Czy jest Szanowny Kolega w stanie obronić swoją tezę, że zwiększenie napięcia zasilającego mostek invertera nie wpływa na zwiększenie strat energii we wrzecionie?

Po pierwsze byłbym Szanownemu Koledze wdzięczny jakby powstrzymał się ubarwiania swoich postów wyrażeniami typu "olać" lub "gówniany", nie sądzę żeby Szanowny Kolega takich słów używał w kontaktach na co dzień.

Po pierwsze nie pisałem nic o "szpilkach". Poza tym teraz to ja nie zrozumiałem.
Nie wiem o jakim g.. druciku Szanowny Kolega pisze.

Pisząc o "tych" falowników to rozumiem, że Szanowny Kolega ma na myśli ten który wskazałem na stronie Jagera.
Zapewniam Kolegę, że jest tam transformator, który daje napięcie na szynie DC ok 80V.
Naprawialiśmy takie falowniki więc widziałem to nie raz. I proszę mnie nie posądzać o błędną identyfikację tych elementów elektromagnetycznych.

Nie wykluczam, że Szanowny Kolega mógł widzieć jakiś dławik w jakimś innym sterowniku, ale w tym jest na pewno transformator.

A stratach w rdzeniu wynikających z zastosowania falownika rozumiem, że kolega nie słyszał, więc dlatego tłumaczę, że im wyższe napięcie zasilające przekształtnik, tym te straty są wyższe. Ma to szczególne znaczenie przy odbiornikach o niskiej indukcyjności jakimi są wrzeciona wysokoobrotowe. I nic tu nie ma do rzeczy ilość faz wrzeciona.


To może następna zagadka:
Dlaczego produkowane są wrzeciona dwufazowe?

Nie pisałem że nie da się podłączyć. Jedni jeżdźą na oleju napędowym inni opałowym...
Tylko skutki nie są widoczne od razu.

Mam owe sterowniki Jagera i zapewniam że transformatory tam są i na szynę DC dają ok 80V.

http://www.alfredjaeger.de/en/produkte/Zubehoer

Dokładnie chodzi o te poziome z wyświetlaczem.

Falownik do wrzeciona Jager, które jest zasilane np. z 40V, ma wewnątrz transformator, który po wyprostowaniu daje ok 80V DC i dopiero z tego jest robiona sinusoida. Sam próbowałem wyeliminować transformator, ale wówczas straty w stjanie były znacznie większe i wrzeciono miało wyższą temperaturę niż z orginalnym falownikiem, dopiero obniżenie napięcia zasilającego mostek tranzystorowy udao się uzyskać rezultat jak na fabrycznym faowniku.

To samo napięcie teoretycznie można uzyskać jeśli na szynie DC będzie 300V i wypełnienie 20% co 60% ze 100 woltami na szynie DC. Teoretycznie będzie to 60V, ale jest to wartość w której nie bierze się pod uwagę energii traconej na przemagnesowanie stojana wrzeciona. A tu im większe napięcie do kluczowania tym te straty są większe. Efekt się potęguje przy nskich indukcyjnościach wrzecion wysokoobrotowych, w których szybkość narastania prądu jest znacznie wyższa niż we wrzecionach o większej indukcyjności.

Dodatkowo w sterowniki Jagera są wprogramowane tablice parametrów i prądy przy których sterownik uznaje że wrzeciono jest nie obciążone i obniża napięcie celem dalszego ograniczenia strat i grzania się wrzeciona.

Jeśli tak bezproblemowe byłoby stosowanie proponowanego przez Ciebie Szanowny Kolego falownika to po co Jager by kupował znacznie droższe sterowniki do swoich wrzecion od firmy trzeciej? I aby uprzedzić odpowiedż nie chodzi o chęć zysku. Na szkoleniu firma Jager demonstrowała różnice pomiędzy różnymi sterownikami w warunkach umożliwiających pomiar wszystkich parametrów napędów a temperatura powodowana przez owe straty bardzo znacząco zmniejsza żywotność wrzecion.

Problem w tym, że te wrzeciona mają izolacje na niższe napięcie i mogą dostać przebicia, jeden klient miał taki przypadek właśnie jak sterował takim wrzecionem za pomocą falownika zasilanego bezpośrednio z sieci. Poza tym przy wysokim napięciu zasilającym falownika występują bardzo duże straty na przemagnesowanie blach, ponieważ na niewielkiej indukcyjności uzwojenia dostają na przemian +/- 315V i właśnie dlatego te wrzeciona które mają bardzo wysokie obroty sa zasilane z niższego napięcia. We wrzecionach o niższych obrotach ten problem nie istnieje ponieważ ich uzwojenia mają znacznie większą indukcyjność.

Alz, czy ty to wrzeciono Jagera na 36V zasilałeś falownikiem podłączonym bezpośrednio do sieci?

Jager 60.000 rpm 0.8kW w/g mojej wiedzy można go sterować tylko z oryginalnego falownika... i falownika Kimla

Co do wrzecion Elte, nie jest to takie oczywiste.
Base Frequency dla Elte 1kW 24.000 rpm jest 300 Hz (informacja przekazana bezpośrednio przez pracownika firmy Elte po upewnieniu się że dobrze zrozumiał pytanie).
Generalnie wrzeciono 18.000 rpm i 24.000rpm mają takie samo uzwojenie. Różnią się tylko tym że te drugie mają łożyska ceramiczne i mogą pracować przy tych obrotach.
Oczywiście krzywa momentu pomiędzy 18 a 24.000rpm spada a krzywa mocy jest const.
Firma Elte przekazała również informację, że można bez problemu ustawić Base Frequency na 400Hz, tyle tylko że wrzeciono będzie miałi trochę inną charakterystykę momentu.

Szanowni Koledzy,

Właśnie źródło problemu jest wskazane w 7 poście tego wątku.

A mianowicie wartość Base Frequency jest ustawiona na 50Hz a w tym wrzecionie ta wartość powinna wynosić 300Hz, ale to chyba nie jest pocieszeniem jeżeli w tym falowniku można ją ustawić na 30 do 60Hz.

Ten parametr określa nachylenie krzywej U/f. Oznacza to że napięcie zasilania falownika powinno być proporcjonalne do częstotliwości w takim stosunku, aby napięcie nominalne silnika (220V zmiennego czylo ~311V na szynie DC) zostało osiągnięte przy częstotliwości 300Hz.

W Kolegi przypadku napięcie rośnie dużo szybciej ponieważ ustawił falownik na 50Hz, a to oznacza że falownik chce podać pełne napięcie już przy 50Hz, a przy tej częstotliwości powinien podać ~37V. Jeśli znacznie zwiększymy napięcie ponad napięcie wynikające z charakterystyki silnika, naturalnym jest zadziałanie zabezpieczenia nadprądowego.

Natomiast co do ilości pól w silniki, to nie mają one nic wspólnego z ilością faz. Fazy zawsze są 3, a pól może być 2,4,6,8... Te pola inaczej nazywa się biegunami. Nieporozumienia najczęściej wynikają z faktu, że niektórzy producenci podają nie ilość biegunów tylko ilość par biegunów a tych może być 1,2,3,4...

Co to są wogóle te pary biegunów? Jest to ilość okresów prądu zasilającego potrzebna do obrócenia się wektora pola magnetycznego stojana o 360 stopni. Czyli jeśli mamy 1 parę biegunów to przy 50Hz pole obracać się będzie z prędkością 50 obr/sek, czyli 3000 obr/min.
Jeśli będzie to 400Hz to 400*60=24.000 obr/min.

Ilość par biegunów łatwo wyliczyć samemu. max obroty(24000) / max częstotliwość(400) / sec/min(60) =1 para biegunów czyli dwa bieguny.

Natomiast w falowniku sprawdzamy czy ustawienia biegunów mogą być tylko parzyste czy również nieparzyste, wtedy wiemy w jakich jednostkach te bieguny mamy wpisać.

Niestety nie wszystkie falowniki nadają się do sterowania wysokoobrotowymi wrzecionami i to nie tylko z powodu niedostępności właściwej nastawy Base Frequency.

Falowniki ogólnego stosowania są w większości projektowane do znacznie niższych częstotlowości niż te używane w wysokoobrotowych wrzecionach obrabiarek CNC.

Przede wszystkim chodzi o ilość harmonicznych napięcia przy wysokich częstotliwościach.
Im jest mniejsza częstotliwość kluczowania, tym bardziej "kwadratowa" jest sinusoida generowana przez ten falownik. Owe harmoniczne nie dodają momentu silnikowi tylko są rozpraszane w postaci ciepła, co często jest przyczyną przegrzewania się wrzeciona i jego przedwczesne zużycie.

Oczywiście są produkowane specjalne falowniki do wrzecion z wysokimi częstotlowościami kluczowania i małą zawartością harmonicznych, ale ich cena jest wielokrotnie większa niż falowników ogólnego przeznaczenia.

Między innymi z tego powodu firma Kimla wiele lat temu podjęła decyzję o rozpoczęciu produkcji własnych falowników przeznaczonych specjalnie do sterowania wysokoobrotowymi wrzecionami.

Oprócz w/w cech faowniki takie mają inne funkcje zwiększające sprawność napędu. Są to np. automatyczne sterowanie napięciem zasilania silnika w zależności od jego obciążenia, oraz kompensacja tętnień sieci, oraz funkce sterujące zachowaniem systemu sterowania w zależności od obciążenia wrzeciona.

Są wrzeciona, których w ogóle nie można podłączyć do zwykłego falownika. Np. niektóre wrzeciona firmy Jager.


P.S.
Alz, to wrzeciono ma Base Frequency 300Hz a nie 400, no chyba że producent coś zmienił.