Управление трехфазным двигателем с помощью Ардуино

AlexeySh
Offline
Зарегистрирован: 16.01.2017

Собственно вопрос в схеме управления двигателем. Есть трехфазный двигатель 1,5 кВт 380В подключение по схеме "треугольник", т. е. по трем проводам. Нужно включать и выключать его в зависимости от температуры антифриза в радиаторе. Для контроля используем DS18B20, управление двигателем - три мощных симистора через драйверы-опторазвязки с контролем нулевой точки.

Вопрос по схеме подключения симисторов. На однофазную сеть все понятно, сам использовал неоднократно. А вот с трехфазной сетью да ещё подключенной без нулевой точки не могу разобраться. Может кому попадалась в интернете типовая схема подключения? Скиньте ссылку пожалуйста.

Sr.FatCat
Offline
Зарегистрирован: 19.02.2016

Насколько мне известно, тривиальных решений для включения 3-х фазного двигла симисторами не существует. Используйте ЭМ контактор/пускач. Если очень хочется упереться и не использовать готовые УПП/ПЧ, то ищите их схему и повторяйте

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

Проще пускатель вонзить, если обороты регулировать не надо. Если надо - то жизнь существенно усложняеца.

AlexeySh
Offline
Зарегистрирован: 16.01.2017

Sr.FatCat пишет:

Насколько мне известно, тривиальных решений для включения 3-х фазного двигла симисторами не существует. Используйте ЭМ контактор/пускач. Если очень хочется упереться и не использовать готовые УПП/ПЧ, то ищите их схему и повторяйте

А мне другая информация попадалась. По крайней мере есть готовые трердотельные реле на симисторах для управления трехфазной нагрузкой. Но в спецификации заявлено, что нагрузка резистивная. Вот про схему и спрашивал. Неужели никому не попадалась?

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

чисто теоретически...

если денег не жалко на такие, купите 3 штуки и попробуйте, там еще 3 снаббера обязательно рассчитать нужно. Для теста  запитать от простого БП с соответствующим ограничением тока на фотоэлементы.

у MOC3082M   (Максимальное выходное напряжение, 800 В) должны выдержать... чисто теоретически :)))

это если симмисторы есть и у них запас по току  > 7 номинальных токов двигателя (пусковые токи нужно учитывать) и напряжение не ниже 800 В край 600В.

буду признателен за эксперимент.

возможно, нужны без zero-cross... 

а схема простая, как для однофазной цепи, только 3 шт.

 

AlexeySh
Offline
Зарегистрирован: 16.01.2017

Гриша пишет:

чисто теоретически...

если денег не жалко на такие, купите 3 штуки и попробуйте, там еще 3 снаббера обязательно рассчитать нужно. Для теста  запитать от простого БП с соответствующим ограничением тока на фотоэлементы.

у MOC3082M   (Максимальное выходное напряжение, 800 В) должны выдержать... чисто теоретически :)))

это если симмисторы есть и у них запас по току  > 7 номинальных токов двигателя (пусковые токи нужно учитывать) и напряжение не ниже 800 В край 600В.

буду признателен за эксперимент.

возможно, нужны без zero-cross... 

а схема простая, как для однофазной цепи, только 3 шт.

 

Насчет простой схемы как для однофазной сети 3 шт я тоже думал.  Но смущает не будет ли где пробоя между разными фазами? Может нужны доп. элементы какие-нибудь?

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

AlexeySh пишет:

Насчет простой схемы как для однофазной сети 3 шт я тоже думал.  Но смущает не будет ли где пробоя между разными фазами? Может нужны доп. элементы какие-нибудь?

снабберная цепь и учесть, что у 220 В амплитуда 311 В, а у 380 В - 537 В. У активной нагрузки есть реактивка, так что без снаббера никак. Пусковые токи для насосов ооооооочень большие!!!!!!! десятикратный запас по току!!!!

не понимаю, что значет "пробой между фазами" ???

А испытать можно просто - 3 лампочки по 100 Вт - ничего не сгорит, если норм с разводкой, проверить режимы. Если есть "пустой" движок, попробовать на нем, а потом уже нагружать.  

AlexeySh
Offline
Зарегистрирован: 16.01.2017

Гриша пишет:

AlexeySh пишет:

Насчет простой схемы как для однофазной сети 3 шт я тоже думал.  Но смущает не будет ли где пробоя между разными фазами? Может нужны доп. элементы какие-нибудь?

снабберная цепь и учесть, что у 220 В амплитуда 311 В, а у 380 В - 537 В. У активной нагрузки есть реактивка, так что без снаббера никак. Пусковые токи для насосов ооооооочень большие!!!!!!! десятикратный запас по току!!!!

не понимаю, что значет "пробой между фазами" ???

А испытать можно просто - 3 лампочки по 100 Вт - ничего не сгорит, если норм с разводкой, проверить режимы. Если есть "пустой" движок, попробовать на нем, а потом уже нагружать.  

Так лампочки то и сгорят от 380В первыми!!! Конечно если их подключить между фазами и нулем, на них будет 220В. Но мне нужно управлять двигателем, который подключен на 380В по схеме треугольником, т. е. нулевой провод вообще не используется, только подключение между фазами, на каждой обмотке по 380В.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

AlexeySh пишет:

Так лампочки то и сгорят от 380В первыми!!! Конечно если их подключить между фазами и нулем, на них будет 220В. Но мне нужно управлять двигателем, который подключен на 380В по схеме треугольником, т. е. нулевой провод вообще не используется, только подключение между фазами, на каждой обмотке по 380В.

А теперь на слабо!!! дорого купить 3 лампочки, найти или купить эл.патроны, собрать звезду и подключить их на 380??? Только лампы одинаковые, их сейчас Г**** какие делают, возьмите с запасом, сильно не обеднеете. Мультиметр есть? пользоваться умеете?  

AlexeySh
Offline
Зарегистрирован: 16.01.2017

Зачем мне собирать лампочки на звезду, если мне нужно подключить двигатель треугольником? То, что звездой будет работать я и так знаю. Меня интересует какие могут быть особенности при соединении треугольником. Гдето попадалась в инете схема подключения треугольником, но там симисторы стоят в разрыв соединения обмоток, т. е. нужен двигатель с 6 контактами, а в данном случае обмотки соединены внутри двигателя и скоммутировать их так невозможно.

Sr.FatCat
Offline
Зарегистрирован: 19.02.2016

AlexeySh пишет:

А мне другая информация попадалась. По крайней мере есть готовые трердотельные реле на симисторах для управления трехфазной нагрузкой. Но в спецификации заявлено, что нагрузка резистивная. Вот про схему и спрашивал. Неужели никому не попадалась?


Инженеры с Овена, которые так и не смогли тольком заставить свой БУСТ/БУСТ2 управлять двигателем, так же как и я - замерли в ожидании...

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

пост 1

AlexeySh пишет:

Собственно вопрос в схеме управления двигателем. Есть трехфазный двигатель 1,5 кВт 380В подключение по схеме "треугольник", т. е. по трем проводам.

Вопрос по схеме подключения симисторов. На однофазную сеть все понятно, сам использовал неоднократно. А вот с трехфазной сетью да ещё подключенной без нулевой точки не могу разобраться.

AlexeySh пишет:

Зачем мне собирать лампочки на звезду, если мне нужно подключить двигатель треугольником? То, что звездой будет работать я и так знаю. Меня интересует какие могут быть особенности при соединении треугольником. Гдето попадалась в инете схема подключения треугольником, но там симисторы стоят в разрыв соединения обмоток, т. е. нужен двигатель с 6 контактами, а в данном случае обмотки соединены внутри двигателя и скоммутировать их так невозможно.

я перестал вообще понимать... чего вам нужно??? сеть 380В??? или нагрузка  треугольник со сдвигом фазы на линейное напряжение???  

И вообще Вы сами понимаете, чего хотите и что пишете???

AlexeySh
Offline
Зарегистрирован: 16.01.2017

Я по-моему в первом посту ясно написал, что есть двигатель, обмотки которого соединены внутри по схеме "треугольник". И нужно управлять включением этого двигателя с помощью симисторов. Гриша, если по-вашему тут все просто, напишите как вы включите симисторы для управления в предлагаемом вами варианте три блока для однофазной сети. Может я просто что-то недопонимаю. Для однофазной сети симистор включается в разрыв фазного провода, напряжение на управлющий электрод подается относительно нулевого провода.

В варианте подключения двигателя, про который я спрашиваю, нулевой провод не используется вообще. Поэтому возникает вопрос относительно какого провода подавать напряжение на управлящий электрод: относительно другой фазы? какой из двух оставшихся? или дополнительно проводить четвертым проводом нуль и подавать относительно него?

Опять таки повторюсь, если бы схема подключения была четырехпроводная "звезда" с нулевой точкой таких вопросов не возникло бы.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

AlexeySh пишет:

 ...что есть двигатель, обмотки которого соединены внутри по схеме "треугольник"...

не принципиально, кроме напряжения на которое двигатель расчитан. На какое напряжение он расчитан??? какое напряжение сети???

AlexeySh пишет:

 И нужно управлять включением этого двигателя с помощью симисторов.

я понял так:  вам требуется твердотельное реле вместо пускателей. Или вы все же частотный преобразователь на симмисторах хотите (я пас)????

AlexeySh пишет:

 в предлагаемом вами варианте три блока для однофазной сети.

впервые слышу про однофазную сеть, как условие задачи. Все мои рассуждения для сети 3Ф 380В.

AlexeySh пишет:

Для однофазной сети симистор включается в разрыв фазного провода, напряжение на управлющий электрод подается относительно нулевого провода.

нет, открывается током на управляющем электроде относительно анода или катода (на малое напряжение ставят трансформаторы, чтоб развязаться и побыстрее его открыть). А контроль перехода через "0" снижает нагрев на переходном сопротивлении.
 

AlexeySh пишет:

В варианте подключения двигателя, про который я спрашиваю, нулевой провод не используется вообще. Поэтому возникает вопрос относительно какого провода подавать напряжение на управлящий электрод:

анода или катода. смотрим схему.

 

AlexeySh пишет:

Опять таки повторюсь, если бы схема подключения была четырехпроводная "звезда" с нулевой точкой таких вопросов не возникло бы.

левее красной черты рассчитывается как светодиод, и для теста мк вообще не подключается (писал выше). если сеть 3Ф 380 - собираем лампочки звездочкой и испытываем - там реактивки нет, намного легче. Снаббер ставить обязательно, иначе не откроется ни один из симмисторов (его еще посчитать нужно). Т.к. есть снаббер - обмотки двигателя будут всегда под напряжением и стукнуть может не слабо. Вот только снаббера может не хватить  открыть симмистор вовремя - нужно испытывать.

как вариан, собрать звезду из лампочек и в центр подать "0".  - еще раз повторюсь, это чистая теория я сам не собирал...

AlexeySh
Offline
Зарегистрирован: 16.01.2017

Вы привели схему подключения. По этой схеме (если не смотреть на ваши комментарии) нагрузка подключается последовательно с симистором. Подключить так двигатель у которого обмотки внутри соединены по схеме "треугольник" не получится. Еще раз повторюсь что при соединении по схеме звезда проблем нет.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

 

Sancho80
Offline
Зарегистрирован: 30.08.2014

AlexeySh пишет:

Опять таки повторюсь, если бы схема подключения была четырехпроводная "звезда" с нулевой точкой таких вопросов не возникло бы.

Может быть, там все-таки "звезда"? Только трехпроводная и без нуля. ;) Табличку с мотора можно увидеть?

AlexeySh
Offline
Зарегистрирован: 16.01.2017

Мотора сейчас рядом нет. Но схема подключения там именно треугольник.

Ну чтож. Если вы уверены, что нарисованная вами схема подключения (верхний рисунок) будет работать, тогда можно будет попробовать так подключить.

У меня есть определенные сомнения в корректной работе детектора нуля при таком подключении.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

AlexeySh пишет:

Мотора сейчас рядом нет. Но схема подключения там именно треугольник.

не имеет значение, имеет значение на какое и как обвязан треугольник. я недавно сдавал в перемотку движок под звезда 3ф 220, купил частотник на 220в... там у вас случаем не фазосдвигающий конденсатор предусмотрен???? а то движков много разных

AlexeySh пишет:

У меня есть определенные сомнения в корректной работе детектора нуля при таком подключении.

у меня тоже, я писал об этом пост 4

EgorDS
Offline
Зарегистрирован: 08.09.2017

Согласно профессии занимаюсь ремонтом преобразователей частоты. Станции управления мощными эл. двигателями (100 - 1000 кВт).  1. Можно купить китайский частотник до 2,5 кВт, который будет от простой розетки делать вам 3 фазы по 220В за 3000р. Большей мощности не делают дабы дилетанты не сожгли бытовые розетки. 2. Самоделки на 3 фазы сушествуют - берите и повторяйте, дольше но дешевле. 3. Если есть желание убить время но натаскаться в программировании - ардуино тоже потащит без проблем (ШИМ модуляция 2500-5000 Гц), хотя STM32 под это дело апппаратно заточены. Но какой бы частотник вы не делали картина стандартная - Выпрямитель - преобразователь частоы. ПЧ из узлов: проц  - драйвер (очень желательно с гальванич развязкой) - транзисторы IGBT. Самопальный ПЧ имеет преимущество если проектировать на мощность более 4 кВт - так как магазинные резко поднимаются за 15000 руб. Самодельный обойдется до 3000 руб, наличие мощной розетки (50 А) позволит крутить и мощные движки включенные на 220В (треугольник).

AlexeySh
Offline
Зарегистрирован: 16.01.2017

В общем ничего полезного по коммутации трех симисторов для трехфазной нагрузки по схеме треугольник не нашел. Решил проблему проще. Поставил контактор для включения трехфазного движка, контактор управляется от одного симистора на 220В. Просто и надежно. Шелкает только при включении громко. Схема собрана, прошивка залита, протестирована. Завтра буду испытывать в работе на оборудовании.

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

AlexeySh пишет:

В общем ничего полезного по коммутации трех симисторов для трехфазной нагрузки по схеме треугольник не нашел. Решил проблему проще. Поставил контактор для включения трехфазного движка, контактор управляется от одного симистора на 220В. Просто и надежно. Шелкает только при включении громко. Схема собрана, прошивка залита, протестирована. Завтра буду испытывать в работе на оборудовании.

очень очень тонкие резинки микропористые на сердечник наклей с одной стороны. шум снизится, будет глуше (клацать не будет)

see_watson
Offline
Зарегистрирован: 03.11.2016

Вот такой вариант с твердотельным реле

если дорого тогда простые

AlexeySh
Offline
Зарегистрирован: 16.01.2017

see_watson пишет:

Вот такой вариант с твердотельным реле

если дорого тогда простые

see_watson, спасибо интересный вариант с твердотельными реле, можно будет попробовать. Обычные скорее всего долго не протянут на индуктивной нагрузке. Хотя по цене контактор примерно в 2 раза дешевле получается и он рассчитан на кратковременную перегрузку по току.

Сегодня установили на оборудование и испытали в работе. Работает нормально. Буду собирать второй комплект.