Работа асинхронного двигателя в резонансном режиме.
Ниже представлена статья работы асинхронного
двигателя в резонансном режиме. Автор статьи неизвестен, найдено на сайте
www.realstrannik.ru в формате .txt. Корректировка текста моя.
Попробовал резонансом запитать асинхронный движок и ведь заработал!
Потребление электроэнергии снизилось в 1.83 раза!
Работать как бы и должен, а если нагрузить?
И нагружал, и нет, все полностью подтверждается. Характеристика под нагрузкой полностью
совпадает с характеристикой питания от сети. Сегодня уже двум фомам неверующим
показывал у себя на работе. А вообще-то целую статью уже написать можно, только
не поверят же пока не увидят, а самим сделать видать лень. Самое интересное
-что с помощью программы SW CAD III экспериментальные данные полностью совпали
с симуляцией на этой программе (тютелька в тютельку). двигатель 154 Вт (внутреннее
R=173 Ом) имел на обмотке 220 вольт и 0.72 А как и положено по паспорту. А
запитан был через конденсатор (набор С) 11.66 мкФ - последовательный резонанс
Источник выдавал 120 вольт , 0.72 А (84 Вт).
Да активное сопротивление можно было и не приводить, питание ведь - переменный
ток. А как вы сами объясняете возможный эффект? Ни в каких резонансных цепях
нет ничего подобного, двигатель в данной ситуации можно рассматривать как
обычную индуктивность, номинал которой, к тому же, меняется от нагрузки на
валу. Это, кстати, противоречит тому, что двигатель будет находиться в
резонансе при переменной нагрузке.
Правильно индуктивность меняется, но добротность контура не высокая и запаса
хватает с лихвой. Если бы частоты были выше, тогда пришлось бы подстраивать емкость
под нагрузку каждый раз. Почему я указал сопротивление обмотки - потому что
если бы сопротивление было ниже, я бы мог получить и больший выигрыш. Это
подтверждает и симулятор.
Двигатель Испанский (Барселона) фирма «CAFO» Tipo VE-25
220/240 V 0.72 A 50 Hz RPM 1350.
Внутри четыре обмотки через 90 градусов. В общем обычный однофазный без
конденсаторный двигатель используется на вентиляторе в общем второй, который
попался под руку.
Первый который пробовал запитать был российский ДВН-8 220в 1965 г «ЯэмК»
СТУ14/03-138-64 от настольного вентилятора. Очень старенький такой весь
железный. Две обмотки последовательно.
Характеристики его:
Питанеи 220 вольт.
Внутреннее сопротивление R=362 Ом.
Индуктивность обмоток L=1.556 Гн.
При питании 220 вольт, потреблял 143 мА, вращая вентилятор.
При питании 170 вольт, потреблял 104 мА.
Расчетная емкость, при 50 Гц, С=6.51 мкФ.
Дальше схема собиралась как последовательный контур, запитанный от латра (не
знаю нужно ли схему рисовать ведь проще некуда – двигатель последовательно с
конденсатором на выход латра). Контроль напряжения и тока на выходе латра и
контроль напряжения и тока непосредственно на двигателе (даже не обязательно
мерить ток в последовательной цепи он и так один и тот же). И даже с таким
дерьмовеньким движком получил на выходе латра:
Питание 168 вольт ток 143 мА.
А на двигателе питание 220 вольт потребляемый ток 143 мА.
Потребление от сети P1=24.024 Вт.
Мощность на двигателе P2=31.46 Вт.
P2/ P1 = 1.3 или выигрыш в 30 %.
Лучше на данном двигателе не получить т.к. велико внутреннее сопротивление
обмоток
(подтверждается программой SW CAD III).
Ну, так вернёмся ко второму движку:
Замеры на двигателе: R=173
Ом
Индуктивность обмоток L=0.220 Гн
При питании 220 вольт потреблял 720 мА вращая вентилятор - проверено.
Расчетная емкость, при 50 Гц, С=46.055 мкФ.
Спаял длинную цепочку конденсаторов. И собрал последовательную цепь как описано
выше.
Получил 220 вольт 720 мА на двигателе при потреблении 165 вольт 720 мА от сети.
Но дальше стал экспериментировать с конденсаторами убавляя и добавляя. И
получил куда более лучшие результаты на второй гармонике резонанса:
При С=11.66 мкФ.
При тех же параметрах на двигателе питание осуществлялось от 120 вольт 720 мА.
Посчитайте выигрыш 83%.
Спрашивали, что показывает осциллограф на двигателе – ПРАКТИЧЕСКИ РОВНУЮ
СИНУСОИДУ (никаких гармоник и всплесков), ТО ЖЕ САМОЕ НА ЛАТРЕ. По-моему
всплески могли бы быть при питании от импульсного блока питания (вентильное
управление).
На сайте www.linear.com в апреле 2004г. в разделе Software появилась новая
версия программы SwCAD III. Несложная и считает быстрее в сравнении с ORCADом
или Micro СAPом. Неплохая библиотека моделей. Один недостаток. Нельзя напрямую
добавлять модели новых элементов. Нужно потрудится.
http://www.linear.com/software/
LTspice/SwitcherCAD III (4MB) Apr 13, 2004.
А насчет параллельного соединения - есть такая штука, конденсаторный
компенсатор (применяется при мощности двигателя до десятков киловатт). Обычный АД
потребляет не только активную, но и реактивную мощность. Для того что бы ни гонять по
проводам этот самый реактивный балласт, прямо около станка ставят этот самый конденсаторный
компенсатор. Последний как раз и представляет батарею конденсаторов, включенных
параллельно обмоткам двигателей. И что характерно - никакого резонанса! А если
бы он и был, то движок (в идеальном случае постоянства оборотов, внешних
магнитных полей и настроения тёщи) просто перестал бы давать полезную мощность
(идеальный параллельный LC контур в резонансе ведет себя как разрыв цепи).
Вот потому и сделал параллельное включение. Давление тоже, а потребление в два
раза меньше. И это при том, что как индуктивность он хреновый. 11000 витков тонким
проводом. Сопротивление и все такое. А что касается конденсаторов, то их ставят
возле генераторов, вырабатывающих энергию для нас с вами. Именно по причине
реактивных токов. Чтобы они не гуляли туда-сюда и не разнесли генератор. Получается,
что параллельный колебательный контур заложен в саму систему РАО ЕЭС. Только
вот счетчик учета стоит не снаружи контура, а внутри, заставляя нас оплачивать не
только потребленную нами энергию индукции, но и отдаваемую им обратно энергию
самоиндукции...
Господа я просто собрал схему, как писалось в статье. Никаких научных выкладок
не делал, и делать не собираюсь - мне надо просто на просто меньше платить за
электричество. Работает и ладно. Пусть теоретики теории создают.
Похоже, что вас взбудоражило - то что собрать такую простую схему просто
поленились.
Вопросами просто завалили. Попробую ответить.
В обратной последовательности.
1. L гуляет в нормальных (определенных) пределах и ширины полосы пропускания
контура вполне хватает. В конце концов, подбираешь емкость под свою конкретную
нагрузку. Когда вентилятор держу за лопасть (двигатель стоит-всё равно коэффициент
1.3 в большую сторону и безопасней для движка ток уменьшается до 0.6 А, а
напряжение на латре 120 вольт, а на движке 150 вольт).
2. Еще раз повторяю для непонятливых - двигатель нагружен на лопасти
вентилятора (работает не в холостую). Т.Е. Рассчитанная номинальная нагрузка. А перегружать нельзя любой движок. Посмотрите характеристики асинхронников.
3.Насчет параллельного колебательного контура - МОЖНО но только если питаться
не от сети, а от отдельного генератора с ВЫСОКИМ ВНУТРЕННИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ! Иначе
не будет у вас резонанса в параллельном контуре.!
4. Про КПД я не писал. Только про разные показания (выигрыш).