Stabilność obrotów silnika synchronicznego a szybkie przyspieszenie 2x w prostym układzie

Fri Aug 22, 2008 6:37 am   

Czołem.

Jako że nie mam pod ręką niczego, na czym mógłbym eksperymentować,
pozwólcie że zapytam. Mały, jednofazowy silniczek synchroniczny - jaka
jest _realna_ stabilność obrotów w związku z pływaniem częstotliwości
przemysłowej, w obrębie kilku godzin I zmiany ? Rozwiązanie stosowane
obecnie ( silnik DC przekładnia zębata + pasowa , LM317, ) daje mi
stabilność w tym czasie rzędu 0.75%, trochę za dużo.

Druga sprawa: czy taki silniczek synchroniczny da się chwilowo pogonić
2 x szybciej w jakimś prostym układzie, w którym dałby on co najmniej
50% momentu znamionowego przy 1f ? Chodzi mi o jakiś banalny układ,
który by umożliwiał kilkusekundowe "szybko w przód". Mostek Greatza z
kondensatorem odcinającym składową stałą zadziała ?


--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
"Dopóki nie skorzystałem z Internetu, nie wiedziałem, że na świecie jest
tylu idiotów" Stanisław Lem

Fri Aug 22, 2008 7:36 am   

Na pewno nie będzie lepsza od stabilności sieci. Obecnie sieć jest
stabilizowana.


Mostek +kondensator nie zadziała.
Mostek + rezystor obciążający mostek + kondensator - _może_ zadziała


Nie wiem co to za silnik, ale raczej tylko falownik. Jako że moce rzędu
LM317, to nie powinno być problemu ze zbudowaniem tego. Stabilizacja
kwarcowa.

I przyszedł mi do głowy jeszcze jeden pomysł:
Na istniejący układ założyć stabilizację PLL.
Wymaga to założenia gdzieś na osi czujnika obrotów (tarcza z foto)
Kwarc jako odniesienie wyjście VCO na LM317.

--
Desoft
http://217.96.144.226/desoft

Fri Aug 22, 2008 8:33 am   

fred211@interia.pl pisze:

Obroty nie są /zadowalająco/ stabilne, chociaż na tym się pracuje
obecnie i da się wytrzymać. Odchyłka 0.75 % przy obecnym rozwiązaniu w
czasie kilku godzin to jednak trochę dużo, jak by się dało zejść poniżej
0.1% byłoby super. Tu nawet nie chodzi o pracę ciągłą, tylko o
powtórzenie pewnego procesu ( ok. 10 minut pracy z przerwami ) po 2-3
godzinach z możliwie tymi samymi obrotami.


To wiadomo z teorii, mnie interesuje praktyka, na jaką stabilność
częstotliwości sieci mogę realnie liczyć. Wydaje mi się, że będzie to
znacznie lepiej niż 0.75 % w obecnym układzie, stąd pomysł silnika
synchronicznego. W Elfie jest tani, gotowy model z przekładnią pasujący
mi obrotami i momentem. Pewnie dało by się to załatwić jakimś krokowcem,
ale w dziedzinie gotowców to droższe rozwiązanie, no i nie wiem czy
oscylacje momentu napędowego nie sprawią że czujniki mikrometryczne w
maszynie nie zaczną wariować.


Dynamika układu o masie ~ stu gramów, wirującego z zawrotną prędkością
2 obr/min chyba nie ma znaczenia.


Robić falownik mi się nie bardzo chce, wolałbym tanie gotowe rozwiązanie
dające 2f i to ledwie na kilka sekund pracy. Ostatecznie, jeśli takiej
funkcji nie będzie, operator będzie musiał poczekać maks. 30 sekund aż
maszyna obróci detal, co jest do przyjęcia. A i na dobrą sprawę nie
wiem, czy wytypowany silnik będzie w ogóle ruszy przy 2f z falownika i
podniesionym U.


Wytypowany silnik i tak ma spory zapas momentu, może by zadziałał w tym
układzie.


Samo życie :>

--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
"Dopóki nie skorzystałem z Internetu, nie wiedziałem, że na świecie jest
tylu idiotów" Stanisław Lem

Fri Aug 22, 2008 8:34 am   

Desoft pisze:


Realnie jakie są odchyłki ?

--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
"Dopóki nie skorzystałem z Internetu, nie wiedziałem, że na świecie jest
tylu idiotów" Stanisław Lem

Fri Aug 22, 2008 8:55 am   

J.F. pisze:


I to mi wystarczy.


Nic specjalnego, klasyk. Napięcie jest stabilne, ale maleńki silnik DC
się deko grzeje; przypuszczam że pole stojana płynie z temperaturą.


Nie, pewien okrągły detal jest obracany na przyrządzie kłowym ( 1 obrót
na 30 sekund ) i promień jest mierzony czujnikiem mikrometrycznym;
proces pomiarowy jest powtarzany a wyniki porównywane. Nie jestem pewien
czy popychanie detalu krokowcem nie spowoduje wariowania czujnika, no i
dokładność 0.1 % ( a w praktyce, jak wynika z rozkładów pewnie jeszcze
lepiej ) przy s.synchronicznym mnie całkowicie satysfakcjonuje, a cena
jego nawet jak na Elfę jest całkowicie akceptowalna.

--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
"Dopóki nie skorzystałem z Internetu, nie wiedziałem, że na świecie jest
tylu idiotów" Stanisław Lem

Fri Aug 22, 2008 9:34 am   

J.F. pisze:


To wiem, ale tu chodzi o 30 letnią maszynę, silniczek DC z przekładnią
Made in DDR Konstrukcja nie do zajeżdżenia.

Idealna nie jest potrzebna, <0.1% będzie naprawdę dobrze, koszt znikomy
a do wykonać potrzeba jedynie proste sprzęgiełko + mocowanie silnika wg
rysunku.


Tak, bo proces pomiarowy jest powtarzany po 2-3 godzinach ( i zrobieniu
z detalem kilku dziwnych operacji w kilkuset *C ), a wyniki porównywane.
Na razie robi to człowiek i rozjeżdzanie się podstawy czasu utrudnia
interpretację wyników, ale docelowo ma robić to algorytm i wtedy
problemy pewnie znikną.


Obecnie nie ma paska zębatego, tylko zwykły, stąd pewnie te 0.75 %. Tani
synchron z przekładnią eliminuje pasek; pozostanie jedynie przekładnia
ślimakowa, ale jej nie da się wyrzucić bez kosztownego przekonstruowania
przyrządu kłowego, trzpieni robionych w mikronowych tolerancjach itd.

--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
"Dopóki nie skorzystałem z Internetu, nie wiedziałem, że na świecie jest
tylu idiotów" Stanisław Lem

Fri Aug 22, 2008 9:36 am   

Witam,


Trochę nie rozumiem problemu. Jeżeli obroty są stabilne to w czym jest
problem.
Silnik synchroniczny synchronizuje prędkość obrotową do prędkości pola
wirującego, która jest pochodną częstotliwości napięcia zasilającego.
Zatem jeżeli silnik zasilisz z sieci to jego niestabilność prędkości
obrotowej będzie pochodną niestabilnośći częstotliwości na zasilaniu.
Piszę pochodną bo jeszcze musisz wziąźć pod uwagę dynamikę całego
układu. Chodzi mi głównie o to jakie masy masz na wale, a dokładnie
momenty bezwładności. Chodzi bezwładność układu. Jeżeli będziesz miał
chwilowe wachnięcie częstotliwości sieci do przy "dużych masach na
wale" może być w ogóle nie zauważalne to w prędkości obrotowej.




Do sterowanie prędkością obrotową takich silników stosuje sie
falownik. Czyli układ który będzie zmieniał częstotliwość napięcia
zasilania.
Rozwiązanie proste jeżeli zastosujesz gotowy falownik. Jeżeli chcesz
sam zbudować to trochę więcej roboty.
Nie zasilałem nigdy takiego silnika z Gretza i kondensatora, więc nie
wiem jak się zachowa silnik. Ale nie wydaje mi sie to dobrym
rozwiązaniem. Co prawda częstotliwość pierwszej harmonicznej będzie
dwukrtonie większa ale amplituda będzie dużo mniejsza. Więc nie wiem
czy wyjdziesz z mocą na wale. Poza tym kondensator jako filtr
składowej stałej będzie obciążonym dużym prądem.

Pozdrawiam
Andrzej


P.s.

Dobry cytata

Tue Aug 26, 2008 7:16 am   

PeJot pisze:


Znalazłem źródło ze stabilnością częstotliwości poniżej .005%. To znaczy
wcale go nie szukałem, tylko nie wiedziałem że to co mam na stanie ma
taką stabilność :)

--
P. Jankisz
O rowerach: http://coogee.republika.pl/pj/pj.html
"Dopóki nie skorzystałem z Internetu, nie wiedziałem, że na świecie jest
tylu idiotów" Stanisław Lem