Synchronmotor bedaempfen

26/02/2010 - 22:33 von Michael Eggert | Report spam
Moin!

Zum Betrieb eines kleinen 3-Phasen-Synchronmotors habe ich einen
Sinuswelchselrichter mit gefilterter PWM-Endstufe gebaut. Nachdem ich
den Motor auf die gewünschte Drehzahl beschleunigt habe, reduziere ich
die Ausgangsspannung auf den Wert, bei dem die gesamte Schaltung den
geringsten Eingangsstrom zieht (empirisch ermittelt, linear zur
Solldrehzahl). Der Motor làuft dann also mit dem Phasenversatz, bei
dem er am effizientesten ist.

Nun treibt der Motor aber im wesentlichen nur eine Schwungmasse an,
làuft also praktisch im Leerlauf. Wenn ich den Motor kurz mit dem
Finger bremse (nur so weit, daß er noch synchron bleibt) und wieder
loslasse, dann pendelt der Rotor lange Zeit relativ zum Feld vor und
zurück. Das hört man, das sieht man an der Stromaufnahme, und das
stört die Anwendung betràchtlich. Ich gehe davon aus, daß das am
ungünstigen Verhàltnis der hohen Masse zur geringen Reibung /
Wirkleistung liegt. Das Anbringen eines zusàtzlichen Lüfterrades, um
mechanisch noch Wirkleistung abzunehmen, hat - gerade bei kleinen
Drehzahlen - praktisch nichts gebracht.

Gibt es Möglichkeiten, das elektronisch in den Griff zu bekommen?
Winkelsensoren am Motor habe ich keine. Ich messe allerdings den Strom
mit, den die Endstufe zieht (bisher nur zur automatischen Abschaltung,
wenn der Motor die Synchronitàt verliert). Würde sich der Versuch
lohnen, den Strom zu regeln anstatt die Spannung konstant zu halten?

Gruß,
Michael.
 

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#1 Joerg
26/02/2010 - 22:45 | Warnen spam
Michael Eggert wrote:
Moin!

Zum Betrieb eines kleinen 3-Phasen-Synchronmotors habe ich einen
Sinuswelchselrichter mit gefilterter PWM-Endstufe gebaut. Nachdem ich
den Motor auf die gewünschte Drehzahl beschleunigt habe, reduziere ich
die Ausgangsspannung auf den Wert, bei dem die gesamte Schaltung den
geringsten Eingangsstrom zieht (empirisch ermittelt, linear zur
Solldrehzahl). Der Motor làuft dann also mit dem Phasenversatz, bei
dem er am effizientesten ist.




Wie sieht denn die Regelschleife aus? PID?


Nun treibt der Motor aber im wesentlichen nur eine Schwungmasse an,
làuft also praktisch im Leerlauf. Wenn ich den Motor kurz mit dem
Finger bremse (nur so weit, daß er noch synchron bleibt) und wieder
loslasse, dann pendelt der Rotor lange Zeit relativ zum Feld vor und
zurück. Das hört man, das sieht man an der Stromaufnahme, und das
stört die Anwendung betràchtlich. Ich gehe davon aus, daß das am
ungünstigen Verhàltnis der hohen Masse zur geringen Reibung /
Wirkleistung liegt. Das Anbringen eines zusàtzlichen Lüfterrades, um
mechanisch noch Wirkleistung abzunehmen, hat - gerade bei kleinen
Drehzahlen - praktisch nichts gebracht.

Gibt es Möglichkeiten, das elektronisch in den Griff zu bekommen?
Winkelsensoren am Motor habe ich keine. Ich messe allerdings den Strom
mit, den die Endstufe zieht (bisher nur zur automatischen Abschaltung,
wenn der Motor die Synchronitàt verliert). Würde sich der Versuch
lohnen, den Strom zu regeln anstatt die Spannung konstant zu halten?




Das hoert sich handfest nach einem Regelschleifenproblem an. Jetzt
bekomme ich sicher wieder einen Eimer Wasser auf den Kopf weil das nicht
wissenschaftlich sauber ist, aber vielleicht kommst Du mit
Einstellversuchen nach Ziegler-Nichols weiter:

http://www.mstarlabs.com/control/znrule.html

Wenn der Motor allerdings dabei Phasen verliert dann wird das nichts,
dann sollte er vielleicht doch etwas strammer eingestellt werden, etwas
mehr "Gas" und weniger Phasenversatz. Da Du ein Luefterrad erwogen
hattest scheint es ja nicht auf das allerletzte Watt anzukommen.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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