Mam do Was takie pytano a w zasadzie dwa.
Jak sterować prędkością obrotową silnika indukcyjnego 230V?
Jak regulując prędkość móc też regulować jego siłę?

Silnik posiada dzielone uzwojenie. Podając zero na wspólny a fazę na któryś z odczepów steruje się kierunkiem obrotów.

Silnik wygląda tak jak na obrazku niżej.
Stosując sterowanie fazowe co regulujemy? Prędkość czy siłę?

Chodzi mi tylko o ogólną koncepcję i zasadę sterowania takiego silnika.

... to najprostszy i najbardziej zawodny sposób regulacji ,
tak najzwięźlej , aby wymusić większy moment obrotowy musisz zwiększyć prąd płynący przez uzwojenia ,
aby zmienić obroty zachowując w miarę parametry momentu obrotowego ,
musiałbyś generalnie zmienić częstotliwość napięcia zasilającego .
Zwykłe sterowanie przez regulator kąta otwarcia triaka zasilanego z sieci ,
możesz tylko trochę pomęczyć taki silnik , niewiele więcej uzyskasz.
Znacznie lepsze efekty uzyskasz z silnikiem szeregowym -komutatorowym
-tu już da się mówić o uzyskaniu jakichś stabilnych parametrów.
W przypadku tego silnika , którego schemat umieściłeś w poście ,
trzeba by :
1. Napięcie sieciowe wyprostować i choć trochę uśrednić na kondensatorze np 470uF/450V,
2. Do sterowania użyć przynajmniej pólmostka na IGBT i sterować podobnie jak koledzy ,
już wiele razy opisywali sterowanie silników -choćby do mini robotów, zachowując oczywiście skalę npięciowo-prądową.
3. Przeciwległe ramiona mostków sterować parami ze zmienną częstotliwością , już niekoniecznie dbając o
zachowanie przebiegi sinuso-podobnego .

4. Zagwarantować izolację 600 V pomiędzy sterowaniem z uC a bramkami IGBT..
Wniosek: rozważ użycie silnika szeregowego .

ps. jeśli koniecznie musisz użyć taki silnik to popytaj o stare "elektroniki silnika" do starych pralek Ardo 800-1200 obr ,
tam była wykorzystana kostka porządnego sterownika TDA1085C , do zupełnie niewłaściwego celu , w końcu
poza nagminnymi problemami z rozruchem jakoś to działało ...

To powiedz mi jak włosi napisali sterowanie do centrali 452MPS która to posiada zarówno spowolnienia a w sumie jedno spowolnienie, a także regulację siły. A użyli do tego triaka BTA16, optotriaka i procesora PIC.
Być może źle wyraziłem się w pierwszym poście. Potrzebna mi jest pełna prędkość i może być jej połowa. Nic więcej.
Co do silnika szeregowego to nie ma szans. Do dyspozycji pozostaje tylko silnik a raczej siłownik jak na obrazku niżej lub jemu podobne, ale budowa jest zawsze taka sama.

Dokładnie tak to jest zrobione jak napisał kolega jp_elek, ale jest to tylko taka proteza sterowania siłą/prędkością takiego siłownika.
Normalnie powinno się stosować falownik ale to już inna bajka (i koszty urządzenia).

I nie tylko włosi to stosują , poszukaj np. sterownika Bramster Aster

_________________
sig off ;(

No dobra, ale jak to wygląda od strony sterowania triaka? Sterowanie fazą załatwi prędkość, ale co ze sterowaniem siłą?
I o to właśnie mi chodzi.

No i masz mnie - złapanego .

1. To nie jest silnik w typowym rozumieniu użycia , przekładnia jest bardzo wysoka ,
zatem rozruch jest bardzo łatwy - chyba że zima ...
W tym przypadku użyłbym wysterowania nie później niż 60-90 st. dla dużych obrotów,
a dla wolnych 90-110 stopni , ale to już loteria z oporami rozruchu - nie musi ruszyć !,
ponadto dla mniejszych obrotów nie zaszkodzi dołączać równolegle jeszcze jeden kondensator.
Ponadto z powodu wysokiego ryzyka utknięcia takiego silnika , stosuję się trochę "udziwniony przekładnik prądowy"
w szereg z prądem silnika włącza się niskonapięciowe uzwojenie transformatorka 1VA np. 230V/6V,
po wyprostowaniu napięcia dostarczonego od strony wysokonapięciowej - tej 230 V dysponujesz
napięciem proporcjonalnym do prądu pobieranego przez silnik - je możesz użyć do interpretacji czy silnik pracuje , utknął,
czy brama napotkała przeszkodę i odpowiednio zareagować .
Tyle mogę podpowiedzieć, z jako taką odpowiedzialnością za słowo , wiem , że spotyka się różne cuda - cudeńka,
jednak niewiele z nich jest stabilnych i powtarzalnych. A o bramach można by długooo.. - bardzo często źle i bardzo źle..

Ps. Oczywiście zapomniałem , jeśli chcesz "prawdziwie" regulować obroty to steruj triaka co drugi trzeci okres sinusoidy , wtedy moment będzie lepszy - pewniejszy
rozruch , wówczas ta wysterowana sinusoida może być ze znacznie większym prądem , a tym samym moment 'siła' znacznie większa. Możesz też pobawić się bardziej elegancko i symetrycznie np.:
pierwsza połówka dodatnia włączona , druga ujemna połówka włączona-> trzecia dodatnia włączona , czwarta ujemna włączona i tak dalej ( oznacza to w końcu to samo - podzielenie częstotliwości przez dwa , trzy , ewentualnie cztery , bez zasilacza DC nie szedłbym na większe podziały bo wtedy będzie już raczej szarpanie silnikiem a nie obracanie.
Nie zapomnij , że to i tak będzie tylko namiastką poprawnego sterowania , ale z pewnością jakieś możliwości są - w końcu czasem to działa .

No tylko że centrala 452MPS nie posiada włączonego uzwojenia niskonapięciowego w obwód silnika. Mam kompletny schemat ideowy tej centrali. Na wyjściu nie ma nic poza optotriakiem i triakiem a do sprawdzania czy silnik pracuje a raczej czy włączony jest triak służy jakiś optoizolator zasilany z wyjścia triaka poprzez 3 rezytory 47k i diodę włączoną przeciwsobnie w stosunku do diody wewnątrz optoizolatora.

Co do samych spowolnień to centrala nie rusza na spowolnieniu tylko raczej "z kopyta" a jeśli już miały by być spowolnienia na początku (miękki start) to na początku przez chwilę zarzucamy max siły i za chwilę schodzimy i silnik musi ruszyć.

Nie widziałem tego schematu , ale podejrzewam, iż dzielniki oporowe wymuszają,
kiedy ma popłynąć prąd przez diodę optoizolatora i poinformować uC iż prąd przekroczył jakąś wartość ..

Zauważ proszę iż ideę masz właściwie "wyłożoną na stół"
w moim przypisie do poprzedniego postu , pomijając niektóre połówki zmieniasz częstotliwość ,
byleby tyle samo dodatnich co ujemnych , ale pozostajesz przy triaku , jeśli już jakąś połówkę włączysz , to
nie wyłączysz jej inaczej niż odczekując aż napięcie przejdzie przez zero - stąd zbliżasz się do pracy impulsowej,
co niekoniecznie bezwładność silnika i jego indukcyjność wyrówna , dlatego mówię o "czymś w rodzaju sterowania"
nie zaś o poprawnym sterowaniu.

To może ja zapodam fragment.

Proszę więcej z prawej strony - tak abym zobaczył uzwojenia silnika .

Tam nie ma typowych uzwojeń silnika. Wyjścia triaków są już wyjściami na silnik tylko przekaźnik przełącza je pomiędzy 3 a 1 i między 6 a 8 sterując w ten sposób kierunkiem obrotów.

Nie, nie kolego ,
myślę iż niepotrzebnie zabrnęliśmy w nieużyteczną dyskusję .
Spodziewam się iż jeśli są tam dwa triaki , to najprawdopodobniej
jeden służy do włączania napięcia na silnik , a drugi .. do wyłączania pierwszego .
Jeśli tak to jesteśmy w domu - ale gdzieś po drodze musi być jakiś kondensator do przeładowania,
wtedy gdy nie musisz czekać na zakończenie połówki sinusoidy , bo w każdym momencie możesz
wyłączyć triaka to ustawiasz sobie częstotliwość jaką tylko chcesz, pozostaje problem
"garbatej sinusoidy " ale z tym silnik sobie poradzi lepiej niż z impulsowaniem ,
proszę schemat .

Nie ma nic. Od lewej gdzie napisane MOT1 oraz MOT2 są bezpośrednio piny procesora PIC16C57. Prawą stronę już Ci opisałem. Jest też synchro z siecią gdzie informacja pobierana jest z wyjścia wtórnego transformatora, ale to widać na załączonym fragmencie schematu.

Reszta schematu to wejścia typu STOP, PP, OPEN A, OPEN B, FSW OP czy FSW CL.

co zatem jest podłączone do styków 3-6 oraz 1-8 przekaźnika Rl1,
i czy wspólny przewód uzwojeń silnika jest połączony do 1-8 przekaźnika Rl2 ?

Jest to centrala do bramy dwuskrzydłowej

Witam ,
Otóż , po obejrzeniu schematu , dysponujesz możliwością zarówno włączenia , jak też wyłączenia silnika w dowolnej chwili,
a to dzięki drugiemu triakowi , na podstawie schematu :

1. Wyjście T7 jest sygnałem synchronicznym prostokątnym o czasie trwania dodatniej połówki napięcia sieciowego.
2. Wejście MOT2 służy do zależnego od zamierzonego kąta wysterowania zainicjowania załączenia triaka TH2
3. Wejście/Wyjście MOT1 umożliwia wyłączenie załączonego triaka TH2 przed przejściem napięcia sieci przez "zero"
a. Jeśli triak TH2 został poprawnie załączony , to po przełączeniu tego pina na uC jako wejście możesz ten fakt potwierdzić
mierząc na pięcie na tym pinie ( nie wiem jak mają PIC'i) ale dla AVR to zbyt mało aby czytać jako stan logiczny- spodziewane maxymalne napięcie
nie przekroczy 2,5 V , zatem mamy tzw. poziom logiczny TTL , a AVR-ek używa poziomów CMOS co oznacza min. 0,7 x U zasilania procesora.
Jeśli zatem chcesz mieć pewne info czy triak się załączył , to musisz to zmierzyć na ADC .
b. Jeśli Pin MOT1 ustawisz na uC jako wyjście, to wystawiając tam "1" spowodujesz wyłączenie triaka TH2, sterować musisz krótko-
najdłużej przez czas rozładowania kondensatora C1 8uF bo zostałby i on włączony , a ma służyć tylko do wyłączenia TH2
Pozostałe piny są oczywiste , POWER załącza zasilanie na silniki , a OP/CL wybiera kierunek pracy silnika.

Teraz trochę teorii aby poczuć jak tym ustrojstwem sterować , przygotowałem mały schemacik do symulacji ,
i kilka wykresów aby mieć do czego się odwołać w ewentualnym komentarzu:



Przebiegi w układzie





Triaki masz na schemacie jako wyłącznik sterowane elektronicznie TH1 i TH2 , poniżej cewki silnika , a poziomo kondensator silnika,
przypięte woltomierze wskazują na właściwy wykres, na drugim obrazku.

Zwróć uwagę na VM3 - to jest napięcie którego potrzebujesz aby wyłączyć triaka TH2 , pojawia się tylko po załączeniu TH2
i trwa do czasu jego wyłączenia , co dla Ciebie najważniejsze - jest ono znacząco opóźnione w fazie w stosunku do VG1 = napięcie sieci 230V.

Zatem najbardziej zwięzły algorytm sterowania :
I. czekasz na pojawienie się zbocza narastającego na SYNC (Sync- żółty) , od tej chwili wyliczasz zamierzone opóźnieni - kąt wysterowania,
po czym wystawiasz "1" na MOT2 , ale tylko na max 1 mS.
II. Jeśli jeszcze nie przekonfigurowałeś MOT1 po ten pin Przełączasz do pracy jako wejście i mierzysz czy triak się załączł - powinieneś mieć jakieś pewne 2 volty.
III. Krok II możesz pominąć jeśli przyjmiesz "na wiarę" iż triak został załączony.
IV. przełączasz MOT1 jako Wyjście i liczysz czas utrzymania w załączeniu Triaka TH2 , gdy ten czas minie wystawiasz "1" na MOT1 i wyłączasz, po jednej mS
zmieniasz stan MOT1 na "0"
V. Cała sekwencja musi zakończyć się przed upływem max 20mS od zbocza narastającego wykrytego w punkcie I.

Zależności :
a. Im dłużej utrzymujesz TH2 w stanie załączenia tym większą mocą dysponuje silnik.- zarówno wtedy gdy masz niskie jak też wysokie obroty.
b. Jeśli chcesz zmniejszyć obroty silnika , to pomijasz wysterowanie I do V na cały cykl pojedynczego pełnego przebiegu sinusoidy, możesz pominąć
nie więcej niż 3 cykle , po czym znów na część pojedynczego cyklu załącz.
Powinno zadziałać , ale pilnuj synchronizacji sterowania z sygnałem SYNC , jeśli wcale nie zadziała , lub bardzo słabo to zacznij sterowanie od zbocza opadającego
- na schemacie nie zaznaczono początków uzwojeń trafo i może być ,że będziesz miał odwróconą fazę !

Opis ciekawy, na pewno będę go studiował, ale nie mogę zrozumieć schematu. Dla mnie jakiś dziwny jest.

Witam ,
Co dotyczy schematu, jest po prostu równoważnikiem twojego , z uproszczeniem tego, co do symulowania idei zbędne,
lub niemożliwe z powodu okrojonej wersji Tina-Ti do dopracowywania analogów , nie posiada cyfrówki , dlatego to co robi uC
trzeba było inaczej ...

Jeszcze inna forma uogólnienia zasady - nie baw się w analizę szczegółów , postaraj się zrozumieć tylko pomysł, zrealizujesz go i tak po swojemu.

A. Jedynym źródłem z którego możesz zasilić Twój silnik jest sieć prądu zmiennego 230VAC.
Popatrz na to tak : mam co 10 mS przez czas 10mS żródło o napięciu dodatnim na przemian ze źródłem o napięciu ujemnym dostępnym na przemian ze źródłem
dodatnim. Na początku nie uwzględniaj tego iż napięcie źródła zmienia się sinusoidalnie, traktuj je jak powiedzmy prostokątne.

B. Z powodu iż tylko takim źródłem zasilającym dysponujesz , uwzględnij to iż twoje włączniki prądu do silnika(Triaki) zawsze gdy zmieni się kierunek napięcia źródła , same
się wyłączą, aby temu zapobiec , w czasie gdy źródło zmienia kierunek napięcia przytrzymaj "1" na MOT2 aby utrzymać włączenie.

C. Punktem informacyjnym o zmianie kierunku napięcia jest zbocze sygnału SYNC, od niego wyliczaj zamierzone/potrzebne opóźnienia.

D. Po podjęciu decyzji o załączeniu wystaw "1" na MOT2.

E. Aby wyłączyć prąd zasilający silnik włącz "1" na MOT1 , najpóźniej wtedy też zdejmij "1" z MOT2

F. Posługując się tym co masz - A,B,C,D,E,F popatrz na napięcie dołączone do silnika, jak na składankę z załączonych kawałków napięcia źródła.

To wszystko , składaj z takich kawałków potrzebne napięcie zasilające silnik, o mniejszej częstotliwości gdy chcesz zwolnic obroty ,
a ,o tej samej gdy chcesz użyć nominalnych obrotów silnika. Silnik będzie tym "silniejszy"- będzie miał większy moment na "wale" -im szersze będą kawałki z których
poskładasz przebieg zasilający silnik . To wszystko , żadnych tajemnic ,

Dzięki śliczne. Przemyślę sobie to co napisałeś, przestudiuję i coś będę rzeźbił.
Jeszcze raz dzięki.

Super opis i wyłożona idea!
@matrix, co z tego wyszło? Zrobiłeś? Poradziłeś sobie? Działa?

_________________
Jestem początkujący i moje porady mogą być błędne

Ogólnie uruchomiłem, ale całe urządzenie niestety nie jest skończone, najzwyczajniej nie mam czasu, no i wpłynęło jeszcze kilka innych czynników. Z racji że miałem robić to dla kogoś a ten ktoś nie przewiduje wynagrodzić mnie za to, więc prace stanęły.

Matrix. Zrobiłeś regulacje sterowanie prędkością?

Dowiedziałem się na czym to polega ale niestety nie miałem czasu przetestować. jak znajdę chwilę i bujnę kawałek kodu to dam znać.

Projektuję centralę do bramy i właśnie mam problem jak obniżyć prędkość nie stosując falownika. Czyli w tej centrali to działało, mam na myśli 2 biegi szybki wolny? Czy ma kolega przykłady innych central (jakieś schematy czy algorytmy)?

Po pierwsze trzeba zastosować optotriak bez wykrywania przejścia przez 0.
Jeśli chcesz regulować siłę to włączasz triaka odpowiednio późno a jeśli chcesz regulować prędkość to omijasz ileś połówek sinusoidy.

Sterowanie grupowe?

Ale nie do końca. Sterowanie grupowe bardziej można zastosować do grzałek bo mają dużą bezwładność. Jeśli ominiesz za dużo połówek sinusoidy to stracisz i prędkość i siłę. Silniki zastosowane w siłownikach do bram a pewnie i inne im podobne praktycznie nie kręcą się już przy prędkości 40%. Poniżej 40% trzeba zastosować falownik.

Tniemy tylko połówki czy całe okresy?
Załóżmy, że moment, siłę chcę mieć na jakimś poziomie, załóżmy maksymalnym = const. Jak sterować triakiem?

Czy połówki czy całe okresy to musisz sprawdzić sam bo do tego momentu nie dotarłem.
Jeśli siła na maxa czyli włączamy triak na stale to wycinasz kilka połówek i sprawdzasz. Musisz przetestować bo jak mówię, jeszcze do tego nie dotarłem.
Nie będę wymyślał czegoś czego nie sprawdziłem.

W tym układzie centrali, który przedstawiłeś powyżej triak TH1 raz załączony jest podtrzymywany przez układ z optotranzystorem do momentu pojawienia się "0" na MOT1?