Experiment: Direktumrichter für Asynchronmotore (Inverter, FU ohne Zwischenkreis)

[oldeurope O. (Gast)]

Angeregt durch diesen Thread
Beitrag "Asynchronmotor mit Kondensator mit der Spannung regeln."
Möchte ich den Direktumrichter zur Drehzahlreduzierung
aufbauen und testen.
Das Konzept dieses Frequenzumrichters (Inverters, FU) ist ist bestechend 
einfach:

Mit MF durch 1,5 Teilen. Macht 33.3PeriodeHz
Den könnt Ihr im Bild sehen.

Dann durch zwei teilen mit Toggle-FF macht
16,6PeriodeHz

Kommt als Nächstes dran.

Auf der negativen und auf der poritiven Flanke je
ein MF triggern für 10ms.
Ausgangssignale addieren, zum Gate vom Triac und
dann mal sehen wie das läuft. Sollte 1/3 der
Drehzahl geben.

LG
old.

[Dergute W. (derguteweka)]

Moin,

Keine Ahnung, obs fuer einen Kondensatormotor so tut, aber soeine 
aehnliche Idee hatt' ich schon mal vor zig Jahren, hab's bloss nie 
nachgebaut.
Aber der Plan war damals, Discokugeln langsamer laufen zu lassen - die 
haengen an so einem kleinen Klauenpolsynchronmotor.
Da hatte ich mir das mit dem Triac auch ueberlegt, aber als 
Triggerschaltung einen auf 50Hz/x runtersynchronisierten 
Unijunction-Oszillator. Naja, mittlerweile ist ein attiny deutlich 
billiger als ein UJT...

Gruss
WK

[Ach Du grüne Neune (Gast)]

Das Teilen durch 3 kannst du auch direkt mit zwei JK MS FF erledigen. 
Zum Beispiel mit dem 74107 im linken Bild. Dann genügt nur ein IC.

[oldeurope O. (Gast)]

Ich muss aber durch 1,5 Teilen. Das Toggle FF brauch ich
glaube ich nicht, es scheint ein 10ms MF zu genügen.
Also das 10ms MF auf der steigenden Flanke des mittleren
Signals triggern und fertig.

LG
old.

[Tom T. (tomth)]

> Tinyxxx.com/yc2y93cp O.

Ernsthaft?
An allem gibt's immer was auszusetzen oder anzukreiden, richtig?

[oldeurope O. (Gast)]

:-) das funktioniert so einfach.
Jetzt ist ein MF übrig. Ich werde den
Flankendetektor umbauen und dann alle Gatter
nutzen.

Screenshot vom Oszilloskop folgt …

Dann kommt der Triac dran.

Dergute W. schrieb:
> mittlerweile ist ein attiny

Wenn das funktioniert, Arduino.
Habe noch einen 3P Motor rumliegen zum Testen.

LG
old.

[Carl D. (jcw2)]

Old. schrieb:
> Ich muss aber durch 1,5 Teilen.

Wenn im Bild oben die Eingangsfrequenz ist und ganz unten die 
Ausgangasfrequenz, dann kann man deren Verhältnis mit wenigen Fingern 
einer Hand zählen und muß das nicht unbedingt raten.

[oldeurope O. (Gast)]

An den orange markierten Stellen soll der Triac leiten.

LG
old.

[Dieter (Gast)]

Carl D. schrieb:
> einer Hand zählen und muß das nicht unbedingt raten.
Die Frage konnte er beim anderen Thread schon mal nicht beantworten. ;o)

Die ganz einfache Schaltung verwendet dafür eigentlich nur eine 
motortaugliche Triacsteuerung und einen Dreiecksgenerator (Sparversion) 
niedriger Frequenz. Im positiven Bereich wird dann nur die positive 
Halbwelle mit Phasenanschnitt gedimmt, im negativen Bereich nur die 
negativen Halbwellen gedimmt.
D.h. beim Sinusverlauf des Netzstromes Q1 0-90°, Q2 90-180, Q3 180-270, 
Q4 270-360 wird nur in Q2 und Q4 gezündet. Z.B. 180° ist minimale und 
90° maximale Ausgangsspannung. Nach den Drehmomentpendelungen (hört man 
auch) frägt man besser nicht.

[oldeurope O. (Gast)]

Inzwischen habe ich den Leistungsteil dazu gebaut.
Anbei ein Oszillogramm mit Glühlampe als Last.
Das sieht schonmal aus wie es soll.

Dann der Motor. Läuft ruppig, weiß nicht wohin,
dreht nur wenn man ihm mechanisch belastet aber nicht
sauber, hoher Stromverbrauch.

Ich dachte schon "Experiment gescheitert", dann fiel
mir Dieter's Beitrag ein:

Dieter schrieb:
> Solche Steuerungen kenn ich auch. Damit nicht jede Halbwelle die
> magnetisierung in die Sättigung treibt, muss noch ein Phasenanschnitt
> vorgesehen werden.

Ich habe die Netzspannung auf ca. 150V gedreht, und siehe
da, der Motor läuft sauber. Er läuft auch an, erwartungsgemäß
mit geringerem Moment als direkt am Netz.

Ich Oldeurope schrieb:
> Jetzt ist ein MF übrig.

Glück gehabt, damit mache ich den Phasenanschnitt. :-)

LG
old.

[A-Freak (Gast)]

Um die Idee weiter zu spinnen, wie wäre es mit einer Brückenschaltung 
die die Netzspannung in abwechselndeR Polarität an den Motor legen kann.

Dann fielen mir spontan Pulsmuster ein mit denen 1/2 und 2/3 Frequenz 
möglich wären

[oldeurope O. (Gast)]

Der Phasenanschnitt bringts. :)
Siehe Bild.

Ich habe da noch einen kleinen Gleichanteil,
den ich wegbekommen will.
Dazu baue ich die Schaltung für die 50Hz
Flankenerkennung um.

Das dual-Mono-Flop HEF4538BP ist an den Pins 2 und
14 sehr ESD empfindlich. Am besten aus der Fassung
nehmen wenn man da was lötet. Zum Glück habe ich
eine Stange davon.


LG
old.