Která regulace as motoru se nejvíce podobá regulaci SS pohonů a proc?

[Cristiano Ronaldo]

Měl bych dotaz co se v oblasti regulace otáček asynchronního motoru.
Která regulace as motoru (změnou skluzu, změnou kmitočtu statorového napětí, změnou počtu pólů) se nejvíce podobá regulaci SS pohonů a proc?

[Vladimír Štemberg]

Na otázku nelze odpovědět. Stejnosměrné kolektorové motory mohou být konstruované jako sériové, derivační, s cizím buzením nebo s trvalými magnety. Každý z uvedených motorů má jinou zatěžovací charakteristik u i jiné vlastnosti při regulaci otáček. Dále můžete otáčky regulovat změnou buzení nebo změnou napájecího napětí, a to buď lineárně, nebo pulsně. Regulaci lze zapojit i v servosmyčce se snímačem otáček. Každý způsob regulace má jiné vlastnosti. S čím tedy chcete srovnávat?

[Oliver Mička]

Budem hadat chcete nahradit DC motor z riadenim za AC motor s frekvenčným meničom...

[Miroš Jan]

Bingo 

[Jan Bocek]

Trošku popletená maturitní otázka.
Anebo vytvořená technikem teoretikem....
To je roční vyučování v předmětu Elektrické pohony.
"Docent Lumír Kule s ing. Zdeňkem Trinkewitzem by na velice zajímavou odpověď kolegy Štemberga reagovali: velice dobře, ale pokračujte ještě dále pane kolego"

[Martin Kurka]

... Ano prosím pane docente. Takže: když budeme hledat nějakou analogii a budeme mírně zjednodušovat (například, proto, že chceme nahradit motor s cizím buzením asynchronním motorem) pak sáhneme u asynchronního motoru po řízení otáček změnou kmitočtu statoru, protože ta je u asynchronního motoru obdobně takřka ideálně lineárně úměrná otáčkám, obdobně jako když regulujeme (též takřka lineárně) otáčky cize buzeného DC motoru napětím kotvy. A otáčky kmitočtem regulujeme obdobně též plynule v celém rozsahu otáček jako u DC motoru - budíme-li jej konstantně a zanedbáme-li reakci kotvy, nebo máme-li reakcii vykompenzovano u kompaudním vinutím. Ovšem u asynchronního motoru je to na rozdíl od DC motoru složitější s dosažitelným momentem v celém rozsahu regulace otáček. To nám náhradu DC motoru asynchronním motorem může i znemožnit. Nepřekročíme-li u asynchronního motoru moment zvratu a mezní výkon motoru a používáme-li jak u asynchronního motoru tak u DC motoru otáčkovou zpětnou vazbu, dá se říci, že při běžné dynamice pohonu jsou oba pohonné systémy od sebe navenek nerozeznatelné (až na tu uhlířinu).

[Jan Bocek]

.....( docent Kule) výborně, je vidět, že studujete dálkově a je cítit silný zkušenostní faktor. Podejte mi index a píší vám výbornou. Apropo, nechcete se podílet na novém vydání Příručky elektrických pohonů? Ono přece jenom od roku 1980, kdy jsme s kolegou Heřmanem dávali dohromady velkou příručku silnoproudé elektrotechnik y, tak se objevily nové zkušeností a nové technologie.

Na válcovně a ocelárně ve Vítkovicích bylo na příklad v 70 létech asi 500 jeřábů. Z toho polovina ( všechny technologické) byly se stejnosměrnými motory.
Technologické pohony, počínaje válcovacími motory byly všechny stejnosměrné. Mnohé zapojené v soustrojích Ward-Leonard, Ilgner, Kramer a dalších.

Následně se rotační měniče nahrazovaly tyristorovými měniči.
Teprve v 90. létech se začaly objevoval frekvenční měniče.

Dnes každý výrobce  FM dodá Uživatelskou příručku o 150-250 listech.
Parametrizace tvoří třetinu příručky a často se v ní "zabloudí".
Bez znalosti "pohonařiny" a značné praxe je to často trápení.
Jaké používáte srozumitelné Příručky pro "pohonáře"?

[raj]

Pouze a jen vektorová regulace.
Vektorové řízení asynchronních motorů vychází z matematického modelu motoru.
Dík tomu  lze řídit  hodnoty magnetických toků a proudů ve stroji a tím i moment stroje.
Vektory veličin v modelu stroje jsou dále transformovánu pomocí Clarkovy či jiné transformace (oblíbený námět na dizertační práce všeho druhu)  do  souřadného systému svázaného s vektorem  rotorového nebo statorového magnetického toku.
Zvenčí se potom jeví zadávané hodnoty jako stejnosměrné.

[Vít Rotrekl]

Panove Kurko a Rajmonte, mam dotaz. Jeste porad se bavite o elektrice?

[Martin Kurka]

Panove Kurko a Rajmonte, mam dotaz. Jeste porad se bavite o elektrice?

No aby ne a o dvou z nejkrásnějších a nejzajímavější ch oborů elektrotechnik y. Pohonařině a přenosu signálů.
Fantastický pokrok byl, když se Edisonovi roztočilo omylem vadné dynamo, u kterého se chtěl přesvědčit, že napojením vodičů z jiného dynama bude podezřelé dynamo na svorkách vinutí jiskřit  a tím se přesvědčí jakoby šlusmetrem, že je průchozí. K jeho překvapení se roztočilo a tak byl vynalezen první použitelný výkonový motor.
To byl fantastický objev pro průmysl - přenos točivého momentu na dálku.  Nastal soumrak transmisí. Elektrina dostala svaly.
A já za svůj život prožil další fantastický pokrok, který pohonařině umožnila elektronika.
Teorie vědátorů se dostaly díky elektronice do praktického a běžného provozu. Za neskutečně krátkou dobu.
Objev polovodičů v roce 1947 a počítačů umožnil dnes v roce 1947 utopickou věc, že o ní nikdo ani nedokázal snít nebo fantazírovat. Dnes je ve skoro každém  frekvenčním měniči je výkonný počítač, který v reálném čase matematicky modeluje identický model poháněného motoru, a koriguje jej podle změřených hodnot (identifikace motoru) každý zlomek otáčky. A podle tohoto modelu řídí onen motor tak fantasticky, že navenek se chová jako ideální pohonná jednotka. Zadáváte mu otáčky a moment. A že motoru se v jeho řídícím počítači točí matemeticky modelované vektory a fázory vůbec nevíte a pokud to funguje vědět nemusíte.
Komu se to poštěstí za svůj život ve svém oboru zažít takový skok? Vždyť já jsem začínal na elektronkách. Z toho co jsem se učil od píky zůstaly dnes jen Kirhoffovy zákony, Ohmův zákon, Lenzovo pravidlo Booleova algebra, chyby měření, regulační obvody, zpětná vazba.... a matemetika.  Prostě jen základní teorie. A dostali je do nás kvalitně, všechna čest.

A dnes? Tohle je elektrotechnik a jako řemen, slaboproud svázaný na těsno se silnoproudem. A svázaný je matematikou. To je nádherná elektrotechnik a, chytré elektrony spolupracují se silnými. Koho tato banda elektronů chytí za srdce, toho nepustí. Kybernetika a pohonařina, jak se dnes říká mechatronika, to jsou  srdeční záležitosti.

Víte kolik elektronicky  řízených nebo spínaných motorků máte doma? Jen kolik jich je v počítači, jeden strčili i do každého mobilu, v každých ručičkových hodinách a náramkových hodinkách, v pračce, myčce, tiskárně jich je přehršel a v autě jich jsou desítky...Tako vá čtyřčlenná rodina bude mít doma přes stovku motorků, z toho většinu řízených elektronikou.  

[Pavel Král Gargula]

Pouze a jen vektorová regulace.

Zajímavé je, že pro ventilátory s větším (> asi 4 kW) výkonem, to neplatí. Velký ventilátor se mi s vektorově orientovaným řízením nepodařilo rozběhnout. Bude to proměnnou zátěží v závislosti na otáčkách - při rozběhu je zátěžový moment téměř rovný nule. Pro ventilátory určitě frekvenční řízení na konstantní poměr U/f.

[Vít Rotrekl]

To Kurka: Ja vim ze jo, proto napsano kurzivou. Ale pro me je tohle vyssi divci.

[Jan Bocek]

Komu se to poštěstí za svůj život ve svém oboru zažít takový skok? Vždyť já jsem začínal na elektronkách. Z toho co jsem se učil od píky zůstaly dnes jen Kirhoffovy zákony, Ohmův zákon, Lenzovo pravidlo Booleova algebra, chyby měření, regulační obvody, zpětná vazba.... a matemetika.  Prostě jen základní teorie. A dostali je do nás kvalitně, všechna čest.

To je nádherný úvod do budoucí Příručky mechatronika ( pohonařiny)......73 and GL, de OK2BNG

Fantastický pokrok byl, když se Edisonovi roztočilo omylem vadné dynamo, u kterého se chtěl přesvědčit, že napojením vodičů z jiného dynama bude podezřelé dynamo na svorkách vinutí jiskřit  a tím se přesvědčí jakoby šlusmetrem, že je průchozí. K jeho překvapení se roztočilo a tak byl vynalezen první použitelný výkonový motor.
To byl fantastický objev pro průmysl - přenos točivého momentu na dálku.  Nastal soumrak transmisí. Elektrina dostala svaly.
A já za svůj život prožil další fantastický pokrok, který pohonařině umožnila elektronika.
Teorie vědátorů se dostaly díky elektronice do praktického a běžného provozu. Za neskutečně krátkou dobu.
Objev polovodičů v roce 1947 a počítačů umožnil dnes v roce 2016 utopickou věc, že o ní nikdo ani nedokázal snít nebo fantazírovat. Dnes je ve skoro každém  frekvenčním měniči je výkonný počítač, který v reálném čase matematicky modeluje identický model poháněného motoru, a koriguje jej podle změřených hodnot (identifikace motoru) každý zlomek otáčky. A podle tohoto modelu řídí onen motor tak fantasticky, že navenek se chová jako ideální pohonná jednotka. Zadáváte mu otáčky a moment. A že motoru se v jeho řídícím počítači točí matemeticky modelované vektory a fázory vůbec nevíte a pokud to funguje vědět nemusíte.

[Miroslav Revús]

Zajímavé je, že pro ventilátory s větším (> asi 4 kW) výkonem, to neplatí. Velký ventilátor se mi s vektorově orientovaným řízením nepodařilo rozběhnout.

U nás vo firme s tým máme práve vynikajúce skúsenosti. Riadenie ventilátora frekvenčným meničom pri výkone 250-400kW nie je problém, používame riadenie DTC (priame riadenie momentu motora). Meniče majú na to priamo určené makro (PFC - pump/fun control).

[raj]

Zajímavé je, že pro ventilátory s větším (> asi 4 kW) výkonem, to neplatí. Velký ventilátor se mi s vektorově orientovaným řízením nepodařilo rozběhnout. Bude to proměnnou zátěží v závislosti na otáčkách - při rozběhu je zátěžový moment téměř rovný nule. Pro ventilátory určitě frekvenční řízení na konstantní poměr U/f.

Skutečně, pro pohon babosedu či něčeho podobného není třeba sofistikované řízení.
Nicméně je to jen otázka ručního nastavení regulátorů a ne za všech okolností věřit autotuningu.

To Kurka:
Výkonová elektronika je dobré vzrůšo ...
Ovládat mikroprocesore m tisíce ampér je dost slušný adrenalin a to ještě za něj dostanu zaplaceno ...

[Martin Kurka]

Zajímavé je, že pro ventilátory s větším (> asi 4 kW) výkonem, to neplatí. Velký ventilátor se mi s vektorově orientovaným řízením nepodařilo rozběhnout. Bude to proměnnou zátěží v závislosti na otáčkách - při rozběhu je zátěžový moment téměř rovný nule. Pro ventilátory určitě frekvenční řízení na konstantní poměr U/f.

Zátěžový moment od stlačování vzduchu je sice nulový, ale moment setrvačnosti je obrovský, velká hmota lopatek na velkém rameni.

U nás vo firme s tým máme práve vynikajúce skúsenosti. Riadenie ventilátora frekvenčným meničom pri výkone 250-400kW nie je problém, používame riadenie DTC (priame riadenie momentu motora). Meniče majú na to priamo určené makro (PFC - pump/fun control).

Ano, problém není ve vektorovém řízení, ale v identifikaci motoru. Ta se musí provádět na motoru s odpojenou zátěží, což u axiálních ventilátorů, kde rotor je samotné lopatkové kolo nejde a měření hribě zkreslí velký moment setrvačnosti rotoru s lopatkami..
Takže je pak motor chybně zidentifikovan ý a regulace otáček samozřejmě nefunguje. Nota bene ještě u ventilátorů apod. příkon motoru s otáčkami takřka kvadraticky roste.
Sice se díky tomu dá ušetřit na velikosti měniče, ale zase se musí pro jeho nastavení něco umět a znát, nebo vybrat specializovaný typ.
Prvotní identifikaci motoru vektorovým měničem (autotuning, autoidentifica tion)  lze udělat (spustit)  i částečně bez pohybování rotorem (změření odporů a impedancí v klidu motoru) a zbytek parametrů doplnit do měniče ručně podle tabulek motorů.

Prostě vektorové řízení na ventilátorech možné je a dává naopak velmi dobré výsledky, zejména ve vyšší účinnosti celého soustrojí, pokud jede na částečný výkon.
Což u tahových spalinových ventilátorů, ventilátorů chladicích věží a tunelových komplexů jsou takové energetické úspory, že se elektronické řízení motorů zaplatí za 2-3 roky provozu.

[Miroslav Revús]

Len tak na okraj.

Používame prevažne meniče ABB ACS800.
Tie si vedia urobiť magnetizačný chod úplný (motor sa bude točiť - je odpojený od záťaže) alebo redukovaný (motor stojí, lebo sa nedá odpojiť od záťaže).
Ani pri použití redukovanej identifikácie som nezaznamenal nejaké problémy v riadení momentu.