nicht wirklich möglich ist. Ein Drehstrom-Induktionsmotor kann mit einem Frequenzumrichter (VFD) gesteuert werden. Manchmal werden VFDs als AC-Antriebe bezeichnet.
@MarkoBuršič, ja, das stimmt, ich versuche, einen Kanalventilator mit 2 Geschwindigkeiten zu steuern. Eine auf U2008 basierende Phasensteuerungslösung würde es mir ermöglichen, mehr Drehmoment beizubehalten, während der Lüfter im Vergleich zur Spannungssteuerungslösung verlangsamt wird?
@JuanCortines Nein, denn das ist der Punkt der Phasensteuerung - um die Spannung zu reduzieren. Da aber der Motor quadratische Drehmomentkennlinien VS hat. Lüfter, der auch einen quadratischen hat, stellt sich heraus, dass Sie eine fast lineare Beziehung zwischen Spannung und Lüftergeschwindigkeit haben.

Antworten (3)

Wenn Sie einen Gebläselüfter ansteuern möchten, dann ist eine Phasenanschnittsteuerung für den kostengünstigen Ansatz am besten geeignet. Ich habe gesehen, wie Geflügelställe mit Einphasen-Induktionsmotoren mit U2008-Schaltung belüftet wurden. Auch die kleinen Ventilatorgebläse in den Pellet-/Holzbrennern zu Hause verwenden alle Spaltpolventilatoren mit Phasenanschnittsteuerung.

Theoretisch reduziert die Verwendung der Phasenanschnittsteuerung die Spannung am Motor, wodurch das Ausgangsdrehmoment mit dem Quadrat der Spannung verringert wird. Auch das erforderliche Drehmoment für den Lüfter hängt quadratisch von der Drehzahl ab. Wenn Sie also sowohl die Spannungssteuerung der Induktion als auch die Lüfterlast kombinieren, erhalten Sie ein gutes Ergebnis.

Auch der VFD ist, wenn er zum Antreiben des Lüfters verwendet wird, normalerweise so angepasst, dass er eine quadratische V/f-Ausgangscharakteristik liefert.

IMO, geben Sie kein Geld für VFD für Lüftergebläse aus, wenn es nicht größer als 2 kW ist.

Danke schön! Mein Lüfter verbraucht 44 W bei voller Drehzahl/Last (mit Luftfilter), also denke ich, dass ich mich für die U2008-Lösung entscheiden werde.
Ich habe gerade den U2008 getestet und er reduziert die Lüftergeschwindigkeit wie erwartet. Der einzige Nachteil ist, je niedriger die Geschwindigkeit, desto lauter ist es. Ist das normal? Danke
Ich habe den Lüfter auf die zweite/hohe Geschwindigkeit geschaltet, und ich denke, das "Brummen" bei den niedrigeren Controller-Geschwindigkeiten ist weniger auffällig. Alles in allem bin ich mit dem Ergebnis recht zufrieden. Danke!
@JuanCortines Fügen Sie einen Link für den von Ihnen verwendeten Motor hinzu. Es könnte sein, dass Ihr Motor einen schattierten Pol hat und die Kappe für einen besseren Leistungsfaktor dient. Wenn ja, sollten Sie die Kappe vom Motor entfernen, auch die Installation einer Drossel in Reihe mit U2008 würde helfen, EMI zu reduzieren. Sie können auch einen fertigen EMI-Filter kaufen. Aus meiner Erfahrung funktioniert das U2008 und Lüftergebläse wie ein Zauber.
Habe ich leider nicht. Es ist Teil eines Kanallüfters mit zwei Geschwindigkeiten aus Kunststoff ( goo.gl/pQTXJ5 ). Ich habe meine Nachforschungen angestellt und bin mir zu 99 % sicher, dass es sich um PSC handelt. Es hat einen externen 4uF-Folienkondensator. Danke
@JuanCortines Und ich bin mir zu 99% sicher, dass ihr Geschwindigkeitsregler ein Phasenwinkelregler + EMI-Filter ist. Was ist triac-bewertet? Vielleicht ist es zu stark, um eine so geringe Last auszuhalten, sodass es viele Male erneut ausgelöst wird, da der Haltestrom zu groß ist. Ein 6A Triac sollte mehr als genug sein.
Dies ist der U2008B-basierte Controller, den ich mit dem Lüfter verwende (ich habe ihn aus einem Bausatz erhalten): goo.gl/ya5W7z . Laut Dokumentation hält dieses Kit bis zu 12 A und 1500 W aus. Leider ist die Bausatzdokumentation auf Polnisch :)( goo.gl/MdWZPY )

Die Drehzahl eines PSC-Asynchronmotors mit Lüfterlast kann bei laufendem Motor eingestellt werden. Das Ändern der Spannung bietet einen kontinuierlichen Einstellbereich. Das folgende Diagramm zeigt die Drehmoment-Drehzahl-Kurve bei voller Spannung und drei Beispiele mit reduzierter Spannung. Wenn die Spannung reduziert wird, ist die Drehmomentkapazität, die bei einem gegebenen Schlupf bereitgestellt wird, proportional zum Quadrat der Spannung. Wenn die Spannung auf die Hälfte reduziert wird, beträgt das Drehmoment bei einem bestimmten Schlupf 25 % des vorherigen Drehmoments. Der Schlupf bei jedem gegebenen Lastdrehmoment wird wie gezeigt entsprechend zunehmen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Motor arbeitet am Schnittpunkt der Drehmomentfähigkeitskurve (blau) und der Drehmomentbedarfskennlinie der Last (rot). Da diese Art der Drehzahlregelung teilweise bei Lüftern und Kreiselpumpen eingesetzt wird, ist die Drehmomentkennlinie eines Lüfters dargestellt. Lasten, die ein konstantes Drehmoment bei reduzierten Drehzahlen oder eine geringere Reduzierung des Drehmomentbedarfs erfordern, werden selten auf diese Weise betrieben. Diese Methode funktioniert möglicherweise bis zu einem gewissen Grad mit dieser Art von Lasten, wird jedoch im Allgemeinen nicht empfohlen. Auch bei Lasten mit variablem Drehmoment wäre ein Drehstrommotor mit einem frequenzvariablen Antrieb (VFD) vorzuziehen.

Die Schlupfverluste sind proportional zum Lastmoment multipliziert mit dem prozentualen Schlupf.

Dies ist mit einem einphasigen Kondensatorstartmotor nicht möglich, da der Motor nahezu mit voller Drehzahl laufen muss, damit der Fliehkraftschalter den Kondensator trennt.

Ich habe diese Antwort von einer anderen Antwort angepasst, anstatt diese Frage als Duplikat zu markieren, da die andere Frage die Frage nicht eindeutig gestellt hat.
Danke! Sehr hilfreich. Ist das der einzige Weg?
Es gibt nur zwei Möglichkeiten, die Drehzahl eines Käfigläufer-Induktionsmotors zu steuern. Das oben beschriebene Spannungssteuerverfahren und das Frequenzsteuerverfahren. Das Frequenzsteuerungsverfahren (VFD) ist teurer und komplexer. Es ist flexibler und bietet eine bessere Leistung als die Spannungssteuerungsmethode, hat aber immer noch Einschränkungen bei der Verwendung mit Einphasenmotoren. Ein VFD mit einem 3-Phasen-Induktionsmotor kann alles bieten, was für die meisten Anwendungen mit variabler Drehzahl erforderlich ist.
Nur zu Ihrer Information, es gibt einige VFDs für Einphasenmotoren, solange sie entweder PSC oder Shaded Pole sind. Die am häufigsten erhältliche wird von Invertek (UK) hergestellt und von ihnen selbst und mehreren anderen Markennamen unter Vertrag verkauft. Allerdings keine billige Lösung.
Ja. Die Informationen, die ich zuvor gesehen habe, besagten, dass sie nur für Lasten mit variablem Drehmoment verwendet werden sollten. Kürzlich habe ich Behauptungen gesehen, dass sie eine gewisse Anwendbarkeit auf konstante Drehmomentlasten haben. Der Preis und die geringe Verbreitung scheinen sie zu einer eher unattraktiven Alternative zu machen.

Ich habe es so gemacht -

Drehzahlregelung der PSC 1f Engine mit Raspberry Pi 3

6 Elemente

DC-Seite:

(1) Himbeere 3, 3V3 GPIO

(2) Transistor 2N222, mit Widerstand 220 Ohm am Gate

(3) Halbleiterrelais SSR 40 - DA

AC-Seite:

(4) PSC-Motor, 1 Phase, 0,35 A, 1,5 mF

(5) Doppeldrosselspule 2x 10mH

(6) Einlass mit Netzfilter 250 VAC 10 A Chassis FBNAB2470ZG110

Anwendung

(1) Himbeere gibt 3V3-Signal an den Transistor am Gate (Verbindung über Widerstand). Das öffnet den Weg zum 5-V-Signal von Himbeere zu SRR zurück zum Erdungsstift der Himbeere.

(2) Der Grund für die Verwendung eines Transistors ist, dass das 3V3-Signal dem SSR nicht genügend Strom gibt. SSR wird durch Strom bei 7,5 mA bei 12 V ausgelöst. ( http://www.fotek.com.hk/solid/SSR-1.htm )

(3) Wenn SSR 5 V Strom erhielt, ließ es 230 V Strom zum Motor.

(4) Nun: Wenn wir die Leistung auf und ab springen lassen, bekommt der Motor große Impulse, was im Prinzip schädlich ist - sowohl für Ihren Motor als auch für Ihr Antriebssystem.

(5) Um dies zu vermeiden, schließen Sie eine Drosselspule an - um die Spannung zu glätten - größer: besser. Handgemachte Coils sollten es auch tun. Der Stator von einem anderen Motor funktioniert hervorragend (Foto).

(6) Netzfilter hilft auf ähnliche Weise. Sie können einen kaufen oder mit einem einfachen Kondensator [Schaltplan] eine Verbindung zwischen L und N herstellen.

Seien Sie vorsichtig und haben Sie Spaß!

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Code#1 python2.7

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import time
import RPi.GPIO as GPIO
try:
    while True:
        # Use BCM GPIO references
        # instead of physical pin numbers
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        # Define GPIO to use on Pi
        GPIO_RELAY_1 = 12

        # Set pins as output and input
        GPIO.setup(GPIO_RELAY_1,GPIO.OUT)  # RELAY_1

        # Set trigger to False (Low)
        GPIO.output(GPIO_RELAY_1, False)

        # Allow module to settle
        time.sleep(0.1)

        # Send 10us pulse to trigger

        GPIO.output(GPIO_RELAY_1, True)
        print "RELAY_1 ON"
        time.sleep(0.5)
        GPIO.output(GPIO_RELAY_1, False)
        print "RELAY_1 OFF"
        time.sleep(0.2)

        # Reset GPIO settings
        GPIO.cleanup()

except KeyboardInterrupt:
    pass
GPIO.output(GPIO_RELAY_1, False)
print "Finito : Off"
GPIO.cleanup()

Code#2 python2.7

https://sourceforge.net/p/raspberry-gpio-python/wiki/PWM/

import time
import RPi.GPIO as GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(12, GPIO.OUT)
frequency = 500
dc_low = 40
dc_mid = 75
dc_high = 100

p = GPIO.PWM(12, frequency)  # GPIO.PWM(channel, frequency (in Hz)
p.start(0)

try:
    while 1:
        print "frequency = ", frequency
        #dc_low
        p.ChangeDutyCycle(dc_low)
        print "dc_low =", dc_low
        time.sleep(120)

        #dc_mid
        p.ChangeDutyCycle(dc_mid)
        print "dc_mid =", dc_mid
        time.sleep(120)

        p.ChangeDutyCycle(dc_mid)
        print "dc_high =", dc_high
        time.sleep(120)
        """
        for dc in range(0, 101, 5):
            p.ChangeDutyCycle(dc)
            time.sleep(0.1)
            print "dc in range(0, 101, 5) =", dc
            print "freqnecy = ", frequency

        for dc in range(100, -1, -5):
            p.ChangeDutyCycle(dc)
            print "dc in range(100, -1, -5) = ", dc
            print "freqnecy = ", frequency
            time.sleep(0.1)
        """
except KeyboardInterrupt:
    pass

p.stop()
GPIO.cleanup()