Diskuse Elektrika.cz

Je technicky možné vyrobit a nebo navinout motor který bude mít několik fází? Každá fáze bude mít jinou sílu nebo výkon tohoto motoru. 6 a nebo až 12 fází.
Vím že se muže koupit motor 3 fázový a napojit na inventor který mi motor bude vytvářet výkon podle otáček. Ale takto to nechci. Chtěl bych motor jak jsem psal který bude vykonově tzv na přimo bez inventoru.


Jo zapoměl jsem napsat že to zapínaní kterou fází neboli výkon právě potřebuji, tak na to mám zařízení které to zapne. Buď postupně a nebo jaké potřebuji.

Nevím, co si představujete pod pojmem 6 a nebo až 12 fází. Třífázový motor se šesti, devíti, dvanácti i osmnácti vývody na svorkovnici, kde se přepínají otáčky a výkon motoru si ale představit dovedu. Navinutí takového motoru je reálné, při dodržení jistých specifik, náležitostí a zásad. A to zapínání, které již máte, zkonzultujte s případnou navijárnou a také jim sdělte, jaké máte představy a výkonu a otáčkách požadovaného elektromotoru. Do Vašeho dotazu jste to neuvedl, takže má odpověď je jen všeobecná. Pokud sdělíte více podrobností, pak se budeme bavit konkrétněji.

Co jsou třífázové motory s kotvou nakrátko s přepínáním pólů?

Třífázové motory s kotvou nakrátko lze díky přepínání pólů provozovat s různými otáčkami. Vložením více vinutí do drážek statoru nebo obrácením směru průtoku proudu v jednotlivých částech vinutí dosáhneme různé počty pólů. U samostatných vinutí činí výkon na počet pólů méně než polovinu výkonu jednootáčkovéh o motoru stejné konstrukční velikosti.

Zdroj: SEW EURODRIVE

Jsou tady jisté nesrovnalosti. Bud žadatel chce víceotáčkový motor, to lze za určitých podmínek splnit nebo chce motor s několika výkony při stejných otáčkách. Tady by už byl velký problém. U víceotáčkových motorů hodně záleží i na kostře - železe motoru. Tj. na počtu drážek ve statoru, jejich velikosti a tvaru a pak i na počtu rotorových tyčí v rotoru a na jejich tvaru. U jednootáčkovéh o motoru ale s rozdílnými vinutími pro různé výkony by to bylo dost složité protože výkon je dán mimo jiného i velkostí motoru. Navijárny, které umí spočítat a následně navinout víceotáčkové motory je v republice pouze pár. Některé základní řady dvojotáčkových motorů se dělají i seriově a je je možné koupit. Spočítané a navinuté nebude ale žádná levná záležitost. A další problém může nastat třeba při chlazení motoru, protože při nízkých otáčkách se motor nemusí dostatečně chladit.

Kdyby tazatel uvedl jaký výkon potřebuje při určitých otáčkách, případně zatěžovací charakteristik u, jaký bude mít motor rozběh a jaké jsou rozměrové limity zástavby tak se dá o něčem začít uvažovat.
V dnešní době jsou víceotáčkové motory pro průmyslová řešení většinou neefektivní  jednak víceotáčkové motory mají obecně horší účinnost a dále na jejich výrobu se spotřebuje daleko více železa a mědi.

Řešení víceotáčkových motorů je v principu dvojí  Dahlanderovo zapojení kde se přepíná mezi dvojitou hvězdou a trojuhelníkem a  nižší otáčky jsou poloviční oproti vysokým, dále pak motory s přepínatelnými vinutími, kde se do drážek motoru uloží 2 nebo i víc různých vinutí výběrem vinutí se mění otáčky - takovéhle motory musí mít stator s dostatečným prosotrem na uložení vinutí.
Občas se vyskytovaly i motory které kombinovaly oba způsoby. Zlatá doba těchto motorů byla v minulém století.
Ono není dost dobře možné vzít třeba 2pólový motor a chtít aby ho v navijárně převinuli na dvojotáčkový a očekávat, že zůstanou tabulkové hodnoty výkonu jako u motoru původního.
Víceotáčkový motor při konstrukci vyžaduje více kompromisů a ty se dají vhodně zvolit jen tehdy, když víme jak se bude stroj používat.

Tazatel v tom má už podle názvu tématu guláš. Víceotáčkový motor nazývá vícefázovým

Cela tato sranda bude stat viac, ako frekvencny menic / inverter (nie inventor).

Vaše idea je zcestná - viz překlad ze závěru článku Jána Kaňucha:

Pětifázový indukční stroj může pracovat s jednou nebo dvěma fázemi v otevřeném obvodu, což pohonu poskytuje vysokou odolnost proti poruchám. V těchto případech jsou odpojeny pouze poruchové fáze, zatímco ostatní fáze zůstávají v provozu jako za normálních pracovních podmínek.
- Ve všech poruchových případech je nutná správná strategie řízení proudu, aby se omezilo kolísání točivého momentu, což může být povinným požadavkem v několika aplikacích.


Abyste dokázal omezit kolísání točivého momentu v průběhu každé otáčky motoru, musíte umět řídit proud v nevypnutých fázích motoru, což píše autor i v závěru článku:

- K řízení motoru je potřebný pětifázový měnič.



Bez řízení proudu  bude moment během jedné otáčky kolísat, to znamená, že výsledek bude už slyšet i ve zvuku motoru jako když táhnete motor po vlnitém plechu. Celý pohonný systém se pak rozkmitá a zničí.

 (poklona)
Ano asi jsem se špatně vyjádřil o co mi jde.
Takže potřeboval by jsem pro naši firmu vyrobit a případně pokud by se to vyplatilo vyrábět motor kde by se řídil výkon motoru několika fázemi. Také jsem se nejasně vyjádřil ohledně toho jakoby inventoru který zajistí ruzný výkon motoru. Správně jsem měl také napsat frekvenční měnič když mě jeden diskitující na to upozornil .
Já ale toto nechci přes tento měnič řešit. A tak mě napadla myšlenka že by motor měl několik fází. Inspiraci neboli nápad jsem našel v : posílam v příloze, kde je pojednání o až 15 fazových motorech.
Takže když to zhrnu, potřebovali by jsme motor zatím jako prototyp který by měl ruzné výkony. Prostě každá fáze jiný posloupný výkon. Třeba 1 fáze 200 Watu a pak každá další po 100 a nebo 200 Watech pokaždé více .
A nebo ta celá myšlenka je na nic. A stačilo by to udělat jako mnoho vykonný motor s mnoha vinutím které každé vinutí by mělo jiný výkon motoru. Zase posloupný od nejmenšího výkonu až k maximu vykonu motoru.
Takže asi tak to myslím.

váš základní omyl tkví v chybné představě, že vícefázový motor lze napájet přímo z trojfázové sítě, kde jsou napájecí fáze pootočeny o 120°el. Tzn. 360­° / 3 = 120°

Vícefázový motor lze napájet pouze ze sítě, která má každou z fází posunutou o rovnoměrný úsek kruhu.  Devítifázový 360° / 9 = 60°  patnáctifázový 360° / 15 = 24° apod.
Protože napájecí elektrovodná síť má jen 3 vodiče a nikoliv 9 nebo 15, musíte si vyrobit vždy vícefázové střídavé napětí vícefázovým frekvenčním měničem, nebo vícepólovým točivým generátorem..
O tom se také dočtete v závěru vámi dodané literatury

Vícefázová vinutí elektrických strojů točivých Jan Nešpor 2018
41
2.4.2 Nevýhody vícefázového vinutí
Jak již bylo naznačeno výše, jednou z nevýhod vícefázového vinutí může být
pořizovací cena. Ta je dána faktem, že výroba vícefázových strojů není tak rozšířena jako
výroba třífázových strojů, které se produkují v ohromném množství. Do pořizovací ceny se však musí zahrnout také speciální napájecí zdroj, který vícefázový stroj vyžaduje. Tento speciální napájecí zdroj je tak další nevýhodou vícefázových motorů, není totiž moţné
tento motor napájet pouze připojením na síť. U napájecího zdroje je také problém v podobě měničů, ty totiž vyžadují speciální kondenzátory, aby se zamezilo jejich negativním
vlivům na okolní síť.

Pokud napojíte do 6ti-fázového stroje klasické tři fáze 120° jen na tři cívky ,  bude to vždy 3-fázový motor se shodným výkonem na jakékoliv trojici cívek posunutých o 120°. Ale ten výkon bude žalostný, protože chybějící póly způsobí pulsaci momentu.

Z tohoto důvodu pro ošetření výpadku jedné a více fází vícefázového stroje musí být již tak speciální frekvenční měnič vybaven korekcemi proudů ještě fungujících cívek kolem cívek vypadlé fáze, aby motor moc "nekulhal". Co umí nerovnoměrný moment asynchronního motoru udělat s pohonem za paseku, zná každý, kdo se setkal se závitovým zkratem jediné cívky klasického trojfázového motoru.

A pokud ony 3 klasické 120° fáze narvete do 6 cívek, motor se zastaví a asi bude tajtrlíkovat a chvět se jako srdce při infarktu - magnetická pole půjdou proti sobě.

A řekl bych, že máte i zmatek v základní fyzice pohonů.
Mimochodem mluvíte o regulaci výkonu stroje.
Výkon na hřídeli točivého stroje je úměrný součinu jeho momentu a rychlosti otáčení.
Motor dodá jen takový výkon, jaký si zátěž vezme a naopak. To je prostá fyzika společné hřídele.

Moment asynchronního stroje je úměrný proudu. Otáčky lze řídit bezeztrátově jedině napájecí frekvencí, nebo počtem pólpárů stroje.
Celý výkon sosustrojí jste tedy schopen řídit rychlostí otáčení  a záleží na zatěžovací křivce zátěže jak se změna otáček projeví na výkonu na hřídeli. Průsečík zatěžovací křivky motoru a příkonové charakteristik y zátěže je pracovní bod soustrojí. Tento bod si soustrojí hledá samo podle fyziky má dáti-dal.
U asynchronního stroje se hřídel točí prakticky konstantními otáčkami a o rovnováhu má dáti-dal se postará shodnost momentu motoru a momentu zátěže (mimochodem proto bývá v jedné fázi motoru umisťován ampármetr, je-li moment motoru úměrný proudu, je vidět na ampérmetru kolik momentu=výkonu si bere zátěž).
 
A vícefázový stroj odebráním fází otáčky nezmenší (pokud nejde do brutálního skluzu protože je přetížený). Odebráním fází se mu zvýší mezní výkon, co je schopen dodat. Ne že by se tím změnil v tu chvíli výkon na hřídeli, ten určuje zátěž. Dokud motor při odebrání fáze udrží otáčky (protože není přetížený),  je výkon na hřídeli stále stejný. A otáčky motoru určuje frekvence napájecí sítě.
 
Ovšem nesmíte si plést asynchronní motor s přepínáním počtu pólpárů  (víceotáčkový motor s více vinutími nebo zapojení Dahlander či PAM) s vícefázovým motorem. Vícefázový je vždy jednootáčkový, motor s přepínáním pólů mívá až tři různé možnosti otáček hrubě od sebe odstupňovaných .

Motor s přepínáním pólpárů umí stupňovitě změnit otáčky a tím se podle charakteristik y zátěže stupňovitě změní i potřebný výkon na hřídeli zátěže a tím i dodávaný výkon motoru.
A klasický frekvenční měnič pro trojfázové motory toto umí udělat plynule, protože standardně umí plynule změnit otáčky motoru změnou jeho napájecí frekvence.

Este doplnim - takmer kazdy menic dokaze uplne zakladnu vec - obmedzenie prudu. A to je presne vase riadenie vykonu.

Podla vasho popisu nechcete regulovat rychlost, ale vykon. Fajn. Na menici nastavite rychlost na 50 Hz a obmedzite moment obmedzenim prudu. Vykon je napatie * prud, takze dosiahnete presne pozadovane. Ak zataz stupne a dosiahnete limit, menic vie padnut do alarmu, alebo zacne znizovat rychlost. Pozor na nutene chladenie motoru v nizkych otackach.

Podla vasho doplnujuceho popisu o 200W na zaciatok a potom pridavat po 100W, to sa da vyrobit spriahnutim viacerych motorov do jedneho hriadela, ci uz za sebou alebo vedla seba so spojkami, ale je to uplna blbost.

Je mozne navinut sedemfazovy motor? Jasne. Spravi to nejaka motorarska firma? Mozno, s platbou 100% vopred, cena bude sestnasobok trojfazoveho motora a pochybujem, ze sa do toho niekto pusti pod 100kW vykonu. Plus prototypovy menic, ten bude drahsi ako motor.
Ale nie je to nemozne - https://www.researchgate.net/figure/Custom-designed-seven-phase-squirrel-cage-induction-motor_fig8_224600393