Nie, to nie jest rozwiązanie.

Hasła pomocne przy rozwiązaniu zagadki to:

PWM, SVM, trzecia harminiczna.

Weźmy pod uwagę teoretyczny silnik aby nie uwzględniać teraz kwestii konstrukcyjnych w silnikach rzeczywistych. Dla uproszczenia przeanalizujemy silnik synchroniczny z magnesami trwałymi. Konstrukcja stojanów tych silników jest bardzo podobna więc w specyfikę działania silnika indukcyjnego na razie nie będziemy wnikać.

Załóżmy, że wirnikiem jest jeden magnes umieszczony tak jak igła w kompasie.
Mamy 3 cewki umieszczone co 120 stopni na obwodzie stojana. Zasilenie jednej z nich spowoduje przyciągnięcie do niej jednego z biegunów igły. Następnie załączenie zasilania do następnej cewki spowoduje przyciągnięcie do niej igły. Jeśli cewki byłyby tylko dwie to były by rozłożone co 180 stopni a więc po przełączeniu zasilania na następną cewkę, igła "nie wiedziała by" w którą stronę się obrócić ponieważ siła ciągnąca w obie strony byłaby identyczna.

Rzeczywiście określenie silnik dwufazowy jest nieco mylne ponieważ dotyczy w rzeczywistości silnika czterofazowego.

Silnik trójfazowy połączony w gwiazdę ma wyprowadzone 3 przewody, a końce uzwojeń są w środku połączone.

W silniku czterofazowym mogło by być tak samo. Jednak przy czterech fazach można to trochę uprościć. Wiemy, że przy zasilaniu sinusoidalnym napięciem, ten punkt środkowy powinien mieć potencjał neutralny, a poprzez to że co druga faza silnika czterofazowego jest przesunięta o 180 stopni, to można je połączyć razem, tyle tylko że w przeciwnym kierunku. W silnikach czterofazowych więc elektrycznie występują tylko dwa uzwojenia, które mają wyprowadzone 4 przewody jednak każde z tych uzwojeń to dwie fazy pracujące w przeciwfazie.

Więc silnik trójfazowy ma 3 wyprowadzenia i 3 cewki (praktycznie ma ich więcej ze względów konstrukcyjnych), a silnik dwufazowy ma 4 cewki zasilane po dwie w przeciwfazie i 4 wyprowadzenia.

Natomiast liczba par pól, to wielokrotność ilości cewek przy zachowaniu całkowitego równomiernego wypełnienia 360 stopni. Czyli silnik trójfazowy, który ma dwie pary pól (biegunów) ma cewki rozłożone nie co 120 stopni tylko co 60, więc do pełnego obrotu potrzebuje dwóch okresów prądu zasilającego. Czyli jak mamy silnik 24.000 rpm i 800Hz to wiemy, że ma on dwie pary biegunów.

Podrzeźbi,

Silniki trójfazowe rzeczywiście mają najczęściej wyprowadzone wszystkie końce uzwojeń, co umożliwia łączenie ich w gwiazdę lub trójkąt. Natomiast uzwojenia elektrowrzecion bardzo wysokoobrotowych są najczęściej wykonywane z połączonymi końcami uzwojeń i wyprowadzonymi tylko początkami.

W takich wrzecionach jest bardzo mało miejsca, a poza tym nie ma potrzeby wyprowadzania większej ilości przewodów przy sterowaniu falownikiem.

Można teoretycznie stworzyć falownik z mostkiem zawierającym 12 tranzystorów, ale o takim nie słyszałem. Ale o dziwo właśnie ta koncepcja może przybliżyć do rozwiązania zagadki.

Krank,

W twojej maszynie są dwa typy odbiorników trójfazowe i jednofazowe.
Falownik jest zasilany z trzech faz, ale tam jest prostownik i wystarczą dwie fazy aby falownik zadziałał, jednak po obciążeniu wrzeciona wystąpi błąd UnderVoltage.

Palug,

Nie ma wrzecion 3 polowych, Musi być zawsze parzysta ilość pól. Również twoje wrzeciono 800Hz 24.000 rpm nie ma 6 pól tylko 4, czyli 2 pary.

Widzę, że te pola, bieguny, fazy i przesunięcia fazowe trochę się pomieszały.
Postaram się dokładnie to wyjaśnić, ale za parę dni, będę trochę zajęty.

Artykuł ciekawy, ale odpowiedzi w nim nie znalazłem.

Podpowiem, że chodzi o pewien rodzaj oddziaływanie na siebie poszczególnych faz w falowniku trójfazowym, czego nie ma w dwufazowym.

A co to za jeden?

Przede wszystkim, 3 fazy z przesunięciem 120 stopni dają pełne obłożenie stojana ponieważ 3*120=360

Natomiast 2*90 =180 dlatego musi ich być 2 razy więcej aby pokryć cały stojan. Te 4 uzwojenia pod względem magnetycznym dalej są dwoma fazami, ponieważ uzwojenia naprzeciw siebie są podłączone parami.

Tak czy inaczej chodzi o to że w silniku trójfazowym są wyprowadzone tylko początki uzwojeń a końce są najczęściej zwarte a w dwufazowym zawsze są wyprowadzone wszystkie końce uzwojeń. Czyli silnik trójfazowy podłączamy do falownika 3 przewodami a dwufazowy czterema podobnie jak zauważył Leoo jak w krokowcu.

Nie rozmawiamy tu o względach ekonomiczno filozoficznych tylko o konkretnej technicznej przewadze jednego rozwiązania nad drugim.

Do tej pory skupialiśmy się na wyjaśnieniu zasady działania silników, ale samo to nie jest sednem zagadki.

Choć do mety widać jeszcze daleko, na razie na prowadzeniu jest Leoo.

Szanowny Kolego Faniron,

Nie wiem co powoduje Szanownym Kolegą, ża za wszelką cenę próbuje drwić z moich wypowiedzi, ale jeśli już Kolega chce się wypowiadać i innych pouczać dobrze byłoby aby samemu Kolega sprawdził podawane przez siebie informację.

Więc zacytuję Szanownego Kolegę:

"gdyby Kolega poszperał trochę w internecie lub zajrzał do podręcznika to znalazłby Kolega"

...że, kąt przesunięcia fazowego pomiędzy fazami prądu zasilającego dwufazowy silnik to 90 stopni.

Proponowany przez Kolegę kąt 180 stopni to jedyny kąt dla którego silnik na pewno nie będzie działał. Przesunięcie o 180 stopni to po prostu odwrócenie fazy, więc wystarczyło by podłączyć obie fazy do jednego mostka tranzystorowego, tyle że w przeciwnych kierunkach. I jak znalazł pół falownika mamy w kieszeni. Niestety w takim przypadku wektory pól od kolejnych uzwojeń dokładnie by się zniosły i silnik by nie ruszył.

[ Dodano: 2010-09-12, 22:27 ]
Leoo, wszystko się zgadza, ale czy widziałeś wzmacniacz dużej mocy z kondensatorem szeregowym?

I dodatkowo mamy tylko pół napięcia do dyspozycji, czyli 1/4 mocy.

W sterownikach silników zasilanych z sieci bez trafa mamy tylko jedno napięcie i raczej nie stosuje się układów półmostkowych.


Ale i tak jesteś coraz bliżej. Kombinuj dalej.

Szanowny Kolego Leoo, już cieplej, jednaj wydaje mi się, że się w drugiej części tego postu trochę pogubiłeś. Trafnie wskazałeś na konstrukcujne podobieństwo do silnika krokowego, jednak co do ilości kluczy tranzystorowych, to jak Kolega na pewno dobrze wie, do sterowania silnikami krokowymi potrzebujemy 8 tranzystorów a w falowniku silnika trójfazowego jest ich 6.

Często nazwa trójfazowy i dwufazowy generuje wiele nieporozumień.
W trójfazowym mamy 3 fazy i trzy wyprowadzenia, a w dwufazowym mamy 2 fazy i 4 wyprowadzenia. Po prostu w układzie trójfazowym końce wszystkich trzech uzwojeń są najczęściej wewnętrznie zwarte.

Szanowny Kolego Faniron,

Jakby Kolega był łaskaw zwrócić uwagę na słowo "teoretycznie", którego użyłem bardzo celowo. Oczywiście, że silniki indukcujne mają nawijane stojany z parzystą liczbą zezwojów. Jednak taki silnik mógłby pracować na 3 uzwojeniach bez problemu, każde zajmowało by 1/3 obwodu stojana. Miałby co prawda znacznie gorsze parametry ale by działał. Natomiast silnika dwufazowego nie da się tak zbudować ponieważ przesunięcie fazowe w nim nie wynosi 120 stopni tylko 90, więc z logicznego punktu widzenia muszą być co najmniej 4 zezwole, a to że będą połączone po dwa szeregowo lub równolegle to zupełnie inna sprawa.

Tak czy inaczej aby ukierunkować dalsze rozważania dodam, że główna różnica dotyczy sposobu działania falownika i pewnego ciekawego efektu który w nim występuje.
Generalnie wrzeciono dwufazowe w zdecydowanej większości przypadków będzie miało większą możliwość wykorzystania energii dostarczanej przez falownik niż wrzeciono trójfazowe. Ale dlaczego...

Nie, są wszystkie symetryczne, zarówno w 3 fazowym jak i 2 fazowym.
Każde uzwojenie w tych wrzecionach jest identyczne.
Są oczywiście silniki do wrzecion z dwoma zestawami uzwojeń, ale to dotyczy silników zasilanych bezpośrednio z sieci. Wtedy przełącza się pomiędzy zezwojami dla różnych ilości par biegunów.

W naszym przypadku analizujemy tylko wrzeciona zasilane falownikiem ponieważ tu kryje się sedno.