Jeg skal redusere hatigheten på en 1-fas elmotor. HJELP

[Smiley143]

Hei godtfolk!
Jeg har nylig startet som automasjonslærling, og merker fort at ferien har vært litt lang. Jeg har fått utlevert en 1-fas elmotor som jeg har fått i oppgave få redusert hastigheten betraktelig på. Jeg skal gjøre oppgaven selv, kun ved bruk av info jeg finner på nett/bøker. Jeg får benytte meg av hvilket som helst utstyr jeg vil, så lenge det er innenfor lover og forskrifter. Hastigheten bør komme helt ned i 10-20 o/min da motoren skal dreie et rør som skal sveises.

 

Litt info om motoren:
U=230V I=1,1A
Frekvens = 50Hz

1 fase
1300 o/min

 

1.Kan noen gi meg et fornuftig svar på forskjellen på en 1fas og en 3fas motor?
(da jeg kun har vært borti 3fasmotor før nå)
 

2.Har dere noen forslag til hvordan jeg kan gjøre dette?

 

 Håper det kommer noe fornuftige svar så jeg slipper å drite meg ut   


 

Endret 23. august 2018 av Smiley143

[geir__hk]

Kan du gi litt mer info om hvilken motor det faktisk er snakk om.

 

Det er flere typer motorer beregnet på enfase, og hvilken metode du bruker for å justere hastigheten kan være forskjellig mellom de ulike typene.

 

Om dette er en skoleoppgave - kan du selv legge forutsetninger for type motor?

[toreae]

Jeg tror det lave turtallet (ca 1%) er tilnærmet umulig å oppnå med et hvis motoren skal ha noenlunde moment igjen. Og dermed at turtall må reduseres med gear (i tillegg).

Som geir er inne på så finnes det flere typer 1-fase motorer, og det finnes også noen forskjellige 3-fase motorer.

[Twinflower]

Jeg tror det lave turtallet (ca 1%) er tilnærmet umulig å oppnå med et hvis motoren skal ha noenlunde moment igjen. Og dermed at turtall må reduseres med gear (i tillegg).

Som geir er inne på så finnes det flere typer 1-fase motorer, og det finnes også noen forskjellige 3-fase motorer.

Med en frekvensomformer eller et mekanisk gir kan man ha 100% moment ned mot 0% hastighet.

[toreae]

På 1-fasede motorer også?

[Twinflower]

Med gir, ja.

 

Med omformer så er det avhengig av type motor. 1-fasede er ikke spesialfelter mitt.

 

I automasjonsutdanningen er inntrykket mitt at mange 1-fasade motorer kun er trefasede med start/drift-kondensatorer. Da er en konvensjonell omformer svært kurant.

[toreae]

Med gir kan man selvfølgelig klare "alt". 

En 1-faset motor laget av 3-faset mot pluss kondensator er bare en av mange 1-fase-motorer.

[Twinflower]

https://www.designnews.com/automation-motion-control/three-ways-control-single-phase-induction-motor/74809400841732

[arne22]

Det finnes jo mange måter man kan "jukse" slik at en enfase motor kommer ned i turtall. For eksempel så kan man bygge den om til noe som ligner på en trefasemotor eller man kan man bruke et "solid state rele" (elektronisk) til å "hakke opp" drivspenningen slik at den kommer i pulser som utgjør en passe brøkdel av det opprinnelige.

 

(Alle enfase motorer er jo ikke nødvendigvis bygd opp som en trefasemotor, det kan heller være snakk om et "hovedfelt" og et "hjelpefelt".)

 

Disse variantene av å redusere turtallet er vel kanskje ikke brukbare i det hele tatt, i dette tilfellet ut i fra de data og det bruksområdet som er oppgitt.

 

Hvis man nå bare postet et forslag til løsning, så ville man jo på et vis ødelegge oppgavens læringsinnhold, ved at det jo er den som arbeider med oppgaven som selv skal finne ut av tingene, men vi kan jo forsøke å guide litt på vei.

 

Spørsmål:

 

• Nominell hastighet er 1.300 rpm. Man ønsker 10-20 rpm. Hvor mange prosent av motorens nominelle turtall er dette?
   
• Hva slags effektnivå er det snakk om? Nesten "ingen ting" eller vil det være snakk om en "viss effekt"?
   
• Hva kan skje med en motor som går svært sakte, enten nå dette er en en-fase eller en tre-fase motor? 
   
• Når det gjelder bruksområdet, "sveising av rør" behøver vi noen særlig grad av nøyaktig kontroll av turtallet, eller et det greit om dette varierer litt?

 

Hvis man filosoferer litt over spørsmålene over, er det da noen teknisk løsning som peker seg "naturlig ut"? Hva kan eventuelt denne løsningen være?   

Endret 25. august 2018 av arne22

[arne22]

Litt info om enfasemotor og om "solid state rele" (Med analog inngang.)

 

Da jeg googlet på en-fase motor så kom det opp en webside som jeg selv laget for 10 år siden eller noe slikt:

 

http://w3.elektrofag.info/elektroteknikk/enfasemotoren

 

Det finnes "masser" av forskjellige en-fase motorer og en annen forholdsvis vanlig type det er jo "seriemotoren" med børster og elendighet:

 

https://nl.wikipedia.org/wiki/Wisselstroomseriemotor

 

Når det gjelder "solid state rele med analogt styresignal, så har vi et eksempel her:

 

https://www.gavazzionline.com/pdf/RM1EAAdatasheet.pdf

 

Dersom det var snakk om å redusere turtallet til en vifte eller noe slikt, så kunne kanskje en slik løsning være mulig, men på grunn av problemstillinger som er nevnt over, så bør man kanskje "komme på" en helt annen løsning. 

Endret 25. august 2018 av arne22

[Nedward]

Jeg har laget et dreiebord for rørsveising en gang i tiden, dog med tre-fasemotor. For at det skulle fungere greit ble løsningen et gir. Når du prøver å kjøre så lav hastighet på en motor så har du ikke kjøling, det løser du da enten med å bruke et gir eller en ekstra kjølevifte. Det andre problemet som oppsto var at motoren rett og slett ikke gikk jevnt. Dog er det ikke utenkelig at det var omformeren sin skylt. Det var en forholdsvis gammel omformer.

Videre må du ha kontroll på jordingen. Hvis du og sveiseren som skal bruke bordet ikke gjør ting riktig, risikerer du at sveisestrømmen går igjennom jordingen i motorkabelen.

 

Hvordan du hastighetregulerer en enfasemotor vet jeg ikke. Den ene gangen jeg har gjort noe slik var det snakk om et 10-talls en-fasemotorer som ble koblet til utgangen på en enkelt omformer slik at lasten ble balansert mellom fasene. Skal du gjøre det slik må du nesten ha tre motorer, og det er vel neppe en særlig god løsning.

Endret 25. august 2018 av Nedward

[toreae]

https://nl.wikipedia.org/wiki/Wisselstroomseriemotor

 

Nederlandsk er ikke min sterkeste side..

[Salvesen.]

Må bare tilføye at dette er en forferdelig oppgave å gi en lærling, ikke skal de hjelpe deg og i tillegg er oppgaven langt mer avansert enn normalarbeidet til en automatiker. 

 

Forøvrig tror jeg ett reduksjonsgir er veien å gå. 

[arne22]

Innleggene til Nedvard og Salvesen over selvfølgelig helt "riktige" og anbefalingene over om å bruke frekvensomformer, uten gear, de er jo etter mitt syn "helt borte i veggene". Når man er nede i 1 % av "nominell hastighet" da er jo både kjøling og mekanisk effekt borte, men dette var det vel lærlingen selv som skulle finne ut av...

 

Min egen kommentar om bruk av solidstate rele med analogt styresignal blir jo også "litt borte i veggene" i forhold til denne anvendelsen. Bruken av seriemotor like så.

 

Et koblingsskjema for en seriemotor på nederlandsk og på norsk er jo identisk likt. Man behøver jo ikke å lese noe av teksten, det bør holde med et 5 sek kikk på koblingsskjema, der man ser at stator og rotor er koblet i serie, slik at man behøver å bruke børster. (Også sannsynligvis en helt uegnet løsning i denne sammenheng.)

 

Synes oppgaven er ganske god, og at konklusjonen om å bruke et mekanisk gear bør være nokså "basic" ut i fra det man lærer på VG2/VG3, og at lærlingen heller skulle ha funnet ut av dette selv, (i stedet for at "vi på forum" gir svar).

 

Noen av de neste spørsmål som dukker opp, det blir jo:

 

• Hva slags gear vil det være snakk om, og hva slags egenskaper bør det ha?
   
• Behøver man kontroll på hastigheten til omdreiningene til det røret som skal sveises? Eventuelt hvordan?
   
• Er det tilstrekkelig og godt nok at "en maskin fungerer" eller finnes det også noen formelle krav rundt dette?

Endret 26. august 2018 av arne22

[toreae]

Jeg antar at det er ganske tynne rør det er snakk om for å finne sveiser og sveisemetoder for rør av noe tykkelse, som skal rotere en omdreining på 3-6 sekunder, kan bli litt vanskelig. Men det kan gå med myk start og stopp. 

[arne22]

Ja, dette var jo sånn sett egentlig en ganske stor omdreiningshastighet, når man ser det på den måten.

 

Ser at det finnes en-fase mykstartere. (Har aldri testet en slik.)

 

http://www.dtc.no/mykstartere_hfe_316.html