Электромеханический преобразователь частоты

Zorand

Пришла в голову мысль, беглый поиск не опроверг и не подтвердил.
Итак, вместо капризной электроники и хитрых прошивок контроллеров - берем моторчик постоянного тока, вешаем на него три магнитика, вокруг ставим три обмотки. Крутим, получаем трехфазное переменное напряжение. Т.е. моторчик выполняет функцию “коммутатора”-формирователя. Дальше усилители тока. Профит.

Не для моделей, а для питания всяких трехфазных двигателей в домашних условиях, соответственно питать моторчик - от блока питания, регулировать им же.

Вопрос1 - правильную ли форму напряжения будут выдавать катушки и как сделать, чтобы правильную? Я так понимаю - в идеале там должны быть три красивых синусоиды сдвинутые на 60 градусов.

Вопрос2 - какая форма импульсов идет на питание бесколлекторных модельных моторов и можно ли использовать идею для постройки “контроллера” для проверки движков/кручения их в домашних условиях?

blade
Zorand:

три красивых синусоиды сдвинутые на 60 градусов.

Zorand:

какая форма импульсов идет на питание бесколлекторных

1.Три красивых, только через 120 * 😃
2.Отличный меандр.
Для “домашнего кручения” не пойдёт, поскольку в бесколлекторниках используется не вращающееся М.П. , а синхронизированное с положением ротора 😦 По сути- это шаговый двигатель.
3.Давным давно есть электронные генераторы трёхфазного напряжения.
Механический преобразователь- будет иметь КПД, как первый трактор.

Zorand:

Пришла в голову мысль

Голову нужно чаше мыть … 😃

Zorand

Да, естественно 120, обшибся, спутал “водку с углами”.

Меандр? По вот этим трем жирным проводкам идет меандр?
А зачем на обмотках верхние частоты, которые углы меандра составляют?
Впрочем неважно, синхронный значит… Ок. БК отменяем.

Я в курсе про электронные и в курсе сколько они стоят.
Где именно будет теряться КПД? Еще раз на всякий случай напомню, что движок только коммутирует и задает сдвиг фаз, а силовая электроника считай та же самая, что и в электронном преобразователе.

blade
Zorand:

Меандр? По вот этим трем жирным проводкам идет меандр?

Называйте Ето как хотите, но транзисторы в регулях- работают в ключевом режиме.
То есть, ничего кроме меандра- произвести не могут 😦
Причём в паузе между импульсами- регулятор по этим же проводам получает информацию о положении ротора.

Zorand:

силовая электроника считай та же самая

Нет, ну если сил терпеть нет- кто ж Вам попробовать то запретит?

V_Alex

Вообще-то все давно придумано. Штука называется “частотный регулятор”: www.mechprivod.ru/Pages71/
Подключается к обычной розетке, позволяет управлять мелкими трехфазными движками, правда асинхронными.

Zorand
blade:

Нет, ну если сил терпеть нет- кто ж Вам попробовать то запретит?

Т.е. Вы не знаете и про КПД просто так сказали?
-Если так - ничего страшного, некоторые отвечают просто увидев знакомые слова, а само сообщение вообще не читают - см. сообщение V-Alex’a.
Попробовать я мог и без темы на форуме. Не хочется пробовать воплощать заведомо неработающую идею.

HATUUL
Zorand:

для питания всяких трехфазных двигателей в домашних условиях

А чем эта схема не угодила?

Zorand

Серьзным снижением мощности двигателя и невозможностью плавной регулировки оборотов. Да и не плавной тоже.

V_Alex
Zorand:

…некоторые отвечают просто увидев знакомые слова, а само сообщение вообще не читают - см. сообщение V-Alex’a.
Попробовать я мог и без темы на форуме…

Эх, “дело было вечером, делать было нечего”😃
Похоже, что Вы сами не читаете, что пишете. Итак, этап первый:

Zorand:

Не для моделей, а для питания всяких трехфазных двигателей в домашних условиях…

Этап второй:

Zorand:

Впрочем неважно, синхронный значит… Ок. БК отменяем.

В сухом остатке - только асинхронные.

P.S. В самом первом абзаце упомянуты три магнита. Обычно хватает одного.

V_Alex

Меня непросто обидеть 😃.
Один магнит - два полюса. То, что нужно для генерации. Можно взять готовый бесколлекторник-инраннер, там уже все собрано. А вообще, самый простой и безболезненный способ проверить Вашу идею - взять два бесколлекторника, соединить их провода между собой: “A-A”, “В-В”, “С-С” и покрутить одному из них вал вручную (это будет типа трехфазный генератор). Если у второго при этом будет крутиться вал, можно “наращивать” экспериментальную базу дальше.

soll2

И еще: если БК мотор использовать в качестве синхронного генератора, с модельными будет переменное напряжение при скорости вращения 3000 rpm выходная частота 50гц для 2-х полюсного ротора порядка 1-2-5 вольт всего лишь, при 30000rpm навскидку получится 20-50в с частотой 500гц. И какой же 3-х фозник питать таким напряжением? Уж проще через PWM регулятор просто питать коллекторник и таким образом регулировать его обороты а от него крутить что нужно, как например у Дремеля.

Pantryk

В промышленности блок двигатель-генератор в свое время ка раз и применялся для преобразования частоты. Это 2 электрические машины с соединенными валами: двигатель постоянного тока и синхронный генератор. Двигателем постоянного тока достаточно просто управлять, при этом генератор выдает соответствующую частоту. Правда мощности тоже были промышленные поэтому никаких постоянных магнитов конечно же не было, поэтому проблема напряжения на низких оборотах решалась увеличением магнитного потока возбуждения. БК двигатель это синхронная машина переменного тока. Она как и любой другой синхронный двигатель будет работать от 3фазного переменного напряжения, но так как есть такое понятие как “устойчивость” синхронного двигателя, то далеко не во всех режимах он сможет без посторонних прибабахов сохранить эту самую устойчивость(считывание положения ротора в регуляторах как раз и нужно для сохранения “устойчивости” во всех режимах). Если запускать вхолостую, то можно на небольших частотах проверить принципиальную исправность двигателя. Что же касается генератора, то наверняка использовать для этого модельный БК мотор не получится - нужен именно генератор рассчитанный на конкретный режим работы.

Musgravehill
Zorand:

Где именно будет теряться КПД? Еще раз на всякий случай напомню, что движок только коммутирует и задает сдвиг фаз, а силовая электроника считай та же самая, что и в электронном преобразователе.

Между переключением транзисторов должны быть паузы - программно или “железно”.
Вы будете подавать постоянный ток для питания и делать искусственную среднюю точку?

Кстати, можно использовать 3 оптопары и диск с прорезями.

Pantryk:

В промышленности блок двигатель-генератор

Слышал про такие 50Гц - 400Гц. Сейчас заменили на компактные ПЧ.

Zorand
Musgravehill:

Вы будете подавать постоянный ток для питания и делать искусственную среднюю точку?

Кстати, можно использовать 3 оптопары и диск с прорезями.

Обычное двухполярное питание - благо, что размеры и масса вследствие стационарности не слишком ограничены.

В схеме с катушками меня привлекает именно сходство с генератором, т.е. возможность получения правильной гармонической формы управляющего напряжения. С оптопарами будет просто импульсная последовательность, да еще и, скорее всего, разная по скважности и фронтам.