Автоматический регулятор напряжения обмотки возбуждения Опции

[Antonchip]

Имеется синхронный генератор питающий грузоподъемный электромагнит, все это дело установлено на экскаваторе, и полностью автономно от его электросети. В первый раз без каких либо причин коротнули силовой IGBT транзистор, шунтирующий диод и MOSFET IRF820, выгорел предохранитель на 3А. Сразу же были диагностированы силовая обмотка, обмотка возбуждения и электромагнит, все в норме. Были заменены поврежденные элементы. После этого генератор нормально проработал 2 дня, затем выгорел только предохранитель. Не стало самозапуска генератора, пропадает остаточный магнетизм, запускался только путем подачи 12В на обмотку возбуждения. При увеличении оборотов увеличивается ток на обмотку возбуждения до 20А. Срисовал приблизительную схему с платы, интересует назначение IRF820, элемента выделенного зеленым(корпус SOT23-3, маркировка 3BK снизу, сверху стерлась)

Общая схема генератора

[Kvizl]

Добрый день. Есть старый советский дизель генератор нужно придумать схему регулирования обмотки возбуждения я думаю поставить регулятор мощности и соединить его с электронным вольтметром\амперметром\частотомером при увеличении тока нагрузки подовать больше напряжения на обмотку возбуждения. и завязать это на автоматику но пока хз как это реализовать можете помочь пожалуйста)))

Эскизы прикрепленных изображений

 

[rosck]

Советую использовать родную схему. Изобретать новую схему долго дорого и нужны определённые знания.

[Kvizl]

Советую использовать родную схему. Изобретать новую схему долго дорого и нужны определённые знания.

Я бы с радость но я не знаю характеристик комплектующих этой схемы потой причине что все згнило. Если есть конкретные характеристики и ктото их знаешь где найти аналоги то я с радостью соберу по старой схеме. Или по советуйте какую свою схему.

Сообщение отредактировал Kvizl - 6.5.2017, 10:03

[rosck]

Не все так просто. Здесь надо будет решить немало проблем. Нужно обладать определёнными знаниями и опытом.
Чем то нужно регулировать ток обмотки возбуждения в зависимости от выходного напряжения. Здесь сразу возникают несколько проблем. 1)Для электронных регуляторов на входе нужно напряжение гораздо больше чем питается обмотка возбуждения. Здесь нужно будет доматывать дополнительную обмотку либо устанавливать трансформаторы. 2) Схема должна работать с замкнутой обратной связью по напряжению. Здесь нужен правильно настроенный PID регулятор. В противном случаи будут колебания напряжения или работать будет медленно. 3)Частота импульсов регулирующего ключа должна быть больше 100 Гц. Иначе на выходе не будет ни симетрии ни формы напряжения напоминающую синусоиду. 4) Должна быть защита от понижения частоты. Иначе Ваш регулятор на маленькой частоте вытянет напряжение до нормы, а это очень нехорошо может повлиять на работу некоторых приборов. Еще должна быть защита от перенапряжения , вдруг ключ пробьет. Причём все это должно надёжно работать при разных погодных условиях в пыли и вибрации. Регулятор должен быть не простой. Я занимался решением подобных задач, Потратил немало времени, есть несколько различных вариантов регуляторов. Но все проблемы решить не удалось. Можно что-нибудь попробовать установить из готовых , но вот какой выбрать и как его адаптировать к данному генератору это тоже вызовет немало геморроя.

Сообщение отредактировал rosck - 6.5.2017, 11:12

[Kvizl]

Я тут подумал применить вот такую штуку Регулятор напряжения автоматический AVR WZ460, но это на бес щеточный генератор а у меня счётки и я переживаю. Как вы считаете подойдет?

[Pantryk]

Чтобы обоснованно ответить на этот вопрос нужно знать диапазон выходного тока/напряжения регулятора и номинальный/предельный ток возбуждения генератора. А также возможно сопротивление обмотки возбуждения.

[Kvizl]

Ну мне из всего известно только схема шкафа управления и то что генератор мощностью 50 кВт больше ничего но нужно его запустить((( и он находится в 270 км от меня, а человек который там есть в электрике не в зуб ногой. Вот и приходится шерстить литературу и придумывать что-то свое и я очень бы был благодарен если бы кто помог хотя бы определится по каким формулам считать и какой толковой литературы почитать. У меня в этом вопросе опыта нету, а с кем посоветоваться тоже нету(( все говорят забей откажись а я хочу разобраться в этом! По старой советской схеме я понял что регулирования возбуждения идет по току нагрузки, от увеличения тока нагрузки увеличивается ток возбуждения и там же есть сопротивления которые ограничивают этот ток и дают тоже какоето ступенчатое регулирование.

Сообщение отредактировал Kvizl - 11.5.2017, 11:29

[Pantryk]

Вы хотите разработать свою схему регулирования напряжения не зная ничего. Общий принцип вы уже поняли - увеличение тока возбуждения по мере роста нагрузки и уменьшение при сбросе нагрузки. Дальше начинается конкретика. Какой нужен ток возбуждения для именно этого генератора. Какой он может быть максимальный (ведь обмотка возбуждения тоже может перегреться). Чтоб определить, какое нужно напряжение приложить к этой обмотке, для получения нужного тока возбуждения нужно знать ее(обмотки) сопротивление. Вобщем то ориентировочно можно это узнать подключив обмотку возбуждения к аккумулятору через реостат. Раскрутив генератор, плавно увеличивать ток реостатом до достижения номинального напряжения. Замерить полученный ток и напряжение на оботке возбуждения. Нагрузить генератор до номинала, увеличить ток возбуждения до достижения номинального напряжения. Замерить ток возбуждения. Максимальный будет еще чуток больше т.к. при индуктивной нагрузке увеличивается размагничивающее действие реакции якоря. Вот по этим данным можно уже будет подобрать готовый регулятор, но для этого нужно будет знать характеристики этих регуляторов.

[ig.mi]

Порядок цифр затрат на возбуждение щеточных генераторов со статической системой возбуждения на шильде. Кстати в том числе поэтому у них сниженный КПД по сравнению с бесщеточными...

Эскизы прикрепленных изображений

 

[rosck]

В чем отличие бес щеточного генератора от обычного, не только наличие или отсутствие щеток но и наличие еще одного генератора, под возбудителя. Своего рода электро машинный усилитель. Управляя обмоткой возбуждения под возбудителя единицами ампер, на выходе его получаем десятки ампер. Поэтому такие регуляторы как указали ВЫ регулируют небольшой ток даже в генераторах под 100кВА , конкретно на Ваш я не данных не нашел . В ЕСС 30 -75 кВА генераторах, не мерил ток возбуждения, но судя по установленным диодам, а они там типа д242 на 10А и установлены на радиаторах, ток может превышать 10 ампер. Помимо проблем с согласованием по току (возможно решить удастся установив дополнительный силовой ключ на нужный ток) есть еще проблема с согласованием по напряжению. При напряжении 9 - 12 вольт на обмотке возбуждения генератор выдает номинальное напряжение. Под нагрузкой не знаю. Эти 9 -12 вольт обеспечивают дополнительные обмотки генератора, под нагрузкой форсировка тока ОВ осуществляется за счет компоудирующих трансформаторов ( трансформаторов тока). В генераторах с электронными регуляторами вся энергия берется с дополнительной обмотки. Например в небольших китайских генераторах при напряжении на ОВ в холостом режиме 9-12 вольт, эта дополнительная обмотка выдает под 70 вольт и силовой ключ методом ШИМ регулирует ток. Если это напряжение будет маленьким, то при резких нагрузках у регулятора не будет запаса напряжения и если даже силовой ключ полностью откроется ему нечем будет добавить ток и возбуждение сорвется. Проблему можно решить установкой дополнительного трансформатора.
Но все это нужно делать в мастерской, а не на выезде.
Взялись Вы за очень геморройное дело. И времени у Вас это займет не мало. Не факт, что получите результат.
Сам несколько раз занимался изготовлением подобных регулятора, всех проблем решить не получилось. Хотя мои самоделки работают до сих пор.

[ig.mi]

Но все это нужно делать в мастерской, а не на выезде.
Взялись Вы за очень геморройное дело. И времени у Вас это займет не мало. Не факт, что получите результат.

В точку! Я бы добавил, что надо понимать что ты делаешь.
В соседней ветке чел борется с нечто подобным. Как вариант можно предложить отступить на шаг назад и вернутся к машинному регулированию используя автомобильный генератор как источник возбуждения ротора.
Но в любом случае нужны данные по возбуждению подробно описанные уважаемым Pantryk

[rosck]

В точку! Я бы добавил, что надо понимать что ты делаешь.
Как вариант можно предложить отступить на шаг назад и вернутся к машинному регулированию используя автомобильный генератор как источник возбуждения ротора.

А это не плохая идея, если использовать вместо штатного регулятора использовать предложенный регулятор. Может получится. Если хватит мощности генератора и запаса напряжения для регулировки. Ну в крайнем случаи можно установить по мощнее от грузовика на 24 вольта.