Торможение частотным преобразователем Опции

[stoper]

Имеется вибрационный питатель, два вибромотора ИВ-98 3000 об/мин, 50 гц, 900 Вт каждый.
Соединены параллельно и управляются частотным преобразователем. Максимальная частота 25-35 Гц в зависимости от транспортируемого материала.
Пока бункер с материалом - никаких проблем. Но как только бункер опустошился, возникают жуткие колебания и резонанс. Торможение снижением сорости не спасает, вибраторы имеют весьма мощные эксцентриковые маховики с большим выбегом.
https://youtu.be/oi_qwZhnS-U
Полагаю, что ситуацию может спасти "экстренное торможение" с помощью тормозных резисторов. ПЧ Веспер, имеет тормозной контроллер. Каким образом подобрать резисторы для такой мощной кинетической нагрузки?

Сообщение отредактировал stoper - 30.5.2015, 9:17

[stoper]

Имеется вибрационный питатель, два вибромотора ИВ-98 3000 об/мин, 50 гц, 900 Вт каждый.
Соединены параллельно и управляются частотным преобразователем. Максимальная частота 25-35 Гц в зависимости от транспортируемого материала.
Пока бункер с материалом - никаких проблем. Но как только бункер опустошился, возникают жуткие колебания и резонанс. Торможение снижением сорости не спасает, вибраторы имеют весьма мощные эксцентриковые маховики с большим выбегом.
https://youtu.be/oi_qwZhnS-U
Полагаю, что ситуацию может спасти "экстренное торможение" с помощью тормозных резисторов. ПЧ Веспер, имеет тормозной контроллер. Каким образом подобрать резисторы для такой мощной кинетической нагрузки?

Сообщение отредактировал stoper - 30.5.2015, 9:17

[OlegM]

Для любого ЧП обозначено минимально допустимое сопротивление тормозного резистора. Тормозной резистор с таким сопротивлением и попробуйте использовать. А может всё можно сделать проще. Если скорость опустошения бункера примерно постоянна, поставить внизу бункера датчик наличия продукта и по его сигналу начинать останавливать привод на выбеге.

[stoper]

Я полагаю, что мне нужен почти механический тормоз вала вибродвигателя. Который по идее должен реализовать частотник с блоком резисторов. Если тормозить бункер с материалом, то матерал может весь не выйти.
У производителя указан номинал резистора без кинематического воздействия на вал двигателя

[Kotlovoy]

У производителя указан номинал резистора без кинематического воздействия на вал двигателя

Номинал тормозного резистора выбирается исходя из непревышения допустимого тока ключа и напряжения звена постоянного тока при торможении.
А уж какое время останова получится - смотреть надо. Если вы зададите слишком малое время останова - будет срабатывать защита от превышения тока, по-типу АБС в автомобиле. Лучше этого избегать, не доводя до перегрузки, не злоупотреблять.
А вообще, ничего страшного я на вашем видео не увидел и не услышал - видел и пострашнее. Думаю, ничего этой конструкции не будет.

Сообщение отредактировал Kotlovoy - 30.5.2015, 19:46

[stoper]

ничего страшного я на вашем видео не увидел и не услышал - видел и пострашнее. Думаю, ничего этой конструкции не будет.

На видео не всё видно
Во-первых, это будет весовой бункер на тензодатчтках - вместо цепей будут подвешены тензодатчики.
Во-вторых, слабо проваренные места бункера начинают расходиться при номинальном режиме вибродвигателей - один раз софт затупил и разогнал всего лишь один двигатель до номинала, было похоже на старт ракеты.
При том при всём я пытаюсь ограничить механически амплитуду бункера.

[Kotlovoy]

А нет ли у вас сжатого воздуха? Может быть, дешевле и проще будет применить пневматические вибраторы?
А вот тензодатчики - по любому им несладко придётся на вашей конструкции, хоть с резонансом, хоть без.
На том оборудовании, с которым мне приходилось работать, дозирующие бункеры не оборудовались вибраторами. Они были устроены таким образом, чтобы минимизировать налипание продукта (сухие строительные смеси) на стенках. Против налипания в них применялась продувка сжатым воздухом. Вибраторы с электромоторами были нерегулируемыми, обычные асинхронники с эксцентриками, без всякого торможения, и ничего с ними годами не случалось. Но стояли они только на емкостях, которые никогда не доводились до опорожнения. Хотя нет - не фильтрах встряхиватели работали и после ссыпания цемента некоторое время. Правда, там конструкция довольно лёгкая, и я не видел, чтобы она впадала в резонанс.

Сообщение отредактировал Kotlovoy - 30.5.2015, 20:52

[stoper]

Для побуждения истечения материала из бункера требуется определённая энергия, частота и амплитуда. Обычно пневматические вибраторы имеют в качестве "рабочего органа" шарик или турбину.
Предположу, что у них тоже есть инерция и резонанс - энергии надо куда-то выходить и гаситься

[Kotlovoy]

Зато их тормозить не надо - они отключаются мгновенно. Это, конечно, если между вибратором и клапаном не поставить рессивер:-)
Ещё один нюанс - наклон стенок такого бункера должен быть по возможности крутым. Существуют также износостойкие антиадгезионные покрытия, специально для этих целей. Они препятствуют образованию конденсата на стенках, исключаютют налипание материала, и во многих случаях позволяют вообще избавится от вибраторов.

Сообщение отредактировал Kotlovoy - 30.5.2015, 21:45

[Михайло]

весьма мощные эксцентриковые маховики с большим выбегом.

для такой мощной кинетической нагрузки?

Чего тут "мощного"?

два вибромотора ИВ-98 3000 об/мин, 50 гц, 900 Вт каждый.

Просто поставьте "мощный" тормозной резистор.

А если серьезно, то соберите из тормозных резисторов с общим сопротивлением чуть выше минимального допустимого сопротивления для данного ПЧ (Rmin) и с кратковременной мощностью не более мощности ПЧ. Более мощный делать нет смысла.

Кстати, просто наблюдается резонанс на данной частоте вращения. Можно попробовать, наоборот, увеличить скорость.

Либо изменить конструкцию, чтобы резонансная частота сместилась в бОльшую сторону от рабочей частоты.

[stoper]

Основное назначение вибрации в данной конструкции - обеспечение транспортной функции. Стряхивание материалов со стенок бункера - вторично.
Путём экспериментов найдена оптимальная частота для различных материалов (песок, цемент и т.п.) и составляет 25-35 Гц. Если частоту сделать больше или меньше - то материал плохо течёт. Пустому бункеру вредны любые частоты, хотя он сам весьма тяжелый, около 100 кг. При 50 Гц лопнул шов, сделанный точками полуавтоматом. Резонанс просто жуткий, мороз по коже.
С конструкцией много игрался, переделывал. Добивался хорошего истечения материала, сейчас другая проблема возникла.
Надо попробовать тормозной резистор. Для моего ПЧ 3,7 кВт такие рекомендации производителя:
Общее сопротивление 130 Ом, мощность рассеивания 600 Вт
Приведенные параметры прерывателей и резисторов соответствуют режимам торможения, когда отсутствуют внешние дополнительные источники механической энергии, например, обкатка двигателей внутреннего сгорания, длительное опускание груза и т.д. Для этих случаев расчет тормозных резисторов производится отдельно.

[Михайло]

Все правильно, обычно торможение кратковременное и поэтому хватает мощности резистора в 4-6 раз меньше мощности самого ПЧ. Надо еще учитывать, что стандартный резистор допускает 20-кратную (!!!) перегрузку в течение 1-3 секунд, 10-кратную в течение где-то 15 секунд.
В общем, если время между двумя торможениями значительное, то достаточно рекомендуемого резистора 600 Вт - он будет успевать остывать. Только не забудьте контролировать сигнал перегрева тормозного резистора, т.к. никто кроме него самого не знает, когда он перегреется. ))) Ну и сопротивление резистора должно быть не менее 130 Ом, иначе спалите тормозной ключ в ПЧ. Завышать сопротивление тоже не стОит, т.к. эффективность отбора излишков кинетической энергии начнет падать.

Кстати, никто не мешает попробовать прямо сейчас без тормозного резистора существенно занизить время торможения. Это безопасно. Неправильно думать, что без тормозного резистора нерекуперативный ПЧ не умеет эффективно тормозить. Он при торможении заряжает конденсатор. Ёмкость у конденсатора достаточно хорошая, а значит - это хороший приемник энергии.
Можно отследить, при каком темпе торможения на конденсаторе начинается перенапряжение. Это позволит более-менее понять, какой мощности нужен тормозной резистор.

Сообщение отредактировал Михайло - 2.6.2015, 6:02