¿Cómo se puede controlar la velocidad de una bomba de agua AC? En concreto este .
Supongo que PWM no funcionará en un motor de CA. Escuché que controlar el voltaje cambiará su velocidad... ¿es esto cierto? Si es así, ¿cómo puedo controlar el voltaje a través del microcontrolador (probablemente Arduino)?
Los motores de CA no son tan fáciles de controlar como los motores de CC; su par está relacionado tanto con el voltaje aplicado como con la frecuencia aplicada. Esto se conoce como la relación Volts:Hz. Para mantener el par a una velocidad diferente a su velocidad nominal, debe ajustar la frecuencia en proporción al voltaje.
Si quiere hacerlo bien, rectifique la CA en un bus de CC y luego use IGBT para dividir el bus (usando PWM) para generar una forma de onda de CA a la frecuencia y el voltaje promedio que necesita. Esto no es tan simple como parece, y los motores de CA monofásicos tienen condensadores que son los enemigos jurados de los dispositivos activos como los IGBT.
Sin embargo, no todo está perdido: si puede vivir con la caída del par, simplemente puede reducir gradualmente el voltaje aplicado al motor usando un triac. Use un optoacoplador para detectar cuándo la onda de CA cruza cero y luego utilícelo como punto de referencia para controlar un temporizador que controla en qué parte de la onda de CA enciende el triac. Este es el disparo de ángulo de fase clásico o el control de ángulo de fase y funciona para aplicaciones generales de atenuación para iluminación y calefacción.
Tiene algo a su favor: la mayoría de las bombas de agua son una carga de troncos cúbicos; los requisitos de torque disminuyen drásticamente a medida que disminuye la velocidad de la bomba. Si tiene una bomba de agua de desplazamiento positivo (bombas de pistón), no tendrá tanta suerte, pero las bombas centrífugas y de impulsor son bastante fáciles de reducir. Debería poder acercarse a una reducción de velocidad de 2: 1 y aún mover el agua, pero no más. Recuerde también que es posible que no pueda cumplir con los requisitos de cabeza estática de su sistema si disminuye demasiado la velocidad; la bomba simplemente no podrá generar la presión de cabeza requerida. No romperás nada, pero puede que no funcione tan bien como quieres.
Todo esto debería ser MUY factible con un arduino u otro microcontrolador pequeño. Solía diseñar controladores de motores trifásicos utilizando los microcontroladores PIC disponibles a finales de los 90. Solo tenga en cuenta que jugará con voltaje de línea; use aislamiento óptico tanto para detectar cruces por cero como para controlar el tiristor, y trabaje lenta y deliberadamente cuando esté probando.
Tenga en cuenta que si solo desea una perilla para bajar la bomba, puede hacerlo sin ningún microcontrolador usando un diac y un triac. Realice algunas búsquedas en la web de controladores de calentadores resistivos o control de temperatura del soldador, o controladores triac de "ángulo de fase". Toneladas de ejemplos en línea.
Suponiendo que la razón para variar la velocidad del motor de una bomba es controlar el flujo, ¿por qué no simplemente colocar una válvula en la salida y regular el flujo ajustando la válvula?
He utilizado con éxito los variadores GS1 y GS3 de Automation Direct para controlar motores de CA. Tienen una interfaz de botón fácil para configurar manualmente la velocidad.
Accionamientos GS directos de automatización -
También escuché cosas buenas acerca de las unidades VFD de Baldor y Yaskawa.
La revista Silicon Chip acaba de publicar un circuito que utiliza el IGBT STGIPS20K60 como núcleo. Funcionará con motores de inducción tanto monofásicos como trifásicos. Está diseñado para los 230 V RMS que tenemos, pero debe ser fácilmente adaptable. http://www.siliconchip.com.au/cms/A_112812/article.html
usuario8666