Regolazione giri motore 220V DC

[breuza]

Buongiorno,

vorrei sostituire la scheda originale del motore che strattona a bassi regimi con una più performante.

I dati del motore sono: motore a magneti permanenti (spazzole)  V 220 DC  A 0,4  W 88  giri 3960.

Il motore alimentato con un alimentatore stabilizzato funziona perfettamente.

Cerco  schema per costruire un regolatore più efficiente.

Grazie per chi può aiutarmi.

Giovanni B.

[Livio Orsini]

Non è una robetta da poco.

C'è una discussione di Mirko Ceronti ch presenta un ottimo regolatore per un motore a 12V.

Il problema pr la tua applicazione è costituito dal livello di tensione che prevede componenti adatti sia per la potenza che per il pilotoaggio; inoltre la realizzazione è per utenti esperti.

 

Se hai le competenze e le capacità necesarie ti basta poco per modificare il circuito proposto da MIrko, altrimenti meglio che tuti rivolga ad un prodotto già pronto.

Se tu dessi maggiori informazioni sull'attuale scheda (marca e modello e magari anche uno schema), si potrebbe virificare se è solo un problema di non perfetta ottimizzazione.

[breuza]

Grazie, appena trovo un po di tempo provo a realizzarlo.

Giovanni B.

[Blackice]

Oppure realizzi un driver con alimentazione monofase 230V usando un TCA785 e un ponte semicontrollato a tiristori(nel datasheet dell' IC trovi gli esempi).

[Livio Orsini]

43 minuti fa, Blackice scrisse:

Oppure realizzi un driver con alimentazione monofase 230V usando un TCA785 e un ponte semicontrollato a tiristori(nel datasheet dell' IC trovi gli esempi).

 

ma breuza ha specificato

20 ore fa, breuza scrisse:

vorrei sostituire la scheda originale del motore che strattona a bassi regimi 

 

Con regolatore come quello che proponi, che oltre a tutto avrebbe un fattore di forma indecente, peggiorerebbe ancora di più le cose.

Con un motore come quello di cui ha dato le caratteristiche sommarie è necesario un chopper di buone prestazioni, per avere una regolazione decente ai bassi regimi.

[Blackice]

Ho realizzato un semplicissimo driver usando questo IC e parti di recupero da un vecchio azionamento trifase per un tornio da argilla fatto con un motore DC da lavatrice(di recupero)con riduttore a pulegge riscontrando una buona coppia e stabilità(forse anche per il poco sforzo e il rapporto di riduzione).Il lavoro non richiedeva grande precisione e il risultato ha pienamente sofddisfatto l'utilizzatore.Comunque sarebbe opportuno avere maggiori  informazione sull'applicazione di breuza.

Il circuito:

                                           

[Livio Orsini]

22 minuti fa, Blackice scrisse:

fatto con un motore DC da lavatrice(di recupero)con riduttore a pulegge riscontrando una buona coppia e stabilità(forse anche per il poco sforzo e il rapporto di riduzione).I

 

Per prima cosa i vecchi motori universali, ed anche quelli in cc, per lavatrice sono previsti per essere pilotati da dispositivi simili, quindi presentano induttanze di armatura elevate, che migliorano leggermente il fattore di forma.

Poi se il motore ha una riduzione di giri abbastanza elevata, come in un tornio da vasaio, tenderà a lavorare nei regimi medio alti, mentre nel caso in esame si lamentano oscillazioni di velocità a bassi giri.

E' anche un motore con velocità nominale elavata, per il tipo di motore.

Ora dipende da cosa si intende per "bassi giri". Un motore di que tipo dovrebbe poter avere un rapporto di velocità di almeno 1:100, se pilotato correttamente.

 

Un pilotaggio come quello che proponi, con motori aventi induttanze di armatura non elevate, se non addirittura basse, provaca un consumo elevato di spazzole e collettori; nelle applicaziononi industriali, anche con motori a campo avvolto che hanno induttanze di armatura di valore molto maggiore dei corrispondenti a magneti permanenti, si usa (nelle applicazioni appena decenti) mettere in serie all'armatura in induttore, proprio perchè, aumentando il valore totale di induttanza, si migliora un poco il fattore di forma. Questo però comporta un rallentamento dei tempi di risposta dell'azionamento.

 

Quunado si vuol scendere di molto in vlocità, diciamo 1/20 - 1/30 della velocità nominale, sarà necessario scendere proporzionalmente con la tensione di armatura, parzializzando in modo notevole; questo fatto porta comunque ad avere un fattore di forma ai limiti della decenza, con tutto quello che ne consegue in termini di durata del motore e della regolarità del funzionamento.

 

Anche nel caso di uso di chopper a transistors, con motori a magneti permanenti, quando la frequenza di chopper era poco elevata (2kHz - 4kHz) si usava inserire in serie all'armatura piccoli induttori bifilari per migliorare il fattore di forma. Poi, con l'avvento di semiconduttori di potenza che permettono freqejunze di chopper nell'ordine di 10kHz, si è reso superflua questa tecnica.

[breuza]

Buonasera,

allego le foto del motore e scheda controllo.

Il motore era di una macchina eliografica.

 Attualmente è montato senza riduttore su un traforo da me costruito con un rapporto pulegge di 1 a 3, e viene utilizzato con un range di velocità dal 40 a 80%.

[Livio Orsini]

Scusa ma mi sembra che tu stia usando come regolatore un semplice triac, ovvero hai usato un dimmer come regolatore.

Avrai un fattore di forma indecente gia quando sei a circa lo 80%.

Anche il circuito proposto da Blackice funzionerebbe molto meglio.

[breuza]

Si è vero, ma è quello originale montato sulla macchina eliografica.

Al momento della costruzione non avevo tempo di cercare qualcosa di meglio.

 

 

 

[olometabolo]

il 21/11/2017 at 08:48 , Livio Orsini scrisse:

Scusa ma mi sembra che tu stia usando come regolatore un semplice triac, ovvero hai usato un dimmer come regolatore.

Avrai un fattore di forma indecente gia quando sei a circa lo 80%.

Anche il circuito proposto da Blackice funzionerebbe molto meglio

 

Ma anche se il dimmer "rovina" la forma d'onda una volta raddrizzata e livellata sempre corrente continua uscirà.

Realizzare un controllo ad anello aperto potrebbe essere una buona soluzione

http://www.ti.com.cn/cn/lit/an/sboa043/sboa043.pdf

[Livio Orsini]

Peccato che il controllo con triac non raddrizza e neppure livella, ma si limiti a parzializzare.

L'AN che citi spiega il pilotaggio di piccoli motori in cc con tensioni molto al disotto dei 100V Qui si tratta di controlloare un motore con tensione di armatura superiore ai 200V

[olometabolo]

6 ore fa, Livio Orsini scrisse:

Peccato che il controllo con triac non raddrizza e neppure livella, ma si limiti a parzializzare.

Hai perfettamente ragione ma sulla scheda vedo 4 diodi in configurazione ponte raddrizzatore.

Tecnicamente se uno riesce ad abbasare la tensione media della correne alternata parzializzandola e poi la addrizza e la livella, si ottien una corrente continua di tensione piu bassa?

6 ore fa, Livio Orsini scrisse:

L'AN che citi spiega il pilotaggio di piccoli motori in cc con tensioni molto al disotto dei 100V Qui si tratta di controlloare un motore con tensione di armatura superiore ai 200V

Ho visto che si parlalava di 25 -30v ma non si potrebbe usare lo stesso principio per tensioni superiori? Perche in ogni caso senza un controllo ad anello a bassi giri si ha una pedita di coppia

[Livio Orsini]

18 ore fa, olometabolo scrisse:

Tecnicamente se uno riesce ad abbasare la tensione media della correne alternata parzializzandola e poi la addrizza e la livella,

 

Si se la livelli ottieni una continua con del ripple, però quella scheda non ha condensatori di livellamento, la capacità da 0.33µF sembrerebbe quella per variare la fase d'innesco.

 

18 ore fa, olometabolo scrisse:

Ho visto che si parlalava di 25 -30v ma non si potrebbe usare lo stesso principio per tensioni superiori? Perche in ogni caso senza un controllo ad anello a bassi giri si ha una pedita di coppia

 

Dovresti avere un amplificatore che può operare a 200 volt ed oltre e che possa erogare una discreta corrente. Per il controllo di motori universali il dimmer è ancora la soluzione più pratica ed economica. Se si reaziona in velocità il motore si può ottenere anche una buona stabilità di velocità

Per i motori in cc un tempo c'era solo la possibilità di usare ponti a SCR con parzializzazione. Usando reti monofasi il fattore di forma scade molto, per migliorarlo si usa mettere in serie all'alrmatura un induttore che spiani la corrente.

Se il motore cc è degno di questo nome e lavora ad eccitazione separata non c'è nessuna perdita di coppia a bassi giri, proprio perchè il motore cc ad eccitazione separata rende coppia costante, a valore nominale, da zero sino alla velcoità nominale.

Nei motori a magneti permanenti a bassa velocità si ottengono valori di coppia di 8-10 volte il valore di coppia nominale.

 

Differente è il caso del motore universale che deve forzatamente avere un'eccitazione parallela, o serie, o compaund. In questi motori in genere si ha la massima coppia a velocità prossima alla velocità zero.

[olometabolo]

il 28/11/2017 at 17:35 , Livio Orsini scrisse:

Dovresti avere un amplificatore che può operare a 200 volt ed oltre e che possa erogare una discreta corrente.

Ma é questo il sistema usato nella lavatrci per regolare la velocità?

[Livio Orsini]

No.

Se usano un motore brushless hanno un apposito inverter.

Se usano un motore universale a spazzole c'è un regolatore a triac che è praticamente un dimmer e, nel migliore dei casi, ha una tachimetrica per retroazionare la velocità.

[olometabolo]

1 ora fa, Livio Orsini scrisse:

Se usano un motore universale a spazzole c'è un regolatore a triac che è praticamente un dimmer e, nel migliore dei casi, ha una tachimetrica per retroazionare la velocità.

Di solito hanno una tachimetrica (almeno tutti i modelli che mi é capitato di smontare) comunque se si vuole avere una rotazione costante a bassi giri o si usa un anello di controllo o si mette un bel riduttore di giri :-) comunque i motori delle lavatici sono in Corrente Alternata é il discorso é diverso

 

[Livio Orsini]

1 ora fa, olometabolo scrisse:

comunque i motori delle lavatici sono in Corrente Alternata é il discorso é dive

 

No.

Ci sono modelli con motore in cc a magneti permanenti.

Ci sono modelli con motore universale che funziona in alternata regoalto da dimmer a triac

Ci sono modelli con botore brushless cc o trapezoidale (per la forma d'onda della corrente) che credo siano i più diffusi tra i nuovi modelli. Questi non hanno tchimetrica ma hanno sensori di hall che fungono anche da encoder