Двухдвигательный электропривод Опции

[vurmanin]

Два АД одинаковой мощности с общим валом. Каждый из двигателей подключен к своему преобразователю частоты. Задача: первый преобразователь частоты заставляет вращаться двигатель в одну сторону, второй - в противоположную, т.е. нужно реализовать задачу - один двигатель нагружает второй. Какие проблемы могут возникнуть при реализации этой задачи? Что нужно учесть?

[vurmanin]

Два АД одинаковой мощности с общим валом. Каждый из двигателей подключен к своему преобразователю частоты. Задача: первый преобразователь частоты заставляет вращаться двигатель в одну сторону, второй - в противоположную, т.е. нужно реализовать задачу - один двигатель нагружает второй. Какие проблемы могут возникнуть при реализации этой задачи? Что нужно учесть?

[kachok]

судя по описанию это испытательный стенд?, задача несложная

[SVKan]

Два АД одинаковой мощности с общим валом. Каждый из двигателей подключен к своему преобразователю частоты. Задача: первый преобразователь частоты заставляет вращаться двигатель в одну сторону, второй - в противоположную, т.е. нужно реализовать задачу - один двигатель нагружает второй. Какие проблемы могут возникнуть при реализации этой задачи? Что нужно учесть?

И для чего такое извращение?
Скорее всего в конечном итоге сгорит движок и все (или оба).

[Сергей Валерьеви...]

не совсем врублюсь в задачу..
Ну, разогнали 1АД до номинала, а потом 2АД включают в обратку? Что то смутно как то...
Может 1АД управлять по вектору, а 2АД в скаляре без ограничения по току?

Сообщение отредактировал Сергей Валерьевич - 27.4.2012, 14:50

[vurmanin]

Это необходимо для испытания преобразователя частоты под нагрузкой, где в качестве нагрузки будет выступать второй двигатель, вращающийся в противоположную сторону.

[Ludvig]

Да вы что, уже перегрелись на солнышке? Достаточно чрез обмотки двигателья-нагрузки пропустить постоянный ток

[Сергей Валерьеви...]

А может с помощью ПЧ вращать их в одну сторону, но с разной частотой? Типа 1АД на своей частоте, 2АД с такой же, но постепенно уменьшающейся..
Вообще задача странная немного..

[vurmanin]

Да вы что, уже перегрелись на солнышке? Достаточно чрез обмотки двигателья-нагрузки пропустить постоянный ток

вот не хочется мне тормозить постоянным током, хочется на диапазоне 0-50Гц иметь разную нагрузку, работающую от преобразователя частоты

[Pawel]

Ну во-первых не все преобразователи поддерживают работу двигателя в генераторном режиме длительное время или вообще не поддерживают, только во время торможения и то нужен внешний балластник для сброса энергии с звена постоянного тока. Нужно брать преобразователь с возможностью рекуперации, а они дороги.
Во-вторых, уже было предложено на второй двигатель подавать регулируемую постоянку и тем самым регулировать момент нагрузки, горазда дешевле чем покупать частотник с рекумерацией.

[GVladimirA]

А у нас на стенде, всё просто, без заморочек. Двигатель крутит генератор постоянного тока , нагруженного на балластное сопротивление, а возбуждением регулируем нагрузку на испытываемом преобразователе частоты. Вот схема стенда.

Прикрепленные файлы

 ____________.DOC ( 168 килобайт ) Кол-во скачиваний: 34

 

[SVKan]

Это необходимо для испытания преобразователя частоты под нагрузкой, где в качестве нагрузки будет выступать второй двигатель, вращающийся в противоположную сторону.

Проблема в том, что он не будет вращаться в обратную сторону...
Крутиться они будут в одну сторону. Для одного из двигателей против поля. Или вообще не будут крутиться если уравновесят друг-друга...

[vurmanin]

Проблема в том, что он не будет вращаться в обратную сторону...
Крутиться они будут в одну сторону. Для одного из двигателей против поля. Или вообще не будут крутиться если уравновесят друг-друга...

Это понятно, что как не крути - они будут вращаться в одном направлении. Если оба двигателя будут работать в одном направлении: 1-й - 20Гц, 2-й - 30Гц, то эта дельта скорости будет и составлять необходимую нагрузку. Будет ли перенапряжение в преобразователях частоты?

[BorisZV]

Задача простая, как 5 копеек. И правильные мысли таки звучали...
Испытуемый преобразователь подключен к АД и работает в любом режиме, какой хочется испытать.
Второй преобразователь (в идеале) работает в режиме векторного управления с поддержанием постоянного момента и ограничением по скорости. Вот тут-то и получится само собой, что один двигатель работает, например, на 40Гц, а второй (нагрузочный) - на 39Гц.
Можно конечно и руками уставки частоты задавать для обеих ПЧ, контролируя при этом мощность на испытуемом ПЧ; но все равно нагрузочный должен быть в векторном режиме и крайне желательно - чтоб с датчиком скорости. Ориентиры на регулировку примерно такие: разница частот вращения равная номинальному скольжению двигателя соответствует номинальной нагрузке на валу. Сильно большой разницу скоростей вращения делать нельзя, а то знаете ли произойдет "опрокидывание".
Хотя в реальности подобную задачу гораздо проще реализовать, если нагрузкой будет являться двигатель/генератор постоянного тока или синхронный генератор.

[LordN]

Два АД одинаковой мощности с общим валом. Каждый из двигателей подключен к своему преобразователю частоты. Задача: первый преобразователь частоты заставляет вращаться двигатель в одну сторону, второй - в противоположную, т.е. нужно реализовать задачу - один двигатель нагружает второй. Какие проблемы могут возникнуть при реализации этой задачи? Что нужно учесть?

а вы в школе про закон сохранения слыхали?

куда денутся лишние джоули в вашей схеме? как только поймёте это, именно поймёте, а не выдумаете из головы, так сразу все вопросы отпадут. эт я нащет проблемм..

[Olex007]

...Нужно брать преобразователь с возможностью рекуперации, а они дороги.
...

Ненужно.

Соединить оба частотника по постоянке - вот и будет рекуперация.

[gansales]

Соединить оба частотника по постоянке - вот и будет рекуперация.

Самый грамотный ответ.

Итого:
1. Испытуемый сам по себе в том режиме, который требуется.
2. Тормозящий - векторный режим ПРЯМОГО УПРАВЛЕНИЯ МОМЕНТОМ, напрвление момента в противоположную от ведущего сторону (т.е. аналог постоянника).
3. Соединены по постоянке.

[BorisZV]

3. Соединены по постоянке.

Вот только в таком случае надо предварительно подумать, не будет ли спецэффектов в виде сгорания цепи заряда в одном или двух ПЧ. Заряжать-то придется в два раза больше конденсаторов...
Да и параллельное включение диодов/тиристоров в двух выпрямителях в таком случае это не есть гут. Тут либо дроссели сетевые нужны, либо ПЧ с заранее предусмотренной возможностью объединения по шине DC.

Сообщение отредактировал BorisZV - 28.4.2012, 11:55

[SVKan]

Может все-таки подумать для начала, что будет с двигателем?

http://www.induction.ru/library/book_004/15-155.html

Для быстрой остановки двигателя постоянного тока в случае надобности применяется метод электрического торможения "противотоком", когда двигатель, продолжающий вращаться по инерции, пере­ключается на обратный ход.
Аналогично этой системе существует "экстренное" торможение и в применении к асинхронным машинам.
Для этой цели статорная обмотка асинхронного двигателя (коротко-замкнутый ротор которого продолжает вращаться по инерции в определен­ном направлении) переключается таким образом, что направление вращающегося потока изменяется на обратное.
При этом обмотка короткозамкнутого ротора, продолжающего вра­щаться по инерции в прежнюю сторону, пересекает силовые линии вращающегося потока с асинхронизмом почти в 200%.
Благодаря этому в роторе наводятся большие токи, которые вызы­вают быстрое торможение машины.
В момент остановки ротора обмотка статора должна быть отклю­чена от сети во избежание вращения ротора в обратную сторону после остановки.
При таких условиях асинхронная машина работает в качестве "электротормоза", превращая кинетическую энергию вращения ротора в джоулево тепло, таким образом генерируемый в роторе ток тратится бесполезно на нагревание обмотки.

Вся энергия торможения пойдет на нагрев ротора тормозящего двигателя. Да еще и обороты будут неполные, то бишь обдув ротора еще ухудшится. Как Вы думаете, сколько двигатель проживет в таком режиме?


P.S. Если уж пробовать, то думать в направлении садить оба двигателя на один вал для вращения в одном направлении. Один частотник на разгон, второй на торможение. Но тормозных резиторов понабится много. Не на 15 секунд торможения...

Сообщение отредактировал SVKan - 28.4.2012, 12:56

[Pzotov]

Все уже давно придумано до нас...
Есть такое устройство - индукционный тормоз, если у вас мощность небольшая (до 0,5кВт), присмотрите узел от велотренажера..

[poludenny]

Вариантов несколько:

1) (АД+испытуемый ПЧ) - (ДПТ + тиристорный привод)
Преимущества: энергия торможения легко рекуперируется в сеть
Недостатки: ДПТ щас дорого стоят, они больше по габаритам АД и менее надежны

2) (АД+испытуемый ПЧ) - (ДПТ + тормозной резистор + возбудитель)
Преимущества: простота и надежность схемы
Недостатки: тормозной резистор большой и мощный, нелинейная нагрузочная характеристика ДПТ, см. п1

3) (АД+испытуемый ПЧ) - (АД + ПЧ + тормозной резистор)
Преимущества: использование АД вместо ДПТ
Недостатки: тормозной резистор большой и мощный

4) (АД+испытуемый ПЧ) - объединены по звену DC - (АД + ПЧ)
Преимущества: использование АД вместо ДПТ, не нужен тормозной резистор
Недостатки: так как мы испытываем отремонтированный ПЧ, то к.з. по звену DC с большой вероятностью выведет из строя наш тормозной ПЧ, такая схема хороша при более иле менее одинаковых мощностях ПЧ

Тормозной ПЧ должен работать в режиме управления моментом. Не все ПЧ имеют данную функцию!

Все уже давно придумано до нас...
Есть такое устройство - индукционный тормоз, если у вас мощность небольшая (до 0,5кВт), присмотрите узел от велотренажера..

Дык можно вапще нагрузить движок на вентилятор центробежный и не париться. Нагрузку решгулировать оборотами или шибером. Тока вент на улицу нуна ставить, а то в коморке будет ураган )

Сообщение отредактировал poludenny - 29.4.2012, 13:57

[Pzotov]

http://www.prom-tex.org/products/dynamom.html

Ну народ тупой пошел нынче, нет что бы на этот форум заглянуть и гениальные решения посмотреть -
все по старинке тупит..

Дык все можно и ничем не хуже ваших предложений кстати..

[Pawel]

И сколько эта лабуда, типа динамометр стоит?
И где там топик-стартер, что он надумал?

[vurmanin]

Вариантов несколько:

1) (АД+испытуемый ПЧ) - (ДПТ + тиристорный привод)
Преимущества: энергия торможения легко рекуперируется в сеть
Недостатки: ДПТ щас дорого стоят, они больше по габаритам АД и менее надежны

2) (АД+испытуемый ПЧ) - (ДПТ + тормозной резистор + возбудитель)
Преимущества: простота и надежность схемы
Недостатки: тормозной резистор большой и мощный, нелинейная нагрузочная характеристика ДПТ, см. п1

3) (АД+испытуемый ПЧ) - (АД + ПЧ + тормозной резистор)
Преимущества: использование АД вместо ДПТ
Недостатки: тормозной резистор большой и мощный

4) (АД+испытуемый ПЧ) - объединены по звену DC - (АД + ПЧ)
Преимущества: использование АД вместо ДПТ, не нужен тормозной резистор
Недостатки: так как мы испытываем отремонтированный ПЧ, то к.з. по звену DC с большой вероятностью выведет из строя наш тормозной ПЧ, такая схема хороша при более иле менее одинаковых мощностях ПЧ

Тормозной ПЧ должен работать в режиме управления моментом. Не все ПЧ имеют данную функцию!





Дык можно вапще нагрузить движок на вентилятор центробежный и не париться. Нагрузку решгулировать оборотами или шибером. Тока вент на улицу нуна ставить, а то в коморке будет ураган )

3-й вариант вполне устраивает, будем воплощать в жизнь.

[poludenny]

3-й вариант вполне устраивает, будем воплощать в жизнь.

так сперва узнайте стоимость индукционного тормоза, что выше приводили, если цена вменяемая и есть нужная мощность, то лучше его

[gansales]

так сперва узнайте стоимость индукционного тормоза, что выше приводили, если цена вменяемая и есть нужная мощность, то лучше его

Тормозящий ЭД с ПЧ хорош тем, то может создавать момент во всём диапазоне, включая нулевую скорость. На таком стенде можно например отрабатывать крановые применения, чего не сделать с индукционным тормозом.

Что касаемо стоимости - я думаю для стенда можно раз в жизни разориться на нормальный частотник.

[SVKan]

Интересно.
А какова таки мощность частотников/движков?
Ни разу не озвучили...

[vurmanin]

Интересно.
А какова таки мощность частотников/движков?
Ни разу не озвучили...

да не вопрос: = 7,5кВт

[SVKan]

да не вопрос: = 7,5кВт

Резисторы дороже частотника могут обойтись...

[Сергей Валерьеви...]

Резисторы дороже частотника могут обойтись...

придется нихром мотать..

[Михайло]

Два АД одинаковой мощности с общим валом. Каждый из двигателей подключен к своему преобразователю частоты. Задача: первый преобразователь частоты заставляет вращаться двигатель в одну сторону, второй - в противоположную, т.е. нужно реализовать задачу - один двигатель нагружает второй. Какие проблемы могут возникнуть при реализации этой задачи? Что нужно учесть?

Такую задачу решал. Несколькими способами. Скажите, что у Вас подвергается испытаниям. Двигатель? Преобразователь частоты? Редуктор? Муфта какая-нибудь? Или же это у Вас не испытательный стенд, а учебный?
Если ответите, то я Вам быстро накидаю варианты реализации.

У меня была реализация этого чуда на 8 кВт и на 110 кВт. Никаких нахрен Г-Д, ДПТ и нихромов!

[kachok]

помощь ради помощи, Михайло! я бы не стал. Халявщики они в Ульяновске все!!!!

[vurmanin]

Такую задачу решал. Несколькими способами. Скажите, что у Вас подвергается испытаниям. Двигатель? Преобразователь частоты? Редуктор? Муфта какая-нибудь? Или же это у Вас не испытательный стенд, а учебный?
Если ответите, то я Вам быстро накидаю варианты реализации.

У меня была реализация этого чуда на 8 кВт и на 110 кВт. Никаких нахрен Г-Д, ДПТ и нихромов!

планируется получить учебный стенд с возможностью испытания преобразователей частоты

[kachok]

ответ вразумительный! дело темнее ночи! так испытательный(коммерческий) или учебный?

[Михайло]

Неважно - коммерческий или учебный, но суть теперь уже понятнее. Отпали несколько вариантов.

Итак, система состоит из испытываемого ПЧ1, двигателя М1, двигателя М2 и рекуперативного ПЧ2.

1. Двигатели можете взять одинаковые, можно разные, но по идее разумнее М1 взять чуть мощнее, чем М2 ровно на величину КПД механики (трение в подшипниках двигателей и т.п.). Так как КПД механики близко к единице, то есть смысл взять все-таки одинаковые движки, оно так и удобнее. Если бы механическая связь была через некоторый редуктор, то этот пункт был бы важен.

2. Требований к ПЧ1 нет никаких, от него не требуется рекуперации или еще какого-то особого функционала. Его задача - тупо крутить движок М1.

3. Выбор ПЧ2 должен быть осторожным. Требования:
а. рекуперация с длительной мощностью равной номинальной мощности ПЧ,
б. возможность регулирования крутящего момента или мощности с требуемой точностью (то есть как минимум векторное управление напрашивается),
в. желательна возможность работать без возникновении ошибки при длительном рассогласовании задания скорости и фактической скорости.

4. Если с рекуперативными приводами у Вас тяжко, то можно соорудить торможение за счет тормозных резисторов на базе самого обычного нерекуперативного ПЧ. Для 8 кВт это получился дополнительный шкафчик 1200х1000х600 с четырьмя резисторами и двумя большими вентиляторами на крыше. Этот вариант не хуже по точности регулирования нагрузки, но гораздо дешевле. Недостаток - занимаемое дополнительное шкафом пространство и вентиляция. Внимание: цепочка тормозных резисторов должна быть правильно подобрана (спросите потом меня как), а тормозной блок должен выдержать длительный сброс энергии мощностью равной номинальной мощности ПЧ.

Я думаю Вам этого достаточно, чтобы начать работать над выбором железа.

[SVKan]

А начало было таким многообещающим...

И в итоге все свелось к тому же что уже было предложено ранее.
Еще забыли упомянуть, что понадобится система для отвода тепла с резисторов. 8кВт нагреватель в помещении... сдохнуть можно.

[poludenny]

помощь ради помощи, Михайло! я бы не стал. Халявщики они в Ульяновске все!!!!

Форум для этого и предназначен!!!

[Михайло]

Еще забыли упомянуть, что понадобится система для отвода тепла с резисторов. 8кВт нагреватель в помещении... сдохнуть можно.

Я про вентиляторы упомянул. Для испытаний сойдет, это ведь не режим S1, хотя полчаса или час проработать может... А может минуты?

И я вовсе не говорил, что рекуперативный привод не подойдет. Если бы мощность была больше 10 кВт, то я бы однозначно посоветовал бы рекуперативный привод. А так...

[SVKan]

Я про вентиляторы упомянул. Для испытаний сойдет, это ведь не режим S1, хотя полчаса или час проработать может... А может минуты?

Дык вентиляторы на крыше ящика только сами резисторы обдувать будут. Из помещения то тепло никуда не денется.
И если я ТС правильно понял, то режим будет достаточно продолжительным...

Ладно, будем надеяться, что он все варианты для себя понял. Пусть сам думает...

[B_E_N_D_E_R]

а вы в школе про закон сохранения слыхали?

куда денутся лишние джоули в вашей схеме? как только поймёте это, именно поймёте, а не выдумаете из головы, так сразу все вопросы отпадут. эт я нащет проблемм..

сверху уже говорили про это надо просто поставить разсееватель ана ведомый движок ставить пч и энкодер тогда проблем не будет хотя такая установка сильно затратна ...

[SVKan]

сверху уже говорили про это надо просто поставить разсееватель ана ведомый движок ставить пч и энкодер тогда проблем не будет хотя такая установка сильно затратна ...

Проблем не будет в описанной Вами конфигурации если движки будут крутиться в одну сторону.
Если ставить их для верчения в противоположном направлении как это обсуждалось на тот момент, то результат будет совсем другим.

[Михайло]

Проблем не будет в описанной Вами конфигурации если движки будут крутиться в одну сторону.
Если ставить их для верчения в противоположном направлении как это обсуждалось на тот момент, то результат будет совсем другим.

Как Вы представляете себе, что движки, соединенные жесткой муфтой, крутятся в разные стороны?.. Вы уж тогда уточняйте, о каком именно направлении говорите. Направление чего?

Сообщение отредактировал Михайло - 16.5.2012, 20:15

[SVKan]

Как Вы представляете себе, что движки, соединенные жесткой муфтой, крутятся в разные стороны?.. Вы уж тогда уточняйте, о каком именно направлении говорите. Направление чего?

Первый пост перечитайте.
Крутиться реально они будут конечно в одну сторону, но один (тормозящий) против поля. Греться будет нереально...

[ufito]

Поставьте FR-A741. сам себе сейчас подобную схему делаю, только из 3х двигателей

Прикрепленные файлы

 220823.pdf ( 432,6 килобайт ) Кол-во скачиваний: 15

 

[gansales]

Крутиться реально они будут конечно в одну сторону, но один (тормозящий) против поля. Греться будет нереально...

Греться будет ровно на столько, какой момент будет создавать, а в какую сторону у него там поле относительно ротора смещено - ему по-барабану. Грубо говоря, нагрев у обоих движков при условии равенства моментов будет одинаковым. Посокольку есть вращение, то крутящий движок развивает больший момент, а значит и больше нагревается.

[Михайло]

Крутиться реально они будут конечно в одну сторону, но один (тормозящий) против поля. Греться будет нереально...

Ну все зависит от того, как настроить СУ тормозящего ПЧ...

[SVKan]

Греться будет ровно на столько, какой момент будет создавать, а в какую сторону у него там поле относительно ротора смещено - ему по-барабану. Грубо говоря, нагрев у обоих движков при условии равенства моментов будет одинаковым. Посокольку есть вращение, то крутящий движок развивает больший момент, а значит и больше нагревается.

Ну все зависит от того, как настроить СУ тормозящего ПЧ...

Вы так уверены?
http://www.induction.ru/library/book_004/12-126.html
http://www.induction.ru/library/book_004/15-155.html
При вращении против поля идет постоянное перемагничивание железа ротора с достаточно высокой частотой = индукционный нагрев, и токи ротора растут многократно...
И никакой частотник Вам это тепло не снимет. Только вентилятором на валу. А с учетом того, что скорость будет не номинальная, то и он работать будет хреново.

[poludenny]

Торможение противополем - в данном случае нереально. Противовключение допустимо только кратковременно. А тут 7,5 кВт нужно тормозить. Только рекуперация или тормозные резисторы.

[gansales]

Давайте не путать противовключение и СОЗДАНИЕ обратного момента. Противовключение = -50ГЦ, "потеря" двигателя, низкий момент, высокий ток. Создантие обратного момента = Поле создаваемое частотником ОТСТАЁТ от поля ротора тем самым тормозя его - это то-же самое, что разгон ЭД частотником, с той же динамикой, только в обратном направлении!!! Необходимое и достаточное условие для такой работы - ВЕКТОРНЫЙ частотник в режиме ПРЯМОГО управления моментом.

Сообщение отредактировал gansales - 18.5.2012, 10:36

[poludenny]

Давайте не путать противовключение и СОЗДАНИЕ обратного момента.

Давайте

Но это я не вам писал. Тут многие другие запутались. И подразумевали именно вращение поля в другом направлении.

[Михайло]

Ну все зависит от того, как настроить СУ тормозящего ПЧ...

Если тормозящий привод настроить на регулировку крутящего момента, противоположного по знаку по отношению к фактической скорости, то этот самый движок будет работать как генератор и будет заряжать конденсатор в ПЧ. Если не обеспечить отвод энергии (рекуперация/тормозные резисторы), то в приводе возникнет ошибка и генерирование тут же прекратится. Чтобы все работало, нужно обеспечить отвод энергии мощностью, равной мощности двигателя. Если решать задачу на резисторах, то потребуется некоторое количество тормозных резисторов, соединенных параллельно-последовательно (дабы хватило мощности рассеивания).

[Михайло]

Если честно, то я не особо помню тематику магнитных полей в электродвигателях и прочую белиберду, однако, это не мешает мне понимать процессы превращения энергии в электрической машине. Тут гораздо важнее знать закон сохранения энергии, формулы P = U*I, P=M*w, а также второй закон Ньютона для вращающихся тел M - Mc = J*dw/dt и т.д.

[ufito]

vurmanin,
Как в итоге реализовали задачу?

Два АД одинаковой мощности с общим валом. Каждый из двигателей подключен к своему преобразователю частоты. Задача: первый преобразователь частоты заставляет вращаться двигатель в одну сторону, второй - в противоположную, т.е. нужно реализовать задачу - один двигатель нагружает второй. Какие проблемы могут возникнуть при реализации этой задачи? Что нужно учесть?