Энкодер, Асинхронный двигатель, ПЧ

Необходимо плавно регулировать скорость асинхронного двигателя на 2.2кВт.
Для заказала электрического двигателя(ЭД) нужно определиться с типом энкодера, установленного на вал ЭД.
(есть:
1-TTL 5 В;
2-HTL 10-30 В;
3-Резольвер 7 В, 8-10 кГц;
4-sin/cos 1 В)
А для выбора типа энкодера, нужно определиться с индикатором, который будет пересчитывать импульсы с энкодера и отображать обороты в минуту. (подскажите, кто с чем работал?)
Так-же для регулировки скорости, нужно выбрать ПЧ, вероятнее всего это: Овен ПЧВ1-2К2-В.

1. Какой тип энкодера использовать?
2. Какой индикатор использовать?

По типам энкодеров:
1 и 2 - в принципе одно и тоже, разница в напряжении питания и логических уровнях. В случае большого удаления двигателя от ПЧ предпочтительнее использовать HTL в дифференциальном режиме.
3. Преимущество - тупая железяка без всякой электроники, феррит, подшипники и провода. ПЧ должен уметь понимать этот вид ОС. Положение ротора и частота вращения вычисляет сам ПЧ, данные в соответствующих регистрах. С резольвера идет аналоговый сигнал, внутри пч он преобразовывался в 1024имп\об (для ПЧ Delta C2000).
4. Не работал с такими.
ПЧВ1 не очень хорошо для работы с энкодером. Более качественное решение ПЧВ3 с платой расширения ПЭ1 для TTL энкодера, либо ПЭ2 для HTL.
Про индикатор не понял.
В случае ПЧВ3 с платой, значение оборотов, как и другие параметры, можно либо вывести на локальную панель ПЧ, либо читать по Modbus.
Или нужен какой-то независимый индикатор?

Контроллер не предусматривается в стенде. Нужен какой-то независимый индикатор. Возможно по типу, Овен ТХ01.
По энкодерам - спасибо большое! Предусматривается установка двигателя с датчиком, ПЧ в рамках стенда, поэтому удаленности не будет большой.
HTL10-30 В, это напряжение сигнала? Если например говорим об индикаторе ТХ01, там в заказном коде нужно указывать, токовый сигнал будет или вольты. И конкретно 0..10В, т.е. какой энкодер будет корректно работать? Вложение 86092

Мне кажется что энкодер вам не нужен, в смысле, обороты двигателя(и не только обороты) можно считывать(получать) с ПЧ и не одним способом, например с помощью аналогового выхода и ИТП-11:

https://owen.ru/product/itp

Я бы предпочёл по сети с помощью СМИ2-М:

https://owen.ru/product/smi2_m

Кстати, для питания трёхцветного индикатора хватит тока встроенного в ПЧ источника питания на 24 В.

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Мне кажется что энкодер вам не нужен, в смысле, обороты двигателя(и не только обороты) можно считывать(получать) с ПЧ и не одним способом, например с помощью аналогового выхода и ИТП-11:

https://owen.ru/product/itp

Я бы предпочёл по сети с помощью СМИ2-М:

https://owen.ru/product/smi2_m

---

Ну тут все зависит от назначения стенда. Может там он нужен для позиционирования чего либо, то косвенные методы достаточно неточны.

Цитата:

---

Сообщение от МихаилГл

Ну тут все зависит от назначения стенда. Может там он нужен для позиционирования чего либо, то косвенные методы достаточно неточны.

---

Так там ПЧ ничто не управляет, я так понимаю будут крутилочку рукой крутить, чтобы менять обороты двигателя!
А так, согласен, если стенд, чтобы энкодер показать, без энкодера не обойтись, хотя сейчас можно голографию сделать(3Д изображение), что никто не отличит от реального!

Энкодер нужен для точности.
Нужно выставлять именно определенное количество оборотов и выжидать за сколько времени вертолётный компрессор накачает баллон.
У ПЧ же расчёты оборотов косвенные, не точные, без датчика ОС, то?

Цитата:

---

Сообщение от МихаилГл

Ну тут все зависит от назначения стенда. Может там он нужен для позиционирования чего либо, то косвенные методы достаточно неточны.

---

Есть серия испытаний, на разном количестве оборотов, компрессор должен накачать баллон 50л за разное время.
Необходимо с помощью преобразователя частоты регулировать количество оборотов от 0 до 2000.
Например, выставили обороты 1500, запускаем таймер, как только пришел сигнал с реле давления, таймер останавливается.
То есть, на лицевой панеле шкафа должен быть таймер, по типу СИ-8, регулятор оборотов и тахометр, а так-же кнопки пуск-стоп компрессора.
Использовали ПЧВ1-2К2-В и выносную панель ЛПО1, но эксплуатации не понравилось, что регулятор оборотов(частоты) слишком маленький и не удобно регулировать.

Цитата:

---

Сообщение от lnikita

Энкодер нужен для точности.
Нужно выставлять именно определенное количество оборотов и выжидать за сколько времени вертолётный компрессор накачает баллон.
У ПЧ же расчёты оборотов косвенные, не точные, без датчика ОС, то?

---

Может тогда вам индуктивный(оптический) датчик нужен, чтобы обороты фиксировать и счётчик импульсов? Тахометр не покажет сколько оборотов сделал двигатель!

Цитата:

---

Сообщение от lnikita

Есть серия испытаний, на разном количестве оборотов, компрессор должен накачать баллон 50л за разное время.
Необходимо с помощью преобразователя частоты регулировать количество оборотов от 0 до 2000.
Например, выставили обороты 1500, запускаем таймер, как только пришел сигнал с реле давления, таймер останавливается.
То есть, на лицевой панеле шкафа должен быть таймер, по типу СИ-8, регулятор оборотов и тахометр, а так-же кнопки пуск-стоп компрессора.
Использовали ПЧВ1-2К2-В и выносную панель ЛПО1, но эксплуатации не понравилось, что регулятор оборотов(частоты) слишком маленький и не удобно регулировать.

---

Такие серьёзные испытания и реле давления, в смысле, может датчик избыточного давления применить для точности, а то как-то очень противоречиво получается, в смысле обороты с высокой точностью надо задавать, а с давлением и так сойдёт, в смысле, плюс-минус лапоть!

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Может тогда вам индуктивный(оптический) датчик нужен, чтобы обороты фиксировать и счётчик импульсов? Тахометр не покажет сколько оборотов сделал двигатель!

---

Почему Овен ТХ01 не покажет сколько оборотов сделал двигатель?
А какой счетчик импульсов будет отображать не импульсы (СИ-30), а об/мин?
Я вот и написал на форум, чтобы определиться с комплектующими.

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Такие серьёзные испытания и реле давления, в смысле, может датчик избыточного давления применить для точности, а то как-то очень противоречиво получается, в смысле обороты с высокой точностью надо задавать, а с давлением и так сойдёт, в смысле, плюс-минус лапоть!

---

Точность оборотов для работы компрессора, а по времени наполнения при таком количестве оборотов есть допуски и реле давления, в целом удовлетворяет этому.
Если мы говорим об "Реле дав*ле*ния мало*га*ба*рит*ные РД-Г" для нашего давления, точность срабатывания +-0.03МПа, что в целом в допусках.

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Может тогда вам индуктивный(оптический) датчик нужен, чтобы обороты фиксировать и счётчик импульсов? Тахометр не покажет сколько оборотов сделал двигатель!

---

Может посоветуете модели двигателя и индуктивные датчики в том числе, чтобы использовал в дальнейшем, если имеется опыт использования?!
С встроенным энкодером нашел только АДЧР80В2 для частотного регулирования.
Ранее использовали АИР80, без датчика ОС, но там нет модификаций с валом с обеих сторон, для крепления датчика ОС. А спереди, я не знаю, крепятся ли датчики. Первым раз по работе с этим сталкиваюсь...

Цитата:

---

Сообщение от lnikita

Почему Овен ТХ01 не покажет сколько оборотов сделал двигатель?
А какой счетчик импульсов будет отображать не импульсы (СИ-30), а об/мин?
Я вот и написал на форум, чтобы определиться с комплектующими.

---

Мне кажется энкодер вам не нужен, в смысле берёте индуктивный(оптический) датчик, сигнал заводите на импульсный вход ПЧ, как сигнал обратной связи для работы ПИД-регулятора, для поддержания заданных оборотов/мин. С ПЧ, уже писал можно считать эти обороты, тахометр не нужен, как таймер можно использовать УТ24:
https://owen.ru/product/ut24

Я бы ПР200 предпочёл, тогда ещё и ПЧ можно управлять, в смысле задавать нужные обороты/мин.

Хотел дополнить, что ПР могло бы облегчить Вам работу, в смысле, записали в неё всю программу испытаний и запустили стенд в работу, а сами ушли курить, по возвращению ознакомились с результатами, в смысле при каких оборотах/мин и за какое время давление достигало установленной величины, всё Сейчас, вроде, не каменный век!

Я так понимаю, Вы ведущий специалист по компрессорам, коли вам всё доверили, в смысле, на Вас всё держится, академик небось?

lnikita
Энкодер нужен для повышения точности поддержания скорости, особенно на малых оборотах (0-6% от номинальной частоты двигателя).
Предлагаю следующую конфигурацию:
1. Энкодер TTL, разрешение 500-1000 имп\оборот. Есть энкодеры с полым валом, которые можно одеть непосредственно на вал двигателя со стороны крыльчатки. Если крыльчатка снимается, то следует рассмотреть принудительное охлаждение двигателя, если предполагается его длительная работа.
2. Овен ПЧВ3 нужной мощности
3 Плата энкодера ПЭ1 для этого ПЧ
4 Панель оператора 4.3", например EKF PRO-Screen 4E. Либо 7", например Овен СП307Б.
Алгоритм следующий:
Энкодер устанавливается на двигатель, плата расширения в ПЧ. Все соединения согласно РЭ.
Панель по порту RS-485 подключается к ПЧ.
В проекте панели можно сделать управление ПЧ, а так же задание и контроль необходимых параметров.

Если нужен менее бюджетный вариант, то в первую очередь следует определиться нужен ли энкодер в принципе. Такие решения применяются для высокоточного поддержания скорости. По моему мнению, для того что бы надувать баллон компрессором особая точность не нужна, и можно обойтись без энкодера. Установка энкодера на двигатель та еще механическая задача, нужен опытный токарь, и разборка двигателя для выполнения точной посадки энкодера на вал. А ПЧ в векторном режиме довольно хорошо держит заданные обороты.
При таком варианте потребуется только ПЧ и панель оператора. В качестве ПЧ под такое решение уже подойдет более дешевый ПЧВ1[М1].
Принцип тот же: управление и контроль параметров рисуется на панели.

Цитата:

---

Сообщение от Sulfur

Если нужен менее бюджетный вариант, то в первую очередь следует определиться нужен ли энкодер в принципе. Такие решения применяются для высокоточного поддержания скорости. По моему мнению, для того что бы надувать баллон компрессором особая точность не нужна, и можно обойтись без энкодера. Установка энкодера на двигатель та еще механическая задача, нужен опытный токарь, и разборка двигателя для выполнения точной посадки энкодера на вал. А ПЧ в векторном режиме довольно хорошо держит заданные обороты.
При таком варианте потребуется только ПЧ и панель оператора. В качестве ПЧ под такое решение уже подойдет более дешевый ПЧВ1[М1].
Принцип тот же: управление и контроль параметров рисуется на панели.

---

Есть готовые же двигатели, с уже установленным энкодером на валу. Есть выносные панели ПЧ (ЛПО1, ЛПО2), можно же там отслеживать обороты двигателя и регулировать, зачем панель оператора?

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Я так понимаю, Вы ведущий специалист по компрессорам, коли вам всё доверили, в смысле, на Вас всё держится, академик небось?

---

Нет, обычный инженер-электронщик, после универа, работаю и набираюсь опыта, от сюда и вопросы всякого рода.

"Глупый не тот, кто не знает и спрашивает; а тот, кто не знает и узнавать не стремится"

Цитата:

---

Есть выносные панели ПЧ (ЛПО1, ЛПО2), можно же там отслеживать обороты двигателя и регулировать, зачем панель оператора?

---

Есть. Можно и так. Вопрос удобства.

Цитата:

---

Есть готовые же двигатели, с уже установленным энкодером на валу.

---

Есть. Вопрос необходимости применения именно энкодера. Нужен ли он для конкретно этой задачи? Разница векторного бездатчикового режима, и режима с энкодером в том, что например для 1000 об\мин первый режим будет поддерживать +-10об\мин, режим с энкодером +-2 об\мин.
Можно взять готовый сервопривод (комплект двигатель+сервоинвертор), там точность будет +-0.1 об мин. Но и цена будет.

Цитата:

---

Сообщение от Sulfur

Есть. Можно и так. Вопрос удобства.

Есть. Вопрос необходимости применения именно энкодера. Нужен ли он для конкретно этой задачи? Разница векторного бездатчикового режима, и режима с энкодером в том, что например для 1000 об\мин первый режим будет поддерживать +-10об\мин, режим с энкодером +-2 об\мин.
Можно взять готовый сервопривод (комплект двигатель+сервоинвертор), там точность будет +-0.1 об мин. Но и цена будет.

---

В целом сейчас посмотрел документацию и точность у оборотов компрессора +-2%, ПЧ сможет обеспечить такую точность в бездатчиковом режиме?
Даже про который мы говорили ранее ПЧВ01, у него, исходя из РЭ, точность регулирования частоты на выходе - ± 0.5% от максимального значения частоты. Это про частоту, а если регулировать обороты, то такая же точность будет или нет?

Комперссорная нагрузка ровная, без рывков, поэтому поддержание частоты будет довольно точным. И в ПЧ обычно есть заданная частота (по факту обороты), и фактические обороты, которые в векторном режиме отражают довольно точную картину.
Если есть сомнения, можно приобрести двигатель с подготовкой к установке энкодера. И в случае недостаточной точности установить энкодер. Но в таком случае ПЧ желательно сразу брать ПЧВ3, что бы потом можно было доустановить плату энкодера.
Вот в качестве примера маленький видеофрагмент работы реальной установки с ровной нагрузкой. Во всех позициях данные оборотов берутся с ПЧ с регистра фактических оборотов, и делается перерасчет в условные попугаи для удобства оператора. Важны не абсолютные цифры, а динамика их изменения.
Интересуют только две строки.
MeltPu... - двигатель с энкодером, по факту там редуктор, перерасчет для выхода редуктора. Примерно половина максимальной скорости двигателя.
Fibrosis - двигатель без энкодера, практически прямая передача, ременная, перерасчет м\мин, Так же примерно половина максимальной скорости.
ПЧ - Шнайдеры.

Мне кажется существуют ещё синхронные двигатели, у них частота вращения ротора совпадает с частотой вращения магнитного поля статора, в отличии от асинхронных!
Я так понимаю(Вы поясните, если не так) вам для испытаний надо задавать несколько фиксированных скоростей вращения компрессора, в смысле, можно поставить КПП с несколькими нужными передаточными числами, тогда и ПЧ не нужен будет!
С ПЧ, для чистоты эксперимента, кроме датчика избыточного давления(уже писал об этом) потребуется муфта, чтобы компрессор быстрей вошёл в нужный(рабочий) режим. Двигателю, тем более вместе с компрессором, время надо, чтобы раскрутится.
В ресивер компрессора клапан поставить, для сброса воздуха(давления) перед следующим этапом испытания на другой скорости вращения, это для автоматизации процесса испытаний.
Короче, вариантов вагон и маленькая тележка, какой Вы выберете, решать Вам!