Stránka 2 z 2
Napsal: 21 říj 2009, 22:28
od mtajovsky
EKKAR píše:... 200Hz - při vyšší frekvenci už se viditelně zmenšuje efektivní hodnota proudu motorem vinou zpomalení náběhu pulsu vlivem indukčnosti vinutí = klesá krouťák v malých otáčkách.
Tak tohle mi nějak hlava nebere.
Úvaha:
jestliže napájím ss motor, tedy v podstatě indukčnost, protinapětí a odpor v sérii pulsním napětím jedné polarity, tak se asi shodneme, že do něho vlastně pouštím nějakou ss složku a pak hafo harmonických kmitočtů. Střídavé průběhy žádný točivý moment nevyvolají, předpokládáme, že moment setrvačnosti to v ideálním případě vyfiltruje, v neideálním tam může zbýt nějaké chvění. No a tak tedy točivý moment je dán tou ss složkou. A její velikost není závislá na kmitočtu. 100 kHz je samozřejmě nesmysl už kvůli kapacitě vinutí atd.
Například malé stolní obráběcí stroje jsou poháněny ss motory o výkonu asi tak 350 - 500W s plynulou regulací otáček pomocí PWM a nějaké můstkové regulace. Podle toho, jak to v nich kňučí, tipuji na kmitočet okolo 800 Hz. Podobně třeba RC modely aut a to nemluvím o tom, na jakém kmitočtu pískají měniče v metru.
Napsal: 22 říj 2009, 18:52
od EKKAR
Měniče v metru nejsou trakční - ty slouží k získání stejnosměrného napětí pro osvětlení a dobíjení "palubních baterií" - tedy řádově 48V. Všecky pomocné pohony a osvětlení běhají na toto "bateriové" napájení - bez regulace, "natvrdo". Je to úplně stejné, jako na stejnosměrných lokomotivách - až na to, že ty starší měly pomocné nabíjecí dynamo poháněné od motoru kompresoru a ne polovodičový měnič.
A o frekvenci 200Hz mluvím z vlastních zkušeností s trakčními měniči pro stejnosměrné motorky s permanentním magnetem ve statoru - pro modely. Jak vláčků, tak lodí nebo pozemních vozidel. Pokud není motorek speciálně navržen pro buzení PWR s vyšší frekvencí (= s malou indukčností rotorového vinutí), při vysokých spínacích frekvencích se snižuje efektivní hodnota proudu vinutím a tím klesá dosažitelný krouticí moment - a o ten v nízkých otáčkách hlavně jde...
Napsal: 22 říj 2009, 19:54
od pajosek2
Jestli jsem to pochopil,tak EKKAR myslí závislost indukční reaktance na kmitočtu a tím potažmo spotřebovaném výkonu. Je to sice jiný případ,ale u měničů kmitočtu se nastavovala rampa, kdy se amplituda úměrně zvyšovala s kmitočtem a tím bylo dosaženo konstatntního proudu při všech použitých kmitočtech.
Napsal: 22 říj 2009, 20:25
od EKKAR
Jasně, Pájo - jenže u jednoduchých spínacích PWR žádnou rampu nemáš. Tam spínáš přímo napájecí napětí bez možnosti ho nějak regulovat - takže výchozí napětí je pořád stejný, jen měníš kmitočet nebo střídu. Takže jak přelezeš nějaký hraniční kmitočet (délka pulsu klesne pod jistou hraniční dobu), prostě indukčnost ovlivní proud v oblasti náběhu impulsu tak, že klesá jeho efektivní hodnota a s ní samozřejmě i krouťák...
Napsal: 22 říj 2009, 20:32
od pajosek2
EKKAR píše:Jasně, Pájo - jenže u jednoduchých spínacích PWR žádnou rampu nemáš. Tam spínáš přímo napájecí napětí bez možnosti ho nějak regulovat - takže výchozí napětí je pořád stejný, jen měníš kmitočet nebo střídu. Takže jak přelezeš nějaký hraniční kmitočet (délka pulsu klesne pod jistou hraniční dobu), prostě indukčnost ovlivní proud v oblasti náběhu impulsu tak, že klesá jeho efektivní hodnota a s ní samozřejmě i krouťák...
Souhlasím,ale je to ještě trošku složitější.On se mění odběr podle otáček,protože se v tom samozřejmě i něco indukuje.Je to jakoby se měnila indukčnost.Takže jak se to chová přesně v reálu si nyní nedovedu představit.
Napsal: 22 říj 2009, 21:55
od EKKAR
J - ale já mluvím o momentě, kdy se ten motorek má roztočit - neboli kdy stojí. V tom momentě je elektromotorický napětí nulový, uplatňujou se výhradně klidový hodnoty - stejnosměrný odpor a indukčnost, případně i mezizávitová kapacita. Pokud je puls dost krátký (= vysoká frekvence), výsledek je "hezky zkreslenej", do obdélníkovýho pulsu to má hodně daleko... Takže efektivní hodnota proudu jde do ****** (kamsi) a točivý moment je rozhodně menší, než když je puls (relativně) delší = s nižší opakovací frekvencí. Rotor se sice vzhledem k vlastní setrvačnosti cuká, ale "má sílu" = krouticí moment. Samozřejmě - pokud je motor s přímým náhonem, je situace jiná, než když mezi rotorem a poháněným zařízením je řada převodů, které "cukatůru" zhladí do plynulejšího pohybu. Celá tahle problematika je o kompromisech. Musí se sladit konstrukce motoru + případných převodů (elektrické hodnoty vinutí a setrvačné hmoty + odpory) a způsob napájení (napětí, proud, frekvence). Pokud se PWR dodělává k už existujícímu pohonu, je potřeba spíš vycházet právě z konstrukčních vlastností motoru a převodů a vyhovět mu, než mu diktovat nějakým vnucováním zvenku.
Napsal: 22 říj 2009, 23:14
od mtajovsky
Nesouhlasím poněkud, ale to neznamená, že chci být chytrý za každou cenu. Původně jsem chtěl napsat složité zdůvodnění, ale budu stručný. Nesouhlasím s tím efektivním proudem jako s příčinou stavu. Primárně je moment ss motoru s cizím buzením nebo derivačního dán středním proudem. Tedy v režimu, za kterého se motory s PWM normálně provozují - a sice, že jsou rázy momentu od pulsujícího proudu vyfiltrovány - mechanicky a/nebo filtrací proudu.
OVŠEM: jak říkáte, máte zkušenosti, jak jste je popsal. Při dostatečně nízké frekvenci a malém momentu setrvačnosti motoru a zátěže začne být dominantní chvění v systému a projeví se podobný efekt, jako u rázového utahováku na matice kol. Tudíž, že se projeví vrcholová hodnota momentu. To se pak nejvíce projeví v zastaveném až v zastavujícím se stavu. Motor pak ve vrcholech rázů "klepáním" překoná i moment zátěže přesahující střední moment. Jakmile se ale soustava dostane do stálého pohybu a bude mít dostatečný moment setravčnosti nastane podobný efekt, jako když se filtrační tlumivka dostane do spojitých proudů a rázy se vyhladí. Budou tam sice pořád, ale budou maskovány víceméně plynulým pohybem.
TAKŽE: zvýšený moment při nízké frekvenci je dán tím, že se na střední moment superponuje zvlnění, které ve špičkách pohne i větší zátěží. Zvýšený efektivní proud je pak doprovodný jev vyplývající z časového průběhu impulsního proudu.
Ono, principiálně vzato, co je příčina a co následek v elektřině? (Vypadl proud a vzápětí i napětí
![Smile :)](./images/smilies/icon_smile.gif)
). Mě se to vaše vysvětlení nelíbilo proto, že opomíjí všechny další okolnosti a spojit motor se zátěží přes pružnou spojku - čili přes mechanickou dolní propust s hraniční frekvencí podstatně nižší, než je frekvence impulsů, tak se to neprojeví vůbec a efektivní proud může být jaký chce.
Jo a v tom metru jsem měl na mysli trakci ne pomocné pohony a zdroje. Nové vozy nebudou regulovány pomocí odporů, jak ty staré ruské. Z 800V ss napájení v metru musejí nějak udělat proměnné napětí pro pohon. I když to není nejlepší příklad pro tuto debatu, protože trakční motory bývají sériové.
EDIT: až teď jsem si přečetl váš poslední příspěvek, psal jsem to na etapy. Takže bychom se nakonec asi někde sešli.