Как управлять скоростью вращения канального вентилятора переменного тока?

xishnik
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2016

Всем доброго времени суток.

Очень много искал в интернете и практически нигде не нашёл ответа на свой вопрос.

Как из arduino регулировать скорость двигателя? 220В, 0.1A, 22W

В интернете множество описаний как регулировать обороты двигателей с постоянным током и практически ничего про двигателя с переменным током.

Я понимаю что наилучший вариант это частотный преобразователь, но это будет дорого, хотелось бы чтобы это работало на транзисторе и пару сопротивлений. Но я так и не понел, возможно ли на транзисторе это реализовать.

Сейчас этот вентилятор стоит на реле,  врубается при температуре выше заданной и вырубается когда температура падает ниже. Если не получится сделать плавные обороты, думаю из этого реле сделать 2 скоростной вентилятор, максимальная  и пониженная скорость. Пониженную скорость за счёт резистора. 

Посоветуйте пожалуйста простой пример управление двигателем переменного тока при помощи ШИМ.

Подойдут разные варианты, как смена напряжения так и смена силы тока.

Заранее благодарен за ваши ответы и помощь, думаю многим будет интересна данная тема.

NeiroN
NeiroN аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2013

Он моментально разгоняется? Скорее всего нет. Так как вентилятор на переменном токе работает то включаться он долже при переходе через ноль. Шим для этого не годится, а импульс включения долже охватывать несколько периодов 10...20. Тоесть включили, когда разогнался до некоторой скорости - выключаете на некоторое время  - примерно 0.5 сек. Скорость упала до некоторого значения - свлючаете на 0.5 сек. Увеличивая время между включениями - регулируете скорость.

Baks
Baks аватар
Offline
Зарегистрирован: 11.01.2016

http://arduino.ru/forum/apparatnye-voprosy/upravlenie-elektro-dvigatelem...

вот ловите то же самое думаю

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

плохо искали, есть несколько схемных решений по регулированию двигателей переменного тока

но решения не универсальные ибо есть разные типы двигателей и даже двигатели одного типа ведут себя по разному при одинаковом способе регулирования

имею опыт регулирования с использованием ФИМ на симисторе, но у этого метода есть большие ограничения - режимы работы надо подбирать под конкретный мотор и задавать значения ФИМ при которых мотор более менее работает, не стопорится, не издает громких лишних звуков и не перегревается

последний раз делал регулирование с помощью ШИМ на 15кгц с управлением мосфетом (симистор для ШИМ не подходит)

получилось весьма плавное регулирование, хотя тоже пришлось подбирать допустимые режимы. но в этом случае самим производителем (вентилятор TD S&P) заявлено управление напряжением

начните с поиска и чтения доков на ваш мотор. затем придется попробовать разные способы, как минимум есть такие:

- ФИМ

- ШИМ

- автотрансформатор - это трансформатор с первичной обмоткой с промежуточными выводами с которых можно снять пониженное напряжение

- частотный преобразователь. Вот например не такой уж и сложный http://radiokot.ru/circuit/power/converter/14/

xishnik
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2016

axill пишет:

плохо искали, есть несколько схемных решений по регулированию двигателей переменного тока

но решения не универсальные ибо есть разные типы двигателей и даже двигатели одного типа ведут себя по разному при одинаковом способе регулирования

имею опыт регулирования с использованием ФИМ на симисторе, но у этого метода есть большие ограничения - режимы работы надо подбирать под конкретный мотор и задавать значения ФИМ при которых мотор более менее работает, не стопорится, не издает громких лишних звуков и не перегревается

последний раз делал регулирование с помощью ШИМ на 15кгц с управлением мосфетом (симистор для ШИМ не подходит)

получилось весьма плавное регулирование, хотя тоже пришлось подбирать допустимые режимы. но в этом случае самим производителем (вентилятор TD S&P) заявлено управление напряжением

начните с поиска и чтения доков на ваш мотор. затем придется попробовать разные способы, как минимум есть такие:

- ФИМ

- ШИМ

- автотрансформатор - это трансформатор с первичной обмоткой с промежуточными выводами с которых можно снять пониженное напряжение

- частотный преобразователь. Вот например не такой уж и сложный http://radiokot.ru/circuit/power/converter/14/

Спасибо, именно то, что нужно, буду пробовать.

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

Кстати регуляторы разных типов продаются в магазинах, в москве такой чтоит 3-4тыс. Искать нужно именно в оборудовании для вентиляции

может и у китайцев что есть, не искал

gena
Offline
Зарегистрирован: 04.11.2012

    А я бы поэкспериментировал с диммированием, как для лампочки накаливания. Ограничения конечно будут, но думаю в приемлемых пределах.

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

gena пишет:

    А я бы поэкспериментировал с диммированием, как для лампочки накаливания. Ограничения конечно будут, но думаю в приемлемых пределах.

Это и есть ФИМ, я про него выше писал

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

gena пишет:

    А я бы поэкспериментировал с диммированием, как для лампочки накаливания. Ограничения конечно будут, но думаю в приемлемых пределах.

axill так и написал, пост3, там ответ развернут  более 

UPD. ну и не буду свой пост затирать, всего на 3 сек опаздал с ответом  :)))))))))))))

gena
Offline
Зарегистрирован: 04.11.2012

Многих слово "ФИМ" напрягает, а "диммирование" уже стало привычным. Поэтому так и написал.

Integrator
Offline
Зарегистрирован: 30.06.2016

А каким электродвигателем вы хотите управлять, асинхронным или синхронным, двухфазным или трехфазным? От этого зависит схема и способ управления. Подробно про устройство частотного преобразователя и способы управления разными двигателями переменного тока написано здесь. Важно также определить сколько полюсов у вашего двигателя, в каком диапазоне скоростей вы хотите им управлять и с какой дискретностью, от этого будет зависеть требуемая частота ШИМ. А вообще Arduino слабоват, для таких задач нужны контроллеры по мощнее.

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

ТС собирается управлять канальным вентилятором, как он и написал в первом посте.

Мощностью ВСЕГО 22 Ватта!!!!

В вентиляторах используются асинхронные однофазные двигатели с неподвижныи ротором.

При таком маленьком двигателе нужно выкинуть из головы тот мусор, который прочли в сети о "ШИМ" и частотном преобразователе.

22Вт можно управлять КАК УГОДНО! Годится и симисторный диммер от света, да вообще что угодно. на диммер ТС уже ссылку получил.

-----------------

Еще раз - это не промышленный вентилятор прокатного цеха ;), это бытовой мелкий вентилятор. По хорошему им вообще не надо управлять - включать и выключать, Но у ТС какая-то МЕГАидея... ему нужны низкие обороты. Диммер даст нужный результат. Не ждите от него плавности, но подобрать два-три режима, для счастья ТС, получится.

Integrator
Offline
Зарегистрирован: 30.06.2016

Если канальный вентилятор имеет коллекторный универсальный двигатель, тогда да - симисторный регулятор или переключение обмоток трансформатора. Но канальный вентилятор может также быть сделан например на маломощном конденсаторном асинхронном двигателе, тогда выше описанные способы управления не подходят и нужно управлять частотой, а не напряжением. Все зависит от того какой двигатель используется в вентиляторе.

wdrakula пишет:

В вентиляторах используются асинхронные однофазные двигатели с неподвижныи ротором.

Скорость вращения асинхронного двигателя управляется в первую очередь изменением частоты питания, а не изменением напряжения, как у коллекторных двигателей. Конечно при изменении напряжения частота немного изменится, но не значительно. Для асинхронного вентилятора будет достаточно скалярного управления - с поддержанием постоянного отношения напряжения/частота.

А, что за асинхронные однофазные двигатели с неподвижным ротором - первый раз слышу. Зачем нужен двигатель у которого ротор неподвижен?)

gena
Offline
Зарегистрирован: 04.11.2012

 Топикстартер. Покажите фото Вашего двигателя, укажите тип. А то рассуждаем здесь не очень конкретно.

bodia
Offline
Зарегистрирован: 01.07.2016

wdrakula пишет:

При таком маленьком двигателе нужно выкинуть из головы тот мусор, который прочли в сети о "ШИМ" и частотном преобразователе.

22Вт можно управлять КАК УГОДНО! 

Не важно какая мощность у двигателя, если он асинхронный(АД) 22Вт то он работает по тем же законам что и огромный АД Вашего прокатного цеха) и нарезаная симистором синусоида напряжения и тока приведет к сильному нагреву двигателя + он еще и гудеть сильнее будет. Почему так? надо читать курс "электрические машины")

vlkam
Offline
Зарегистрирован: 17.02.2013

xishnik пишет:

Всем доброго времени суток.

Здравствуйте, подскажите пожалуйста, как можно с Вами связаться ?

С уважением, Владимир

vlkam@ya.ru

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

Integrator пишет:

А, что за асинхронные однофазные двигатели с неподвижным ротором - первый раз слышу. Зачем нужен двигатель у которого ротор неподвижен?)

Скорее всего имелся в виду двигатель с внешним ротором, чаще всего применяемый в канальных вентиляторах. Регулировка  скорости напряжением применяется достаточно часто. Недостаток такого регулирования, при напряжении ниже номинального скорость вращения сильно зависит от нагрузки, т.к. регулировка скорости осуществляется понижением мощности двигателя и он просто не может разогнать крыльчатку из за сопртивления воздуха. При регулировке с помощью ЛАТРа или набора резисторов двигатель двигатель чувствует себя вполне комфортно, при использовании диммера, слышно легий треск, но нагрев практически не меняется, так как двигатель находится в потоке воздуха и питается пониженным напряжением.