Control de velocidad para motor de inducción PSC

Me gustaría controlar la velocidad de mi motor de inducción PSC.

Encontré un tema similar aquí: condensador de funcionamiento variable para el control de velocidad del motor monofásico

Sin embargo, me gustaría modificar la velocidad mientras el motor está funcionando.

¿Algo basado en el U2008B de Temic quizás?

¿Alguna sugerencia?

Gracias,

Juan

Si tiene un motor de inducción PSC y un ventilador como carga, entonces U2008 funcionaría.
Es importante tener en cuenta que un control de velocidad generalizado robusto no es realmente posible con un motor de inducción monofásico. Un motor de inducción trifásico se puede controlar mediante un variador de frecuencia (VFD). A veces, los VFD se denominan unidades de CA.
@MarkoBuršič, sí, así es, estoy tratando de controlar un ventilador de conducto de 2 velocidades. ¿Una solución de control de fase, basada en U2008, me permitiría mantener más torque mientras ralentizaba el ventilador en comparación con la solución de control de voltaje?
@JuanCortines No, porque ese es el punto del control de fase: reducir el voltaje. Pero dado que el motor tiene características de par cuadrático VS. ventilador que también tiene un cuadrático, resulta que tiene una relación casi lineal entre el voltaje VS la velocidad del ventilador.

Respuestas (3)

Si desea controlar un ventilador, entonces un control de fase es el más adecuado para un enfoque económico. He visto gallineros que funcionan con ventilación en motores de inducción monofásicos con circuito U2008. También los pequeños ventiladores de los quemadores domésticos de pellets/leña utilizan ventiladores de barra sombreada con control de fase.

En teoría, el uso del control de ángulo de fase reduce el voltaje en el motor, por lo que el par de salida disminuye con el cuadrado del voltaje. Además, el par requerido para el ventilador está relacionado con el cuadrado frente a la velocidad, por lo que si combina el control de voltaje de la inducción y la carga del ventilador, obtendrá un buen resultado.

Además, el VFD, cuando se usa para alimentar el ventilador, generalmente se adapta para proporcionar características de salida V/f cuadráticas.

En mi opinión, no gaste dinero en VFD para ventiladores si no tiene más de 2 kW.

¡Gracias! Mi ventilador consume 44 W a máxima velocidad/carga (con un filtro de aire), así que creo que elegiré la solución U2008.
Acabo de probar el U2008 y reduce la velocidad del ventilador como se esperaba. El único inconveniente es que cuanto menor es la velocidad, más ruidoso es. ¿Esto es normal? Gracias
He cambiado el ventilador a la segunda/alta velocidad, y creo que el ruido de "zumbido" en las velocidades más bajas del controlador es menos perceptible. En general, estoy bastante contento con el resultado. ¡Gracias!
@JuanCortines Agregue un enlace para el motor que está usando. Podría ser que su motor tenga un polo sombreado y la tapa sea para un mejor factor de potencia. Si es así, debe quitar la tapa del motor, también instalar un estrangulador en serie con U2008 ayudaría a reducir la EMI. También puede comprar un filtro EMI listo para usar. Según mi experiencia, el U2008 y el ventilador funcionan de maravilla.
Lamentablemente no tengo. Es parte de un ventilador de conducto de plástico de 2 velocidades ( goo.gl/pQTXJ5 ). Hice mi investigación y estoy 99% seguro de que es PSC. Tiene un condensador de película externo de 4uF. Gracias
@JuanCortines Y estoy 99% seguro de que su controlador de velocidad es un controlador de ángulo de fase + filtro EMI. ¿Qué es la clasificación triac? Tal vez sea demasiado potente para soportar una carga tan ligera, por lo que se vuelve a disparar muchas veces porque la corriente de retención es demasiado grande. Un triac de 6A debería ser más que suficiente.
Este es el controlador basado en U2008B que estoy usando con el ventilador (lo obtuve de un kit): goo.gl/ya5W7z . Según la documentación, este kit es capaz de soportar hasta 12A y 1500W. Desafortunadamente, la documentación del kit está en polaco :) ( goo.gl/MdWZPY )

La velocidad de un motor de inducción PSC con carga de ventilador se puede ajustar mientras el motor está funcionando. Cambiar el voltaje proporciona un rango continuo de ajuste. El siguiente diagrama muestra la curva de torque frente a velocidad de voltaje completo y tres ejemplos de voltaje reducido. Si se reduce el voltaje, la capacidad de par que se proporcionará en cualquier deslizamiento dado es proporcional al cuadrado del voltaje. Si el voltaje se reduce a la mitad, el par en un deslizamiento dado será el 25% del par anterior. El deslizamiento a cualquier par de carga dado aumentará en consecuencia, como se muestra.

ingrese la descripción de la imagen aquí

El motor funcionará en la intersección de la curva de capacidad de par (azul) y la curva característica de demanda de par de la carga (roja). Se muestra la curva característica de par de un ventilador porque este tipo de control de velocidad se usa a veces para ventiladores y bombas centrífugas. Las cargas que requieren que el par permanezca constante a velocidades reducidas o tienen menos reducción en el requisito de par rara vez se operan de esta manera. Este método puede funcionar hasta cierto punto con ese tipo de cargas, pero generalmente no se recomienda. Incluso con cargas de par variable, sería preferible un motor trifásico con variador de frecuencia (VFD).

Las pérdidas por deslizamiento son proporcionales al par de carga multiplicado por el porcentaje de deslizamiento.

Esto no se puede hacer con un motor monofásico de arranque por capacitor porque el motor debe estar funcionando casi a toda velocidad para que el interruptor centrífugo desconecte el capacitor.

Adapté esta respuesta de otra respuesta en lugar de marcar esta pregunta como un duplicado porque la otra pregunta no hizo claramente la pregunta.
¡Gracias! Muy útil. ¿Es esa la única forma?
Solo hay dos formas de controlar la velocidad de un motor de inducción de jaula de ardilla. El método de control de voltaje descrito anteriormente y el método de control de frecuencia. El método de control de frecuencia (VFD) es más costoso y complejo. Es más flexible y ofrece un mejor rendimiento que el método de control de voltaje, pero todavía tiene limitaciones cuando se usa con motores monofásicos. Un VFD con un motor de inducción trifásico puede proporcionar todo lo que se requiere para la mayoría de las aplicaciones de velocidad variable.
Solo para su información, HAY algunos VFD hechos para motores monofásicos, siempre que SON PSC o Shaded Pole. El más comúnmente disponible es fabricado por Invertek (Reino Unido), vendido por ellos mismos y varias otras marcas bajo contrato. Sin embargo, no es una solución barata.
Sí. La información que he visto anteriormente indica que deben usarse solo para cargas de par variable. Recientemente, he visto afirmaciones de que tienen alguna aplicabilidad a cargas de par constante. El precio y la falta de uso generalizado parecen convertirlos en una alternativa poco atractiva.

Lo hice de esta manera -

control de velocidad del motor PSC 1f con Raspberry Pi 3

6 elementos

Lado de CC:

(1) Frambuesa 3, 3V3 GPIO

(2) transistor 2N222, con resistencia de 220 Ohm en la puerta

(3) Relé de Estado Sólido SSR 40 - DA

Lado de CA:

(4) Motor PSC, monofásico, 0,35 A, 1,5 mF

(5) inductor de bobina de choque doble 2x 10mH

(6) Entrada con filtro de línea 250 V CA 10 A Chasis FBNAB2470ZG110

solicitud

(1) Raspberry da una señal de 3V3 al transistor en la puerta (conexión a través de la resistencia) Eso abre el camino a la señal de 5V de Raspberry a SRR de regreso al pin de tierra de Raspberry.

(2) La razón para usar Transistor es que la señal 3V3 no le dará suficiente corriente al SSR. SSR se dispara por corriente a 7.5 mA @ 12V. ( http://www.fotek.com.hk/solid/SSR-1.htm )

(3) Cuando el SSR obtuvo una corriente de 5 V, dejó una corriente de 230 V en el motor.

(4) Ahora: cuando dejamos que la potencia suba y baje, el motor comienza a recibir grandes impulsos que, en principio, son perjudiciales, tanto para el motor como para el sistema de potencia.

(5) Para evitarlo, conecta en línea una bobina de choque - para aplanar el voltaje - más grande: mejor. Las bobinas hechas a mano también deberían funcionar. El estator de otro motor funciona muy bien (foto).

(6) El filtro de línea ayuda de manera similar. Puede comprar uno, o con un condensador simple [esquemas] haga una conexión entre L y N.

¡Ten cuidado y diviértete!

ingrese la descripción de la imagen aquí ingrese la descripción de la imagen aquí

Código # 1 python2.7

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import time
import RPi.GPIO as GPIO
try:
    while True:
        # Use BCM GPIO references
        # instead of physical pin numbers
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        # Define GPIO to use on Pi
        GPIO_RELAY_1 = 12

        # Set pins as output and input
        GPIO.setup(GPIO_RELAY_1,GPIO.OUT)  # RELAY_1

        # Set trigger to False (Low)
        GPIO.output(GPIO_RELAY_1, False)

        # Allow module to settle
        time.sleep(0.1)

        # Send 10us pulse to trigger

        GPIO.output(GPIO_RELAY_1, True)
        print "RELAY_1 ON"
        time.sleep(0.5)
        GPIO.output(GPIO_RELAY_1, False)
        print "RELAY_1 OFF"
        time.sleep(0.2)

        # Reset GPIO settings
        GPIO.cleanup()

except KeyboardInterrupt:
    pass
GPIO.output(GPIO_RELAY_1, False)
print "Finito : Off"
GPIO.cleanup()

Código#2 python2.7

https://sourceforge.net/p/raspberry-gpio-python/wiki/PWM/

import time
import RPi.GPIO as GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(12, GPIO.OUT)
frequency = 500
dc_low = 40
dc_mid = 75
dc_high = 100

p = GPIO.PWM(12, frequency)  # GPIO.PWM(channel, frequency (in Hz)
p.start(0)

try:
    while 1:
        print "frequency = ", frequency
        #dc_low
        p.ChangeDutyCycle(dc_low)
        print "dc_low =", dc_low
        time.sleep(120)

        #dc_mid
        p.ChangeDutyCycle(dc_mid)
        print "dc_mid =", dc_mid
        time.sleep(120)

        p.ChangeDutyCycle(dc_mid)
        print "dc_high =", dc_high
        time.sleep(120)
        """
        for dc in range(0, 101, 5):
            p.ChangeDutyCycle(dc)
            time.sleep(0.1)
            print "dc in range(0, 101, 5) =", dc
            print "freqnecy = ", frequency

        for dc in range(100, -1, -5):
            p.ChangeDutyCycle(dc)
            print "dc in range(100, -1, -5) = ", dc
            print "freqnecy = ", frequency
            time.sleep(0.1)
        """
except KeyboardInterrupt:
    pass

p.stop()
GPIO.cleanup()