Перейти к содержанию
СергейИ

До каких оборотов можно раскрутить обычный асинхронник

Рекомендуемые сообщения

Вопрос чисто теоретичекий. Пока. Но в перспективе может пригодиться. Про частотник тут на форуме в основном ведется речь когда надо трехфазный двигатель подключить к однофазной сети. Кто занимается деревом, то пользуются таким распространенным инструментом как фрезер. Фрезеры бывают ручные для пальчиковых фрез и станочные для фасонных фрез. У ручных фрезеров фрезы маленькие и чтобы получить требуемую чистоту обработки скорость вращения у этих фрезеров под 15 тыс оборотов. На станочных фрезерах фрезы большого диаметра (бывают до 200 мм) и там линейная скорость получается достаточной и для оборотов 7-8 тыс. При попытке поставить пальчиковую фрезу в станочный фрезер не получается нужной чистоты обработки. Потому как сама фреза маленькая (1-2 ну до 5 см) а обороты фрезера 7-9 тыс не достаточны. Вот и возник вопрос - если подключить через частотник и разогнать обычный асинхронник до 15-18 тыс то он не разлетится и не разнесет мастерскую и не покалечит народ? Потому как высокоскоростные двигатели как правило длинные и "тонкие" - чтобы уменьшить силы, действующие на разрыв ротора. А обычные асинхронники скорее короткие и "пузатые" и если раскрутить его то наверно разлетится ротор на куски? Где-то можно про это почитать.

Небольшая поправка. Перемудрил! Понятно, что 7-9 тыс это не обороты двигателя, а обороты фрезы через ременный привод. Двигатель-то естественно около 3-х тыс. Но все равно чтобы фреза крутилась 15-16 тыс движок надо раскручивать ну хотя бы до 6 тыс. Выдержит?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
11 часов назад, СергейИ сказал:

движок надо раскручивать ну хотя бы до 6 тыс. Выдержит?

я крутил 4-х киловатный 2800 об до 6 тыщ.. работал часами - никаких проблем, ничего не разлеталось, не грелось, но нагрузка была небольшая - частотник показывал потребление на уровне 1,5 кВт. больше за крыльчатку охлаждения беспокоился - ветер дует очень сильно... :)

крутят и до 12-15 тыщ, но поменьше мощностью.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Раскручивал 1500 18 кВт до 6. Вибрации были ощутимые, нужна балансировка, возможно смена подшипников или смазки в них. Вентилятор дует как самолетный винт.
Обычно 1500 кручу до 130 Гц, это часто востребованный диапазон оборотов при модернизации.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А ненасилуя мотор использовать передачу шкивами?можно достичь высоких оборотов.на моем спарки ручном вроде до 20т.об разгоняеться,но там кодекторник.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Так как частотники вошли в жизнь по доступности , ценам,...то может есть смысл заглянуть на инструмент прошлых лет,  с 200Гц , их немало и сейчас думаю можно откопать..  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Не буду вдаваться в тонкости расчетов но объясню некоторые пункты применения АД при регулированиии частоты

1. Подшипники надо менять.
2. Дополнительная пропитка статорной обмотки.
3. Ротор перебалансировать по более высокому классу.
4. Обязательно устанавливать вентилятор принудительного охлаждения.
5. Менять конструкцию ротора, так как на обратный его конец надо навешивать датчик обратной связи (в большинстве случаев энкодер) и при необходимости устанавливать тормоз.


1 Подшипники. Замена обусловлена рядом факторов.
1.1. На производстве серийных машин ставят ширпотреб дешевый низкокачественный, для точного привода не приемлемо. Иначе это ведет к повышенной вибрации.
1.2. Через определенное время в обычных подшипниках появляется шум как будьто песок насыпали. Выяснилось, то вихревые токи замыкаясь через подшипники создают микроразряды при движении шариков и разрывах цепи. Результат шарики все в оспинах. Подшипники на производстве меняли на вариант с изоляцией.
2. Дополнительная пропитка статора.
Необходимость этого мероприятия была выявлена в процессе испытаний ЭД. Спектр частот воздействующих на обмотку при питании ШИМ содержит кроме основной гармоники множество паразитных гармоник работающих исключительно на нагрев и вибрацию. Так вот, месяца через три ресурсных испытаний абсолютно у всех испытуемых ЭД начинает лезть вверх ток ХХ. Выяснилось - собственный лак и лак после первой пропитки потрескался и через микротрещины пошли утечки. Выход - обязательная дополнительная пропитка.
3. Перебалансирование ротора. Вообще это обязательно, так как это требования по вибрации. Кроме того в аврале завод может выбросить на сборку и плохо балансированный (аврал, план, конец месяца....) ротор.
4. Принудительная вентиляция. Расчеты, моделирование, испытания показывают при глубоком регулировании собственная крыльчатка не "сдувает" тепло поэтому нужно принудительно охлаждать, кроме всего конструкция должна иметь вариант не сдувающей вентиляции, а ввытягивающую. То есть станина в стакане вент узла (грубо говоря в трубе) и тепло затягивается вентилятороми выбрасывается назад. Этот вариант значительно эффективней типового, так как при обычном направлении потока воздуха (на ЭД) воздух "утыкается" в экодер и тормоз в результате воздушный поток гасится. Использование формователей потока воздуха - воронок сильно усложняет конструкцию. Так что установка вент узла требует полной переработки и доработки станины (фрезерование ребер - "оквадрачивание"). А так как в пространство между вентилятором и ЭД нужно установить тормоз и энкодер, разъемы то конструкция узла уже серьезная.
5. Энкодер или другие виды датчиков по понятным причинам определялись преобразователями частоты.
Теперь о АДЧР на коленках.
1. Подшипники оч рекомендую менять на СКФ или другие качественные. Вряд ли найдете токоизолированные, поэтому ждите скрипа и меняйте, не скоро но произойдет.
2. Пропитка лобовых частей статора - очень рекомендую, так как ЭД все равно разбирать, проверить качество укладки провода, бандажирования, где надо подтянуть бандаж, закрепить новым бандажом. Далее лобовые части обмотки капельным способом или кистью промазать лаком (не дать попадать в пространство где ротор, в крайнем случае почистить потом) и дать как следует высохнуть.
3. Пербалансировка ротора - надо проверять, в противном случае это сказывается на характеристиках мотора и Вы будете оч разочарованы. При необходимости искать где можно отбалансирловать.
Но делать балансировку надо после проточки ротора под энкодер. Как правило на станках малой и средней мощности приеняют ЛИР158 с муютой Ф10 мм, поэтому обратная сторона ротора (после подшипниковой шейки) укорачивается и протачивается под муфту в Ф9,95 мм. Провод энкодера выводят на разъем в коробку выводов (если есть место, или сажают разъем на станину рядом с коробкой выводов. При установке тормоза сначала крепят тормоз, а энкодер устанавливают поверх него.
4. Вентилятор сажают на кожух (внутрь или снаружи как Вам удобно), закрыв обязательно все отверстия не охвачиваемые корпусом вентилятора и удлиняют (при необходимости) кожух дополнительной обечайкой для того чтоб энкодер уместился внутрь кожуха.

Изменено пользователем marek rybarj

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Имхо, не лучше ли купить 3612 слегка бу , вкрутить в стол и снять этот вопрос. В нём готово все что нужно и делать подобное своими руками можно, ну только из спортивного интереса.

Теоретически конечно можно покрутить трехтысячник до 9000. Но это всего лишь мотор. Нужен частотник, нужно точное цанговое исполнение конца, нужен лифт итд. Зачем? 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
18 минут назад, marek rybarj сказал:

4. Обязательно устанавливать вентилятор принудительного охлаждения.

Актуально при регулировке в сторону понижения оборотов, а не при повышении.

19 минут назад, marek rybarj сказал:

5. Менять конструкцию ротора, так как на обратный его конец надо навешивать датчик обратной связи (в большинстве случаев энкодер) и при необходимости устанавливать тормоз. 

Более 90% ПЧ работают без датчика обратной связи. А многие даже не имеют возможности его подключения.

СергейИ, купите б/у мотор от пилы ЭПЧ3, 12000 об/мин 3кВт Естественно и ПЧ понадобится.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Или я не понял или что-то не так.

Тоесть человек хочет унифицировать фрезер с фрезами под 200мм. Там посадочное под фрезы 32мм дисковые. Скорее всего старичок производственный на 8000 оборотов. Под фрезу с хвостиком 8-12 мм  пальчиковую или фасонную и переживает а не разлетится ли мотор? Мотор может и не разлетится а вот шпиндель будет оооочень серьезно против. Чем не  устраивает ручной фрезер закреплённый на столе?

 

Если я чего-то не дополнял, поправьте.

 

Заводской фрезер с фрезой 160-200мм на 8000 оборотов довольно страшная и злая штука, думаю не стоит делать из него машину смерти.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
1 час назад, sergeijob сказал:

Актуально при регулировке в сторону понижения оборотов, а не при повышении.

Вы это из практики или теоретически?

Так вот было проведено множество исследований на Владимирском электромоторном заводе (я руководил этим направлением тогда) и было выявлено, что эфективнсивность охлаждения снижается при использовании штатного вентилятора практически одинаково. Кроме того форма штатной крыльчатки ЭД  не позволяет создавать эффективный поток воздуха для обдува ЭД, поэтому если грузить ЭД вверх по оборотам, то теплосъем снижается еще более активно. Поэтому ставить принудительную вентиляцию обязательно если вы предполагаете грузить ЭД по полной программе.

1 час назад, sergeijob сказал:

Более 90% ПЧ работают без датчика обратной связи. А многие даже не имеют возможности его подключения.

Вам покрутить ЭД или работать с сохранением нагрузочных характеристик?

Датчик обратной связи в связке с ПЧ предназначен для поддержания постоянной скорости на валу, чтоб под нагрузкой обороты не проседали. А они провалятся при 50% нагрузки уже на частоте порядка 67 Гц. Посмотрите нагрузочную характеристику ЭД. Вы уйдете в огромные токи, а еще и вентилятор Вы рекомендуете не ставить. Спалите мотор на 100%. Пройдено, испытано в лабораториях.

Изменено пользователем marek rybarj

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сам опыты не ставил, но немного изучал вопрос. Пишут, что при повышении оборотов начинает расти проскальзывание. Скажем, в штатном режиме при синхронной частоте 3000 об/мин реальная частота вращения будет 2750-2850 об/мин. При повышении частоты вдвое реальные обороты вырастут не вдвое, а существенно меньше (особенно под нагрузкой). Реальная предельная частота разгона (т.е. частота, на которой двигатель работает с удовлетворительными характеристиками) зависит от конкретной модели двигателя и обычно составляет 130-180% от номинала. А так подать-то можно и 200 Гц, только на выходе будет совсем не то что ожидалось.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Года два назад я с рук покупал частотник, так вот он там использовался на деревообрабатывающем станке, причём на нём висело сразу два шпинделя.

Не знаю марку шпинделя, но 750 Вт частотник фирмы KEB  работал на частоте 400 Гц.

 

Помнится, что шпиндели это были небольшие, в квадратном корпусе.

Думается мне, что обычный трёхтысячник, с маленьким ротором, при приличных подшипниках, проживёт та таких оборотах достаточно долго. Хотя обмотка и не расчитана у него на такие частоты. Мощность упадёт заметно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
5 минут назад, marek rybarj сказал:

Вы это из практики или теоретически?

Из практики. Около 60 линий прокатки профилей из оцинковки(часть на повышенных частотах) и двух десятков размотчиков штрипсов(только на понижение) на пресса. Работают с несколькими торможениями в минуту, дополнительные вентиляторы нигде не ставились. Единственное, где ставили это на маленьких электромеханических ножницах после пресса. Но там было около 30 циклов вкл/выкл в минуту.

28 минут назад, marek rybarj сказал:

Датчик обратной связи в связке с ПЧ предназначен для поддержания постоянной скорости на валу, чтоб под нагрузкой обороты не проседали.

И на сколько они просядут? И как такая просадка повлияет на работу в качестве деревообрабатывающего шпинделя?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Частотник KEB, про который я говорю - весьма продвинутый.

И хотя у него нет обратной связи, но там программно по последовательному порту можно задать различные нагрузочные характеристики. В том числе по току, по характеристике V/F b и т.п.

Изначально производитель станка выставил жёстко эти характеристики исходя видимо из своего понимания нагрузок на станок.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Частотник для станка нужно кмк достаточно продвинутый. Этот КЕБ Комбиверт кроме всего прочего имеет возможность регулировки установки максимальной мощности на определённой частоте.

Таким образом можно добиться достаточно приемлемых результатов для конкретного двигателя и конкретных режимов работы станка.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, marek rybarj сказал:

Не буду вдаваться в тонкости расчетов но объясню некоторые пункты применения АД при регулированиии частоты

Ну я примерно все себе так и предполагал и поэтому и задал вопрос.

1 час назад, mitridat сказал:

Имхо, не лучше ли купить 3612 слегка бу , вкрутить в стол и снять этот вопрос.

Что есть 3612? Ручной фрезер? Да это есть - две штуки.

1 час назад, mitridat сказал:

. Но это всего лишь мотор. Нужен частотник, нужно точное цанговое исполнение конца, нужен лифт итд. Зачем? 

В том-то и дело, что не мотор а готовый фрезерный станок. Я же писал выше. Проблема просто в малых оборотах.

57 минут назад, Гвардеец 37 сказал:

Или я не понял или что-то не так.

Тоесть человек хочет унифицировать фрезер с фрезами под 200мм.

Правильно понял.

58 минут назад, Гвардеец 37 сказал:

Там посадочное под фрезы 32мм дисковые. Скорее всего старичок производственный на 8000 оборотов. Под фрезу с хвостиком 8-12 мм  пальчиковую или фасонную и переживает а не разлетится ли мотор?

Именно так.

59 минут назад, Гвардеец 37 сказал:

Мотор может и не разлетится а вот шпиндель будет оооочень серьезно против.

Скорее всего, как меня тут остудили, плохо будет обоим - и движку и шпинделю.

1 час назад, Гвардеец 37 сказал:

Чем не  устраивает ручной фрезер закреплённый на столе?

1.Ограниченность в пространстве. 2.Большой фрезер стоит в основном без дела по большим фрезам. 3.Стол можно сделать, но убрать-поставить ради двух трех проходов - напрягает. А тут вроде все готовое: и стол и упоры и фрезы - дело вроде бы за малым - поднять обороты вдвое.

1 час назад, Гвардеец 37 сказал:

Заводской фрезер с фрезой 160-200мм на 8000 оборотов довольно страшная и злая штука, думаю не стоит делать из него машину смерти.

Потому пока и не пользую с этими фрезами.

1 час назад, Гвардеец 37 сказал:

Чем не  устраивает ручной фрезер закреплённый на столе?

Сейчас вот мысль возникла - может выкинуть из станка штатный мотор со шпинделем и воткнуть туда обычный фрезер? .... вроде как жалко готовый станок ломать. Надо думать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А почему обязательно асинхронник?

Может, подобрать коллекторный двигатель постоянного тока, где вопросы управления решить гораздо проще?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Не надо пока ни чего курочить!

Не знаю вашу модель но тот что помню имел лифт шпинделя. Можно попробовать его опустить как можно ниже и воткнуть на его место ручной фрезер.

 

Можно ещё фрезер на планку и к упорам присобачить. Тогда каретка, упоры,  прижимы будут работать. Только фрезер не под столом торчать будет а на упорах ( но они жёсткие и массивные им плевать)

По высоте фрезу регулировать лифтом самого фрезера. Только это не так удобно.

А можно присобачить фрезу и крутить её на 8000 ну да проходы не быстрые. Но вдруг устроит.

 

Я как то фрезеровал на китайском металлообрабатывающем фрезере там и двух тысяч оборотов не было. Еловый брусок получился нормальным. (Нужно было сделать желоб и сверловки под ручки. Элемент письменного набора).

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Понятно, что в наше высокотехнологичное время решение с перекидыванием ремня на шкивах кажется анахронизмом.

А может, есть возможность таким образом, изменяя параметры ремённой передачи, ну, или там редуктор, или вариатор - задачу решить?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
55 минут назад, Гвардеец 37 сказал:

Не надо пока ни чего курочить!

Хорошо. Пока не буду.:classic_biggrin:

48 минут назад, Alxim сказал:

Понятно, что в наше высокотехнологичное время решение с перекидыванием ремня на шкивах кажется анахронизмом.

Так в том-то и дело что по шкивам это максимум.

50 минут назад, Alxim сказал:

А может, есть возможность таким образом, изменяя параметры ремённой передачи

Так, как выяснилось из обсуждения, что может так статься, что 15 тыс ременная-то и не выдержит. Может поэтому и делают ручные фрезеры без ремней ( в отличие от тех же рубанков - там понижающая пара) потому, что обороты по 20 тыс?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 час назад, СергейИ сказал:

Скорее всего, как меня тут остудили, плохо будет обоим - и движку и шпинделю.

Увеличение оборотов в два раза для мотора и шпинделя СОВЕРШЕННО не повлечет никаких отрицательных явлений! И если они и будут присутствовать, то в очень незначительной форме. Это, в основном, немного сокращенный ресурс работы подшипников. Но он не только от оборотов зависит, а от осевых нагрузок, от температуры итд.)),
зы  Страшилок здесь всегда можно услышать, раздутых до абсурда.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 час назад, Витюня сказал:

Страшилок здесь всегда можно услышать, раздутых до абсурда.

Это понятно, что опыт критерий истины. Осталось найти у кого-нибудь на пробу частотник на 3 (с запасом) кВт.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
4 часа назад, marek rybarj сказал:

1.2. Через определенное время в обычных подшипниках появляется шум как будьто песок насыпали. Выяснилось, то вихревые токи замыкаясь через подшипники создают микроразряды при движении шариков и разрывах цепи

Из-за частотного регулирования?

 

3 часа назад, marek rybarj сказал:

Кроме того форма штатной крыльчатки ЭД  не позволяет создавать эффективный поток воздуха для обдува ЭД, поэтому если грузить ЭД вверх по оборотам, то теплосъем снижается еще более активно

Распишите пожалуйста! Меньше в ребра попадает?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Если чисто теоретически, то то железо применяемое в обычных асинхронниках на частотах свыше 200гц не успевает перемагничиваться, отсюда и ограничение 130гц, но существуют  двигатели и на 400гц там железо несколько другое.

Т.е. получится максимум увеличить обороты в четверо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
12 минут назад, СергейИ сказал:

Осталось найти у кого-нибудь на пробу

Можно смело покупать частотник на свой станок без пробы. Этих проб и так уже немерено накопилось. Ладно, если бы бы вопрос увеличения оборотов в 3 раза стоял применительно к маленьким ручным хоббийным фрезерам, где всё изготовлено с минимальным запасом прочности, а так, для станочного фрезера 2-х кратные обороты - это вообще не вопрос!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.