Frekvenční měnič pro soustruh - první zkušenosti

ostatní motory, vřetena, regulace, snímaní otáček a jiné
Odpovědět
Uživatelský avatar
Wema
Příspěvky: 89
Registrován: 16. 9. 2018, 12:06

30. 9. 2018, 9:06

Zdravím borci.

Omlouvám se, že se dotazuji na takový základy .... samozřejmě jsem hledal na Google a trávil mnoho času čtením, ale asi jsem hledal na nesprávných webech, nebo nenarazil na vysvětnení základu. Zařízení jako frekvenční měnič mi moc neříká. Koupil jsem starý, malý soustruh kde není vyřešen pohon a chtěl bych jej doladit. Převod bude nejšpíše vyřešen sadou dvou nebo více řemenic mezi motorem a předlohou, abych si mohl přehazovat řemen mezi "velkou" a malou řadou ... zbytek bych chtěl vyladit frekvenčákem. Na soustruhu (na vřetenu) chci dosáhnout rozsahu otáček cca 20 - 1500 ot/min (tak abych mohl v nízkých otáčkých řezat závity a horní otáčky 1500 považuji za mezní vzhledem ke konstrukci vřeteníku).

Nemám zcela vyřešený motor. Chtěl bych se pohybovat v rozmezí 1,5kW až 2,2kW .... mám doma motory o 1410 otáčkách, ale pokouším se sehnat motor 900 otáčkový, což by mi mělo pomoct v tom, že bych mohl lépe regulovat otáčky jak směrem dolů, tak i nahoru. Je mi jasné, že znát parametry motoru je stěžejní. Otázku motoru už brzy rozlousku nahotovo. Spíše mě zajímají otázky na FM. Je mi jasné, že se jedná o složité zařízení, je mi jasné, že nějaká kačka na to padne. Spíše mi jde o to, abych byl schopen rozlišit jaký FM využiji a jaký si už připlácím nadbytečně.

Dovolím si pár otázek:
a) Když mám motor o výkonu udaném na štítku 1,5kW, stačí mi hledat měnič s uvedeným výkonem 1,5kW, nebo je nutno mít FM vždy o něco "silnější" a mít nutnou rezervu?
b) Nenašel jsem nidke vysvětlení pro skalární a vektorové rozdělení a nevím tudíž, jaký je mezi nimi rozdíl a jaký potřebuji.
c) rád bych měl měnič kterým bych dokázal motor (soustruh) brzdit v rozumné míře. Nechci, aby mi vřeteno stálo na fleku, ale ocenil bych kdyby se vřeteno dotáčelo krátkou dobu a já eliminoval čekání při doběhu motoru. Jak takový parametr jako brzda funguje - resp. umí to každý, nebo většina FM? Umí to v základu, nebo musím v každém případě počítat s nějakým brdícím odporem a jak je tato investice do brzdy případně náročná.
d) Ocenil bych, kdyby mi FM umožnoval plynulý rozběr motoru při každém zapnutí elektromotru, lze to považovat taky za běžnou funkci?
e) Taktéž bych ocenil, kdyby mi FM umožnol reverzaci - R/L chod motoru
f) chtěl bych, abych mohl L/R chod a regulaci otáček ovládat externí "krabičkou" ... abych si mohl z regulátoru vyvést krabičku na kabelu, kam umístím třípolohový přepínač na polohy L-chod/vypnuto/R-chod a vedle nějaký potenciometr, kterým bych si pohodlně řídil otáčky) ... protože logicky při provozu nemusím ovládat nic víc než L/R chod a otáčky ... a nechtěl bych to ovládat špinavýma rukama na FM ... ten bych chtěl mít umístěný někde na zdi, v čisté krabici bez vibrací a vyvést z něj jen tuto ovládací jednotku na směr otáčení a rychlost otáčení.
g) nakonec otázka zásadní - kolik peněz si na takovou novou aplikaci řádově, nebo spíše orientačně připravit penízků. Mým přáním bylo pohybovat se okolo 5.000,- a byl bych raději, kdybych se pohyboval v oblasti nových zařízení, než přístrojů z druhé ruky.

Děkuji za rady, odpovědi na moje otázky a případné typy na konkrétní značky a typy měničů, abych věděl ve které třídě se mám pohybovat a snadněji tím pochopil co vlastně musím hledat.

Děkuji všem znalým za pomoc !
Wema
lubbez
Příspěvky: 3147
Registrován: 21. 6. 2012, 9:26
Bydliště: Praha

30. 9. 2018, 9:31

Odpovím jednoduše a-stačí stejný výkon, b-musíš mít vektorový, c-FM musí mít možnost připojit brzdný odpor, (nemá to každý FM) sice sám o sobě brzdí i bez odporu, ale není to ono, d-nevím, e-umožňuje to každý FM (měl jsem jich v ruce asi 10 kusů a 4 aktivně provozuji), f-5T by mělo stačit. Neřešil bych rychlost motoru, ale dal bych na motor menší řemenici a máš hotovo. Moderní měniče toho umí mnohem víc a běžně ti prodejce (ne překupník) poskytne i informace k nastavení, u nás v Praze je firma, a když si u nich koupíš FM, tak ti ho ma počkání nastaví s motorem.
Mex
Příspěvky: 10288
Registrován: 6. 2. 2014, 10:29

30. 9. 2018, 10:01

a) Měnič se vybírá podle proudu, ne podle výkonu. Ale protože uživatelé tvrdošíjně chtějí "měnič pro motor X kW", tak se tomu výrobci přizpůsobili a na svoje měniče píšou výkon, pro jaký motor by to tak asi mohl být. A většinou to trochu výrobce naddimenzuje, takže většinou stačí dimenzovat motor i měnič stejně.
Poznámka: Proč se má vybírat měnič podle proudu a ne výkonu? Protože různé motory pro stejný výkon na hřídeli potřebují různě velký proud, mají totiž jinou účinnost a případně i účiník, dokonce můžou běžet i na různé napětí. Proto je výběr podle proudu ten jediný správný.

b) Skalární měnič si představ jako měnič bez zpětné vazby, vektorový jako se zpětnou vazbou. Takže vektorový v případě zvýšené zátěže umí přidat páru, skalární pojede furt stejně. Pokud máš zařízení přemotorováno, tak by asi nevadil ani skalární režim. Ale vektorový je v případě proměnné zátěže lepší.

c) Každý měnič umí brzdit i sám, energii pálí na svých tranzistorech. Pokud nebudeš mít nějaké šílené setrvačné hmoty, tak to většinou stačí. Většina měničů umí připojit brzdný odpor, pak se energie pálí na něm. Takže když ti to nebude stačit, odpor kdykoli můžeš připojit. Buď koupit hotový, nebo třeba poskládat z odporů po dvacetikačce z GM electronic. Nebo použít i nějakou nouzovku. Už jsem použil jako brzdný odpor i elektrický vařič, ale nejlepší byla varná konvice.

d) Plynulý rozběh a doběh umí každý měnič.

e) Reverzaci umí každý měnič.

f) Externí krabička s potenciometrem je určitě dobrý směr. Měnič pak může zůstat někde v čistém prostředí. Externí potenciometr a vypínače nebo tlačítka opět umí nějak připojit každý měnič. I když ne vždy přesně v konfiguraci, jakou si vymyslíš.

g) Tady na fóru dobré měniče (často úplně nové) skoro pořád prodává Lubos50Hz, další lidi pak občas taky. Takže bych zkusil zalovit tady.
Uživatelský avatar
robokop
Site Admin
Příspěvky: 22371
Registrován: 10. 7. 2006, 12:12
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

30. 9. 2018, 10:57

jinak pridam trosku cisel:
napr hyundai pro sve cnc soustruhy (ktere nemaji predlohu) voli asynchronaky s nezavislym chlazenim

pro univerzalku 250mm 8kW
pro 300mm 11kW

ale to je pro bezne pouziti pri plnem rozsahu otacek a prumeru a bez prevodovky, jen klinaky mezi motorem a vretenem cca 2:1 - 3:1

samozrejme menic vektorovy a pozor, senzorovy vektor! takze zase o neco vyssi liga
Vsechna prava na chyby vyhrazena (E)
testone
Sponzor fora
Příspěvky: 7176
Registrován: 3. 12. 2010, 5:56
Bydliště: Slaný

1. 10. 2018, 5:51

robokop píše: 30. 9. 2018, 10:57 jinak pridam trosku cisel:
napr hyundai pro sve cnc soustruhy (ktere nemaji predlohu) voli asynchronaky s nezavislym chlazenim

pro univerzalku 250mm 8kW
pro 300mm 11kW

ale to je pro bezne pouziti pri plnem rozsahu otacek a prumeru a bez prevodovky, jen klinaky mezi motorem a vretenem cca 2:1 - 3:1

samozrejme menic vektorovy a pozor, senzorovy vektor! takze zase o neco vyssi liga
já bych to jen trochu doplnil, abychom nezasévali zbytečně zmatek do hlav méně zkušených
výše zmíněné jsou PRODUKČNÍ stroje u kterých se předpokládá max zatížení co vydrží kudla a obrobek a provoz 24/7/365
garážové čudlání je trochu jinde
samozřejmě pokud pohon předimenzuješ, dáš tam motor třeba 2,2kW (protože je zrovna k mání), získáš rezervu kroutícího momentu v nízkých otáčkách a při vhodně zvoleném převodovém poměru stálého převodu ti možná pro 95% prací pro změnu otáček bude stačit jen točit potenciometrem
samozřejmě je ideální řídit to vektorově se zpětnou ze snímače otáček
než tu někdo namítne že se motor v tomhle režimu upeče - to chvíli trvá, motor je cítit daleko před tím než mu hrozí spálení
dá se na něj občas sáhnout
lze použít externí ventilátor (vestavěný při malých otáčkách fouká nedostatečně), stačí nějaký z PC nebo digestoře a tak
aby to bylo úplně dokonalý, dá se do motoru/na něj vestavět teplotní čidlo a spínat ten ventilátor nebo vypnout měnič (to lze taky u všech)
Obvykle se dějí věci obvyklé. Méně často se dějí věci neobvyklé a zcela vyjímečně se dějí věci vyjímečné...
Masturn 40 CNC, Hermle UWF1200H CNC a pár klasik
http://www.radialengine.cz" onclick="window.open(this.href);return false;
http://www.autopejsek.cz" onclick="window.open(this.href);return false;
Zv.Petr
Příspěvky: 337
Registrován: 16. 7. 2018, 7:10
Bydliště: Slaný
Kontaktovat uživatele:

1. 10. 2018, 5:57

Při použití měniče je externí ventilátor pro chlazení motoru NUTNÝ, jinak motor dříve nebo později upečeš...
testone
Sponzor fora
Příspěvky: 7176
Registrován: 3. 12. 2010, 5:56
Bydliště: Slaný

1. 10. 2018, 6:44

Zv.Petr píše: 1. 10. 2018, 5:57 Při použití měniče je externí ventilátor pro chlazení motoru NUTNÝ, jinak motor dříve nebo později upečeš...
NE, při hobby provozu s inteligentní obsluhou (majitelem) který si na tom stroji jednou za hodinu stočí kus hřídele pod ložisko, a 90% času kdy se stroj točí stejně bere šponku 0,1mm
ANO z hlediska blbovzdornosti
.....
na svém Hermle externí ventilátor motoru vřetene (dělá kravál) mám po lehké úpravě elektroinstalace vypnutý, zapínám ho jen pokud to jede něco delšího než cca hodinu
....
z hlediska seriozního výrobce seriozního stroje ten ventilátor samozřejmě nutný je
čínské hobby strojky taky nesnesou trvalé 100% zatížení
Obvykle se dějí věci obvyklé. Méně často se dějí věci neobvyklé a zcela vyjímečně se dějí věci vyjímečné...
Masturn 40 CNC, Hermle UWF1200H CNC a pár klasik
http://www.radialengine.cz" onclick="window.open(this.href);return false;
http://www.autopejsek.cz" onclick="window.open(this.href);return false;
atlan
Příspěvky: 3343
Registrován: 7. 2. 2011, 9:12

1. 10. 2018, 6:48

Hlavne si neuviedol ci chces menic na 3x400V a mas taku zasuvku k dispoziccii.
Alebo to hodlas napajat s 1f 230V sieti.
Potom sleduj ci motor ma moznost behu hviezda/trojuholnik
Uživatelský avatar
robokop
Site Admin
Příspěvky: 22371
Registrován: 10. 7. 2006, 12:12
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

1. 10. 2018, 6:59

jj psal jsem "napr hyundai pro sve cnc soustruhy (ktere nemaji predlohu) voli asynchronaky s nezavislym chlazenim"

predpokladam ze je jasne ze se jedna o produkcni masiny

jinak pro ten prumer 250mm, obyc zelezo, reznou rychlost 160m tj. otacky 204ot./min, hloubka rezu 5mm, posuv 0.2mm, tedy zadne zavratne parametry
vychazi pozadovany vykon 6.1 kW (zdroj kalkulator reznych podminek walter)

jeste takova uvaha, vyvedte me z omylu jestli je to uplne spatne:
ten motor by v tomhle rezimu jel cca na 15% otacek
takze kdyz budu povazovat prubeh charakteristiky za linearni tak bude mit 15% sveho vykonu pro trvale zatizeni v techto podminkach (vektor pouze umoznuje pretezovani v nizkych otackach nad ramec V/f regulace ale co pak s tim teplem...). Zapoctu li nerovnomerne zatizeni treba 50% casu je stroj v rezu a zbytek odpociva takze bych ten ziskatelny vykon vynasobil dvema, porad to je cca 30% nominalniho (externi chlazeni resi absenci prirozeneho chlazeni ktere je v nominalnich otackach).
Kdyz vezmu hobby sponu 1mm (min fakt ne!) tak jsem na pozadavku 1.2kW a to je tech 30% nominalniho vykonu ktery potrebuji. Tak mi to vychazi na 4kW nominalne jako krajni minimum aby ten stroj jeste fungoval.

to samozrejme plati pro velike prumery kde s timhle vznika problem
u malych nevznika takze to netreba resit

jeste jedna informace z praxe:
prestavba mini soustruhu, tocny prumer 160mm
3kW motor prez klinaky
prevod cca 1.2:1 nepamatuju si presne
pretacim prirubu pod 160tku uneverzalu
0.2 hloubka rezu a pohon vretena se dusi i prez to ze se jedna o 3kW asynchronak s modernim vektorovym menicem, motor za chvilku zhavej a zacina "vonet"
Vsechna prava na chyby vyhrazena (E)
testone
Sponzor fora
Příspěvky: 7176
Registrován: 3. 12. 2010, 5:56
Bydliště: Slaný

1. 10. 2018, 7:51

robokop píše: 1. 10. 2018, 6:59
to samozrejme plati pro velike prumery kde s timhle vznika problem
u malych nevznika takze to netreba resit

jeste jedna informace z praxe:
prestavba mini soustruhu, tocny prumer 160mm
3kW motor prez klinaky
prevod cca 1.2:1 nepamatuju si presne
pretacim prirubu pod 160tku uneverzalu
0.2 hloubka rezu a pohon vretena se dusi i prez to ze se jedna o 3kW asynchronak s modernim vektorovym menicem, motor za chvilku zhavej a zacina "vonet"
a praděpodobně jsme jsme jako vždy v takovéhle diskusi narazili na otázku "míry"
při třeba 80m/min na pr. 160mm to je 160ot/min
kdyby to bylo od motoru 1/1,2 do pomala tak motor tady bude točit 192 ot/min
to je u 2p motoru 3,3 Hz
u 4p motoru 6,6Hz
a jsme přesně v nevhodném bodě charakteristik pohonu
kdyby tam v tomhle případě byla předloha třeba 1:4, tak to pojede s prstem v nose
...
při opačném převodu od motoru (to z textu není jednoznačné) tj. 1:1,2 do rychla to bude ještě mnohem horší
....
jdu pracovat :D
Obvykle se dějí věci obvyklé. Méně často se dějí věci neobvyklé a zcela vyjímečně se dějí věci vyjímečné...
Masturn 40 CNC, Hermle UWF1200H CNC a pár klasik
http://www.radialengine.cz" onclick="window.open(this.href);return false;
http://www.autopejsek.cz" onclick="window.open(this.href);return false;
Uživatelský avatar
robokop
Site Admin
Příspěvky: 22371
Registrován: 10. 7. 2006, 12:12
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

1. 10. 2018, 8:46

no prave to jsem se snazil rict
budto mas predlohu nebo tam vrznes motor 15kW a pak ji nepotrebujes
protoze je to u vyrobcu novych cnc komplikace, tak mnohdy predlohu nahrazuji kilowatama

nicmene to co chce tazatel je vedet co ma pouzit ale na to nemame dost udaju
takze myslim neni spatna cesta ukazat mu jak se dobrat k nejakym udajum
on si pak muze stejnou cestou spocitat jak mu to bude v jeho aplikacich vychazet

tj. budto mu das ryby, nebo ho naucis rybarit
Vsechna prava na chyby vyhrazena (E)
chb
Příspěvky: 3787
Registrován: 12. 3. 2013, 7:24
Bydliště: Havl. Brod

1. 10. 2018, 1:31

doplním - až budeš vymýšlet motor/řemenice vycházej z rozumného rozpětí 20 - 100Hz. Ne že by nešlo tyto hranice překročit, ale moc účinné to už mimo ně není

lehce zaznělo zda na 1f 240 nebo 3f 400V rozvod - dost důležitá otázka. Hobby většinově mají jen jednofázově 240V = tyto měniče bývají v bazarech dražší.

Pokud bazarový - mělo by ti stačit tak 2500,- ale kup jen takový, ke kterému dostaneš nebo umíš sehnat manuál, bez něj ti to bude k prdu.

Než budeš dělat tu krabičku, projdi detailně manuál, některé měniče umí funkci JOG = tlačítkem pootáčení motorem minimální rychlostí - moc fajn funkce při centrování, nebo i jen pootočení vřetene.
Víťa - BF20 - upraveno na CNC + Mach3 + SS, soustruh CJM250, MK3 Průša, ostřička nástrojů
Mex
Příspěvky: 10288
Registrován: 6. 2. 2014, 10:29

1. 10. 2018, 5:09

robokop píše: 1. 10. 2018, 6:59 ... reznou rychlost 160m ...
I Ty, Brute ? ;-)
Bys nám měl jít příkladem a uvádět správné jednotky, tedy 160m/min.
Ať se pak nevyskytují takové excesy, jako že je ve videu napsána řezná rychlost 200m/s (viz jinak pěkné video o výrobě podložek).

Jinak souhlas s chb, uvažuj použití v rozsahu tak 50-200% jmenovitého kmitočtu motoru, tedy někde mezi 25-100Hz. Nahoře kolem těch 100Hz už bude krouťák padat, ale to asi nebude vadit.
Pro změnu nesouhlas s ním o měničích 240V (celá Evropa se nám už celkem pěkně sjednotila na 230V), a taky s tím, že měniče s 1f napájením 230V jsou dražší. Myslím, že v praxi je to spíš naopak, bývají levnější. Mimo jiné proto, že používají levnější výkonové polovodiče.
r4cv
Příspěvky: 2681
Registrován: 8. 12. 2009, 8:32
Bydliště: Topoľčany

1. 10. 2018, 5:21

Myslím, že vhodná kombinácia je motor na 230/400 D/Y - tj. motor 3-fázový ktorý je možné prepnúť do trojuholníku na 230V.
potom menič na 230V je v pohode. ale s meničom na 400V môžem dosiahnuť konštantný krútiaci moment až do 87Hz - tj. pokles výkonu vo vyšších otáčkach je menší.

v prípade prepnutia motoru do trojuholníku treba samozrejme vyberať meniť podľa prúdu motoru.
napr. prúd pre 1,5kW motor 4-pólový je cca 6,5A a pri 400V treba menič s nominálnym výkonom cca 2,5-3kW.
lubbez
Příspěvky: 3147
Registrován: 21. 6. 2012, 9:26
Bydliště: Praha

1. 10. 2018, 6:00

Věřím, že po téhle smršti informací bude mít tazatel naprosto jasno. :-)
Odpovědět

Zpět na „Ostatní elektromotory“