Arduino.ru

Я писать от себя не стану, дам тебе ссылку на статью в сети. Там нормально всё написано. Прочти и сделай выводы, а потом вопросы задашь. Спойлер: асинхронный однофазный двигатель вообще плохо регулируется.

https://masterxoloda.ru/4/upravlenie-skorostyu-vrashheniya-odnofaznyh-dv...

В гугле: регулировка оборотов асинхронного двигателя 220в. Не благодари.

Теоретически, это невозможно т.к. обороты двигателя зависят от частоты, а не от напряжения. На практике применяют в маломощных вентиляторах, но там и моторы немного отличаются. В них изначально допускается работа двигателя с большим скольжением. И димером регулируются не обороты, а мощность. Обычный двигатель с постоянной нагрузкой на валу немного будет регулироваться, но в какой-то момент произойдет срыв и двигатель встанет со всеми вытекающими. Да и пуск его на пониженных оборотах будет невозможен. Здесь только один выход - частотник.

Частотник как то слабосочетаем с конденсаторным однофазным двигателем.

Есть и такие, но редкость. Можно и обычный трехфазный, если в нем можно отключить контроль перекоса фаз.

Как оно работает ?
При смене частоты нужно менять ёмкость конденсатора, для правильного сдвига фаз.

убирают конденсатор и генерируют две фазы с нужным сдвигом.

Х.З., но в ссылке из #1 такое есть.

То, что нужно. Спасибо.

Снова здравствуйте. Наступили выходные, и я решил вернуться к своему проекту. Как всегда теория и практика диаметрально противоположны и обрыв синусоиды менее чем на 0.5 сек, скажем, на 100мс, приводит к дёрганью двигателя и работе при низкой нагрузке, когда нагрузка возрастает, обрыв синусоиды на 0.1с и новый пуск приводит к заклиниванию двигателя.

То есть, второй вариант в первом сообщении применим к этой теме http://arduino.ru/forum/programmirovanie/dimmer-peremennogo-toka-ac-dimmer-rbddimmer , к вентилятору или электрическому точилу с большим маховиком, но никак не применим к вопросу регулирования оборотов, когда двигатель останавливается как только выключаешь питание.

Ну что тут скажешь - скорее всего надо мерить ток. И при возрастании нагрузки менять заполненость синусойды. Или сделать нормальный частотник и перевести однофазник в трёхфазник.

Попробовал не обрывать синусоиду, а срезать (такое диммирование используют для лампочки накаливания) - результат ОПРЕДЕЛЁННО есть, но без нагрузки, т.е., обороты смог снизить, а при недостатке мощности начались проблемы.

При наличии небольшой нагрузки двигатель может не стартовать, а при наличии увеличивающейся нагрузки - дойти до определённого предела и заклинить.

Остаётся вариант частичного сброса давления (тут алгоритм совершенно непонятен) и частотник. Но на частотник моего ума не хватит. Если есть готовый модуль (понимаю, он будет дорогим), киньте ссылку, пожалуйста.

Мне кажется, что Вы зациклились по поводу управления. Ну зачем Вам регулировать скорость двигателя, когда Вы можете регулировать время его работы? Подумайте в эту сторону.

Уже пробовал управлять временем. Дело в том, что на практике 0.1 сек. работы двигателя - это + 0.5 бар на манометре и двигатель приходится постоянно включать-выключать. Система идеально работала БЫ, если в системе было несколько десятков литров жидкости. При моих 300мл, выходит, годится только частотный преобразователь, снижающий обороты вдвое.

Тут только частотник и убрать конденсатор, диммер в моём случае - это костыль-костыль.

А частотник сам не сделаю. Может, подскажете готовое решение для двигателя на 300 Вт с двумя обмотками?

Может поизучать матчасть ?
Вы думаете просто так ставят гидроаккумуляторы и редукторы ?

Напомни, почему тебе не подходит гидроаккумулятор? Они есть маленькие. Ты все параметры не приводил, так что посоветовать объем не могу, но частотник это бред! Простой можно сделать, с псевдосинусом на выходе, но это работы на несколько дней - экономически не оправдано. Даже без кода, допустим ты найдешь или уговоришь написать, просто по времени пайки и деталям.

Тогда уж возьми другой двигатель. Двигатели от швейных машинок имеют мощность как раз (примерно) 300Вт и прекрасно регулируются.

Давайте по порядку. Я делаю кофемашину с профилированием давления. То есть, условно, хочу профиль "первые 3 секунды - 1.5 бар, дальше плавный рост к 9 и через 15 секунд такое же плавное снижение к 6, затем к 25 секунде с 6 сбрасываем до 0". У меня получилось реализовать это на SSR реле (то, в котором уже есть детектор нуля) и вибропомпе Ulka (здесь на форуме такие насосы называют "малышок"), есть одна беда - скачки давления в пределах 0.5 бар (гидроудары). При том, что система должна быть максимально компактной, использование гидроаккумулятора здесь попросту невозможно. Да, скачки можно будет попытаться убрать за счёт демпфера (гасителя виброударов), но гаситель виброударов ещё найти надо.

Параллельно пытаюсь сделать точно такой же проект, но с использованием ротопомпы (такие ставят на аппараты газводы и системы обратного осмоса) - а здесь нельзя мотор включить на полоборота и тут же выключить, здесь нужно управлять оборотами не снижая мощности.

В качестве полумеры сделал гидрозаслонку, сбрасывающую давление, но написать такой код, который бы эту гидрозаслонку правильно регулировал, мне пока не по зубам.

А ничего, что жидкости среда не сжимаемая? Любое давление в любой точке системы сразу передаёт всё давление на все точки, где эта жидкость содержится. Не зря про гидроаккумулятор вспоминали. Как только мотор начинает давить на поршень насоса - всё давление тут же, т.е. мгновенно, становиться пропорциональным приложенному усилию. В таких условиях слова " с профилированием давления", "дальше плавный рост" выглядят смешно. Выдают полное отсутствие знаний по гидродинамике. Что бы обеспечить такие показатели давления в системе, нужно иметь как минимум демпфер, который проглатывает все неравномерности работы насоса - гидроудары при переключении клапанов и прочее. Типа маленькой резиновой груши. 

Мда - с такими запросами в сторону шаговых двигателей надо смотреть. Там можно очень тонко регулировать.

Ситуация проясняется, нужен небольшой герметичный сосуд (автоклав), давление в котором поддерживается пневмо системой: плунжерный мини компрессор, датчик давления, клапан для подачи и клапан для сброса давления. Для обеспечения нужной скорости изменения давления стоят дросселя (шайбы с калиброванными отверстиями). В качестве емкости или дополнительный резервуар или  предусмотреть место в рабочей емкости. Все просто, но оно это надо?

Ничего. Во-первых, давление - не вещь сама в себе, а "прикладывается" к чему-то (в данном случае к кофейной таблетке), что является своеобразным, но недостаточным демпфером, во-вторых, из-за жиклёра в системе гидроудар не успевает распространиться на всю систему (по-житейски: у вас в водопроводе 1 бар, вы открыли воду, это не значит, что в канализации тут же давление поднялось до того же давления), в-третьих, система не обязана состоять только из жидкости: ради "гашения" пиков в систему добавляют устройство, заполненное с одной стороны водой, с другой - газом, между ними - мембрана.

Может. Но на производстве эту "матчасть" (ноу-хау) хранят в секрете, беря за готовое устройство большущие деньги.

Как вариант - да: мощный шаговик+поршень. Но дороговато будет.

Кто умеет делать, причём компактно и недорого, тот на коне. Спрос на такие устройства большой.

Так и есть, я дилетант и балконный инженер, сделавший на основе вибронасоса такую систему. Скорей всего, я что-то не учёл, но она, собака, работает.

Как бы пощупать, что такое "большущие"? В смысле количественно, в у.е.

От 8 тысяч.

Добавлю. Есть на основе вибропомпы (как у меня) и цена смешная - тысячи две плюс растоможка, но вибропомпа же - это чисто для дома.

Ну и про моторчик в 300Вт. Нетрудно посчитать, что для того, чтобы подать 1мл воды под давлением в 10атм, нужно 1Дж энергии. Двигатель в 300Вт, пусть с совершенно говенным приводом и выходом в 200Вт на насосе, способен выдать в секунду 200мл воды под давлением в 10атм. То есть за минуту 12 литров ;)))))))). Это очень большая кофе-машина. На 1 ведро кофе в минуту! В конюшню ставить бум? ;))

На практике опять-таки, всё иначе: процентов 80 воды при приготовлении напитка уходит в мусорное ведро и канализацию, а мотор способен перегнать в минуту литров 5. Ну и безостановочно он не работает же.

Советую посмотреть, как устроена топливная система дизельного современного автомобиля с common rail. Там давление в 200атм, и простой плунжерный насос, давление регулирует клапан на насосе. Может быть это натолкнет тебя на новые идеи.

   Решал подобную задачу - нужно было регулировать по оборотам мотор вентилятора калорифера от фирмы Тепломаш. Цель - регулировка отопления помещения. Мотор около 300 ватт, инерционность разгона большого вентилятора - до 3-4 секунд от включения до достижения полных оборотов.  Штатно в этом девайсе красивый ИК пульт, и тупое тресхступенчатое регулирование подключением мощного ТЭНа последовательно с мотором.  Задача была успешно решена, мой регулятор отработал отопительный сезон без отказов.

Основная идея регулирования стара - резать не по вертикали а по горизонтали. Окно регулирования - 20 периодов синусоиды, Симисторным ключом в момент перехода через ноль включаем или выключаем подачу напряжения на мотор. Итого 21 ступень регулировки, от полного стопа до максимальных оборотов. Синхронизация - от питающей сети. Мы по существу регулируем мощность, подводимую к мотору, при постоянном напряжении питания и частоте. Простенькая программа на Ардуино, потенциометр и индикатор режима - 21 вариант - от 00 до 100 с шагом 5. Итого - помех ноль, мотор не грелся, в частичных режимах находился как бы в состоянии перманентного разгона,  баланс подводимой мощности и нагрузка на мотор со стороны крыльчатки вентилятора определяли установившиеся обороты. К примеру, за отопительный сезон эта установка  потребила около 300 квтч электроэнергии, стоял отдельный счетчик. Арудино управляет оптосимистором, а тот - мощным симистором, классическая спарка, описана много раз.  

Китайские симисторные регуляторы годятся для активной нагрузки типа ТЭНов, масляных батарей и прочего и при этом образуют приличные помехи в сети.

 Да, и мотор однофазный и с конденсатором, все питается просто от розетки.

Воздух и вода разные среды. Отклик воздуха на включение насоса на много дольше, поэтому управление откусом части периодов срабатывает. Постоянная времени срабатывания системы много больше периода сети. С водой это фокус не пройдёт. Зато наталкивает на мысль поставит мотор постоянного тока и регулировать ШИМом с частотой больше постоянной системы. Кстати эту постоянную можно регулироваить жесткостью мембранны в демпфере, который Вы описали.

 С водой это фокус не пройдёт. 

Простите, Вы так ПОЛАГАЕТЕ или реально на железе проверили? Если да, опишите тестовую установку.

После вышесказанного, возникла мысль проверить данную схему регулировки на вибрационном насосе, в свете регулирования подачи им СОЖ в металлообрабатывающем станке. В нем уж точно есть отклик на каждый период питающего напряжения. Инерция насоса минимальна. 

Кстати эту постоянную можно регулировать жесткостью мембраны в демпфере, который Вы описали. ( 2 ошибки в оригинале )

Я мембран не описывал, возможно, это кто-то другой, я говорил о примере управления двигателем вентилятора

Проверяю свою систему на вибронасосе + жиклёр + манометр + ардуино + твердотельное реле.

На выходе (за жиклёром) довольно приличное поддержание давления. Да, помпа за каждый ход поршня делает маленький гидроудар, но система сообщающихся сосудов с одинаковым давлением тут неприменима: вода в какой-то степени вязкая, и не успевает мгновенно проскочить через жиклёр. Короче, получил то, что нужно мне на вибронасосе.

Конечно же вода вязкая и жиклёр снижает поток, соответственно гидроудар по объёму за ним. Но при этом он снижает расход воды из объёма за ним. Давление всё равно вырвниется во всех объёмах через какое то время. Жиклёр и вязкость работают как сглаживание с какой то постоянной времени.
Про мембранну было в сообщении #22.

Спасибо, кэп.

Вся задумка так себе.
Поясню.
Гидроаккумуляторы бывают и на 1л(компактно ?)
Редукторы давления в любом магазине сантехники продают.

Дешевле и качественнее чем городить частотный преобразователь

Можете не пояснять. Да, задумка так себе, а за время мозгового штурма мы с пацанами придумали как минимум три иных способа реализовать задумку. Один реализован на стенде, второй в процессе.

Просто упёрся в этот способ т.к. именитые производители делают на основе этого двигателя.