Тепловой насос на 7-10 кВт своими руками

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@ВиталикД, а в чем проблема?
Вот у @Gaunt обычный ПЧ крутить его компрессор, и работает... только по его словам "гудит как трансформатор"
Почему не будет к примеру Omron MX2 крутить мой компрессор?
В нем заявляена поддержка синхронных двигателей на постоянных магнитах = pmsm с синусоидальной формой противоэдс...
Я не прав?

 

Крутить будет, но сколько при этом он будет потреблять и сколько проживет- хороший вопрос.

Некоторых двигателей. Тот, что в вашем компрессоре слишком "жесткий" для такого подключения. Ему подходит только синхронное управление.

 

А что значит жесткий...
Как подобрать серво драйвер? Двигатель 4 полюса, 1.1квт.

 

@ВиталикД,
Подскажите, что понимается под "сервопривод"

 

Эсли попроще, очень быстрая реакция. Он успевает отработать в механике неправильное электрическое задание.

В серводрайвере просто должна быть возможность работать в безсенсорном режиме. Это не часто, но бывает. Тот, на который я дал ссылку, это умеет.

 

Электрическая часть системы позиционирования. Они всегда работают с датчиками, но имеют мощные вычислительные возможности и часто хорошие мат модели. Просто крутить двигатель без датчика может практически любой такой прибор, но очень редко такая возможность реализуется.

 

@ВиталикД, извините если добиваем Вас глупыми вопросами, но разобраться нужно!
Давайте на примере моего компрессора. Питается он синусом, даже если отключить компрессор то на выходе синус, не трапеция нарезанная шимом а синус нарезанный шимом. Это првоверено и подтверждается моими сриншотами из описания инверторых систем тошиба моего модельного ряда.
Значит мне подойдет контроллер / пч с синусом на выходе и будет хорошо работать в вопросе касаемо формы ЭДС и противоэдс, верно?
Я хорошо понимаю, что контроллер должен быть синхронным. Хорошо пусть так, пусть даже компрессор это жесткий вид синхронного двигателя.
Но мне не нужно крутиться на высоких оборотах, я ж не собираюсь 50тыс об мин выжимать... максимум 7200 об в минуту (120 гц).
С одной стороны Вы пишите, что

н ов тоже время чатсотник который может рабоать с синхронными двигателями не вариант ... как так?
Насколько я понимаю серва нужна в случае, когда нужно точное позиционирование... Мне это не нужно.
Также нужна в случае работы с динамической нагрузкой. Мне это тоже не нужно.
Мне достаточно плавно раскрутить мотор и потом работать без срыва синхронизации... не более того. Я могу позволить разгоняться плавно хоть 5 минут, не важно, и потом очень плавно регулировать обороты. Неужели ошибка может быть настолько велика, что возможен срыв?
В пч есть настройки скольжения, можно заставить работать пч без скольжения... этого мало?

 

Не питается синусом, а имеет форму противоэдс близкую к синусу. Это зависит от магнитной системы и способа намотки. При идеальном питании такого мотора форма напряжения действительно будет похожа на синус. Для организации такого питания на валу двигателя должен стоять абсолютный энкодер, контроллер должен точно знать угловое положение вала (на несколько порядков точнее, чем сектор при датчиках холла, обычно десятки тысяч позиций на оборот вала), в контроллере должна крутиться достаточно точная мат модель двигателя, учитывающая индуктивности и много чего еще. На основе этих данных контроллер обеспечит оптимальное токовое питание, следствием которого напряжение питания будет напоминать форму противоэдс. Именно в таком режиме работают хорошие сервоконтроллеры, обеспечивая микронные точности при достаточно быстрых перемещениях. Теперь нарисуйте на бумажке синус и по нему трапецию. Картинки достаточно точно совпадут, с некоторым отклонением. Эти отклонения дадут небольшой шум и небольшую пульсацию момента, которая большей частью размажется инерцией ротора. Энергетически оба варианта питания будут примерно равны. В первом случае есть возможность снять немного больший максимальный момент, во втором иногда за счет простоя пары ключей в течение трети периода, общий кпд даже выше. В первом нам нужен дорогой датчик, мощный сигнальный процессор, ворох проводов, сложные алгоритмы. Во втором ничего этого не нужно, разработку электронной части может осилить средней руки специалист в одно лицо. Для конечного пользователя разница будет в тоне звука работающего компрессора, где большую часть шума порождает механика самого компрессора. Какой способ управления Вы выберете?

Не так. Двигатель в этом компрессоре проектировался под определенное управление. У конструктора было такое техзадание и такой двигатель он сделал. Если бы ему поставили задачу сделать асинхронный двигатель для электронного управления, этот двигатель невозможно было бы запустить от обычной сети с постоянной частотой. Слишком много в двигателях компромиссов, которые решаются с разным приоритетом в зависимости от техзадания.

Это не имеет значения.

Для этого вполне достаточно того омрона. Это если Вас не интересует энергопотребление системы, как следствие перегрев обмоток а так же разрушение механики и акустические артефакты вследствие пульсации момента.

В частотном преобразователе скольжения не бывает.

 

на компрессор невозможно добавить энкодер. выхода нету... значит вариант с трапециями.
Я бы рад взять и поставить такой драйвер но не нашел готовых решений на высокое напряжение. Все доступные трехфазные BLDC контроллеры не более 72вольт питания имеют. Мне же требуется 310в судя по всему, хотя на компрессоре написано 155v...

Энергопотребление интересует конечно... но сначала хотчется запустить свой ТН и потом уже теплыми зимними вечерами можно собрать BLDC контроллер ибо схем в интернете много. ююю
Перегрев обмоток маловероятен, двигатель охлаждатеся холодным фреоном и на нем есть датчик тепловой защиты + датчик температуры выхлопа, который будет заведен на уже готовый народный контроллер.
Энергопотребление идет на нагрев обмоток => нагрев фреона => а фреон отдаст это тепло в конденсаторе... так что чуть большие энергозатраты врядли существенно снизят КОП.

Идеальный вариант для меня был бы взять любой частотник, настроить как @Gaunt ачх и запустить тепловой насос. А потом спокойно разработать свой драйвер а частотник продать.
У меня есть два компрессора, можно вести разработку не отключая отопление...

@ВиталикД, посоветуйте, что бы вы сделали на моём месте, если бы стояла задача запустить такой компрессор?
Купили бы серву как по ссылке выше? я так понимаю это 1 вариант управления но бездатчиковый.
Или искали бы bldc контроллер сразу под 310в (2 вариант управления) только где в адекватные деньги его найти?

Спасибо, что отвечаете...

 

Вы слишком вольно обращаетесь с цифрами. У такого двигателя есть константа, связывающая обороты с противоэдс. Посчитайте противоэдс для максимальных нужных оборотов, и с некоторой добавкой это и будет минимальное напряжение на шине постоянного тока.

У Вас недостаточно знаний для разработки надежного устройства. Если не боитесь замерзнуть и интересно как хобби, играйтесь. Если попытка экономить, то не получится.

Однозначно. Несмотря на то, что контроллер для такого двигателя я могу собрать не выходя из дома и ничего не покупая. Но для нескольких экземпляров это абсолютно бессмысленно.

Тут я не могу сказать однозначно. С большой вероятностью положение ротора будет определяться по измеренным электрическим параметрам и математической модели двигателя. Возможно питание будет близким к оптимальному синусу, больно взрослая та коробочка, хоть и не очень свежая. А может оказаться и простая трапеция по противоэдс, что менее вероятно. Для компрессора, впрочем, это безразлично.

 

Del

 

Вот шильдик моего компрессора.
155 вольт на 120 герцах.
Но на заводской плате 220 переменки выпрямлялось в 310 постоянки и уже из постоянки нарезался синус...
155 вольт мне нужно значит максимум... а на шине с небольшим плюсом, верняк?

Мне в данном мероприятии конечно лучше купить заводское устройство. Если б серва по Вашей ссылке была в РБ или РФ я б купил и не парился, 130$ не было бы жалко за нее. А она в штатах =(идти будет долго, дорого, и еще растаможку 30% на нашел таможне влепят (

А где поискать бу сервы? может на авито?
Может где то еще применяются драйверы с трапецией по противоэдс? неужели только кондеи и все...

Еще интересный момент, а если взять контроллер китайский для трехфазного блдц на 96 вольт к примеру... ток там большой... то я смогу раскрутить свой компрессор больше 60гц по идее, верно?

 

Ну так там же нарисовано 155в на шине постоянного тока. Но это для комплекса с электроникой. Там может еще немножко оборотов догнать кривой коммутацией, но не так много и не факт что есть.

На нее еще бы инструкцию найти. Модель снята с производства. Ныне продающаяся sst серия точно это может, 3000 нужно проверить, есть ли бездатчиковый режим.

Это очень дорогое промышленное оборудование. По нормальной цене только с доставкой. Еще это несколько сложнее обычных частотников. Кроме возможности работы в бездатчиковом режиме нужно смотреть на способ управления скоростью (есть еще управление моментом, это не подходит). Годится аналоговое управление +-10в - обороты пропорциональны напряжению 0-10в в одну сторону. Или шаг/направление, когда одному такту шага соответствует поворот на определенный угол. Тогда скоростью можно управлять генератором с переменной частотой. С другими протоколами лучше не связываться. Конфигурируется эта штука обычно с помощью специального по через последовательный порт. Соответственно по нужно просить вместе с приводом или попытаться предварительно скачать.

Скорее всего да. Обычно такие контроллеры легко переделываются до 200В малой кровью. Только 150в 1кВт тоже на дороге не валяется и нужно смотреть как настраивается стартовый режим.

 

По сервам ясно... буду изучать, может найду что... это был бы идеальный вариант по энергопотреблению и шуму.

а вот по контролу bldc https://ru.aliexpress.com/item/DC-12V-24V-36V-500W-Brushless-Motor-Drive-Board-Balanced-Car-BLDC-Controller/32698185518.html такой к примеру по отзывам многих людей хорошо крутит bldc трехфазные...
Может получится просто поменять ключи да и все дела... ?

 

Для увеличения напряжения питания
1) проверить максимальное напряжение питания драйверов
2) пересчитать делители фазных напряжений
3) обеспечить питание низковольтной части
4) выбрать транзисторы на подходящее напряжение, но менее тяжелым затвором
5) посмотреть сигналы на драйверах, возможно добавить диоды от защелкивания
6) поставить электролиты на нужное напряжение с достаточным токовым ресурсом
6) проверить напряжение шунтирующих конденсаторов, добавить полипропиленовый с достаточным токовым ресурсом на шину постоянного тока максимально близко к ключам
Вроде все.