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Hallo,
ich möchte die Drehzahl eines Kondensatormotors Steuern/Regeln. Ich habe
das nun mit einer Phasenanschnittsteuerung gemacht, und das Triac direkt
mit Nulldurchgangserkennung über den uC angesteuert(galvanisch getrennt
mit Optokopplern).

Es funktioniert vom Prinzip auch gut, allerdings sind die
Brumm-Geräusche bei niedrigen Drehzahlen doch erheblich und ich muss das
ganze dahingehend noch optimieren. Ich gehe mal davon aus, dass das
Brummen durch die langen Nulldurchgänge und den darauf folgenden steilen
Spannungsanstieg zu erklären ist. Maximale Motorleistung sollte mind.
bei 1500VA@230V liegen.

Nun hoffe ich auf ein paar gute Vorschläge. Da das ganze nicht nur ein
mal gebaut werden soll, muss es preislich einigermaßen im Rahmen
bleiben.

Folgende Überlegungen habe ich angestellt, um das Problem in den Griff
zu bekommen.

Es gibt ja fertige Phase Controller z.B. U211B mit Softstart-Funktion,
die speziell zur Drehzahlsteuerung von Motoren ausgelegt sind.
Haben diese IC's irgendwelche Vorteile gegenüber meiner derzeitigen
Lösung, was das Brummen betrifft?
Ist die Vorgabe des Phasenansnittwinkels beim U211B über eine variable
Spannung möglich? oder nur über ein Poti? Der Chip hat auch noch den
Nachteil, dass ich mit den im derzeitigen Layout verfügbaren Spannungen
von 12VDC, 5VDC und 230/115VAC nicht zurechtkomme.

Eine weitere Möglichkeit wäre ein Trafo einzbauen, um bei niedrigen
Drehzahlen auf eine niedrigere Spannung umzuschalten, damit ich keinen
zu späten Anschnitt winkel brauche --> kein starkes Brummen. Das ist
recht teuer und ich habe auch nicht wirklich Lust so einen Eisenklumpen
in das System zu bauen.

Des Weiteren habe ich einen Leistungsregler(CSR604B bzw. CSR1004B) bei
Farnell gefunden:
http://de.farnell.com/united-automation/csr604b/ic...
Allerdings auch eigentlich außerhalb des akzeptablen Preisniveaus.
Wären die Probleme damit behoben?

Hat jemand Erfahrung mit der Problematik oder ein paar gute Ideen?

Gruß,
Tobi

» » Ich wette dieser Motor wird bei den unterschiedlichen Drehzahlen ohne
» » großen Schlupf laufen.
»
» Wette verloren.

Man x y, was bist du doch für ein nutzloser Zeitgenosse.... Statt immer nur dumme Kommentare abzugeben, könntest du ja mal versuchen dein scheinbar unendliches Wissen über alle Feinheiten dieser physikalischen Vorgänge preiszugeben!

» Es geht um
» Kondensatormotoren. Ich vermute die über die Spannung einstellbaren sind
» Asynchronmotoren. Warum sich manche in der Drehzahl ändern lassen und
» andere nicht, das ist die interessante Frage.

Ich vermute mit Blick auf das untere Drittel von http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifringläufermotor daß der entscheidende Unterschied der Widerstand vom Rotor sein wird.

Ein "normaler" Motor wird einen möglichst geringen Läuferwiderstand (und im Verhältnis dazu viel Streuinduktivität) haben wie auf der roten Kurve rechts. Das bringt einen guten Wirkungsgrad und wenig Drehzahlabfall bei Belastung.

Bei reduzierter Drehzahl wird der Arbeitspunkt nicht stabil sein weil mit steigender Drehzahl das verfügbare Drehmoment ebenfalls steigt und der Motor die Belastung damit besser durchziehen kann, also die Drehzahl noch weiter steigt bis zum Normalbetrieb - und umgekehrt bei Reduzierung bis fast zum Stillstand sinkt.

Ein Motor der sich in der Drehzahl gut reduzieren läßt wird vermutlich einen relativ hohen Widerstand wie bei der gelblichen Kurve links haben. So ein Motor kann über einen weiten Drehzahlbereich ein stabiles Gleichgewicht haben.


Ich habe noch einen ehemaligen Tischventilator herumstehen der sich mit einem Dimmer prächtig in Drehzahl und Drehmoment einstellen läßt, soll mal irgendwann eine Spulenwickelmaschine werden.

» Ich denke die Polpaarzahl wird nicht verändert, die Frequenz auch nicht,
» also wird es irgendwie über die Leistung gehen. Hierzu wird man die
» Hauptwicklung (schätze ich) an verschiedenen Stellen anzapfen und dann
» über den Drehschalter anschalten.

Genau so ist es.

»
» Danke für die Bilder.
»
» Ich wette dieser Motor wird bei den unterschiedlichen Drehzahlen ohne
» großen Schlupf laufen.

Ich habe in meiner Schreinerei eine Vielzahl von unterschiedlichen Motoren und kenne mich ein wenig aus, aber wie das in der Heizungspumpe realisiert ist weiß ich nicht.
Ich denke die Polpaarzahl wird nicht verändert, die Frequenz auch nicht, also wird es irgendwie über die Leistung gehen. Hierzu wird man die Hauptwicklung (schätze ich) an verschiedenen Stellen anzapfen und dann über den Drehschalter anschalten.

Was der Drehschalter wie zusammenschaltet (?) habe ich nicht geprüft, nur Fotos gemacht.

Vielleicht weiß es auch jemand genau.

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

» Ich wette dieser Motor wird bei den unterschiedlichen Drehzahlen ohne
» großen Schlupf laufen.

Wette verloren.

» Fazit:
» Eine Heizungspumpe ist eben kein einfacher Kondensatormotor, der dann über
» Widerstände oder Phasenanschnittsteuerung geregelt wird.
»
» Es werden extra Wicklungsanschlüsse herausgeführt und der stark
» magnetische Anker ist auch ein großer Unterschied zu einem normalen
» Asynchronmotor.
»
» Ich hoffe, das trägt ein wenig zur Lösung der Fragestellung bei.

Danke für die Bilder.

Ich wette dieser Motor wird bei den unterschiedlichen Drehzahlen ohne großen Schlupf laufen.

» Eben beim googlen gefunden:
»
» http://www.mikrocontroller.net/topic/15528

Also so wie im Betreff ist es nicht realisiert.
Habe heute mal eine Wilo mit 4 Stufenschalter geöffnet.

Sorry, die Bilder sind mit dem Handy gemacht, aber es geht grad noch so.


Man sieht die möglichen 4 Leistungsstrufen.


So sieht es unter dem Deckel aus.


6 Stifte gehen vom Anschlussteil mit Kondensator und Stufenschalter in Gehäuse.


Im Gehäuse sind an den Kontaktstellen Wicklungsanschschlüsse herausgeführt.

Zudem ist der Anker stark (dauer)magnetisiert.

Fazit:
Eine Heizungspumpe ist eben kein einfacher Kondensatormotor, der dann über Widerstände oder Phasenanschnittsteuerung geregelt wird.

Es werden extra Wicklungsanschlüsse herausgeführt und der stark magnetische Anker ist auch ein großer Unterschied zu einem normalen Asynchronmotor.

Ich hoffe, das trägt ein wenig zur Lösung der Fragestellung bei.

--
Gruß
otti
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E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

Eben beim googlen gefunden:

http://www.mikrocontroller.net/topic/15528

» Offenbar. Nein Zerlegen tue ich die Pumpe nicht. Dann stehe ich ohne
» Heizung und Warmwasser da.
» Ich werde mal den Klemmkasten aufschrauben um zu sehen wie die Umschaltung
» da funktioniert und wie der 2,5uF Kondensator aussieht. Der sitzt offenbar
» nicht außen am Gehäuse. Irgendwie muss er wohl in dem Klemmkasten sein.

Wenn ich dazu komme, dann mache ich es auch bei einer meiner Wilo's.
Jetzt ist aber tolles Wetter und ich habe noch ein paar Stämme im Wald liegen.

--
Gruß
otti
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E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

» » Es geht um
» » Kondensatormotoren. Ich vermute die über die Spannung einstellbaren
» sind
» » Asynchronmotoren. Warum sich manche in der Drehzahl ändern lassen und
» » andere nicht, das ist die interessante Frage.
»
» Hi,
» scheinbar hast Du in dieser Richtung ja schon einige Versuche gemacht.
»
» Wenn Du einen Motor hast, der sich gut regeln lässt und einen der sich
» fast nicht regeln lässt, dann schraub sie einfach auf und sieh nach. Ist
» ja nix drin in den Dingern.
» Asynchronmotor ist nicht Asynchronmotor.
» In der Ankerbauform können sie sich gewaltig unterscheiden.
» Schräge Lamellenannordnung, eingelassene Kupferbahnen oder -drähte und so
» weiter.
» Vielleicht ist auch noch das Verhältnis der Haupt zur Nebenwicklung
» entscheidend.
» Mal selber ein wenig probieren.

Offenbar. Nein Zerlegen tue ich die Pumpe nicht. Dann stehe ich ohne Heizung und Warmwasser da.
Ich werde mal den Klemmkasten aufschrauben um zu sehen wie die Umschaltung da funktioniert und wie der 2,5uF Kondensator aussieht. Der sitzt offenbar nicht außen am Gehäuse. Irgendwie muss er wohl in dem Klemmkasten sein.

» Es geht um
» Kondensatormotoren. Ich vermute die über die Spannung einstellbaren sind
» Asynchronmotoren. Warum sich manche in der Drehzahl ändern lassen und
» andere nicht, das ist die interessante Frage.

Hi,
scheinbar hast Du in dieser Richtung ja schon einige Versuche gemacht.

Wenn Du einen Motor hast, der sich gut regeln lässt und einen der sich fast nicht regeln lässt, dann schraub sie einfach auf und sieh nach. Ist ja nix drin in den Dingern.
Asynchronmotor ist nicht Asynchronmotor.
In der Ankerbauform können sie sich gewaltig unterscheiden.
Schräge Lamellenannordnung, eingelassene Kupferbahnen oder -drähte und so weiter.
Vielleicht ist auch noch das Verhältnis der Haupt zur Nebenwicklung entscheidend.
Mal selber ein wenig probieren.

--
Gruß
otti
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E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

» » » »
» » » » So einfach ist das eben nicht. Es gibt aus bisher unerklärlichen
» » » Gründen
» » » » Motoren die schon bei nur wenig Schlupf kaum Drehmoment haben,
» stehen
» » » » bleiben und auch nicht mehr aulaufen.
» » » Weil sie, auf Laständerungen nicht reagieren können, wenn du ihnen
» die
» » » Möglichkeit nimmst, den Strom und somit die Leistung zu erhöhen.
» »
» » Falsch, die nehmen dann so richtig Strom auf und der Motorschutz
» spricht
» » an.
» »
» » »
» » » » Dann gibt es welche bei denen der Schlupf kaum Auswirkung auf das
» » » Drehmoment haben und die auch unter Last
» » » » problemlos anlaufen. Wieso das so ist, ist nach wie vor ungeklärt.
» » » Das sind aber dann keine Asynchronmotoren
» »
» » Sondern Synchronmotoren oder was? ???
» Universalmotoren, Allstrom oder auch Gleichstrommotoren also solche mit
» Kohlebürsten, die die frequenz des Drehfeldes nach der Drehzahl ändern.
Über die von Dir genannten Motoren reden wir hier nicht. Es geht um Kondensatormotoren. Ich vermute die über die Spannung einstellbaren sind Asynchronmotoren. Warum sich manche in der Drehzahl ändern lassen und andere nicht, das ist die interessante Frage.

» » »
» » » So einfach ist das eben nicht. Es gibt aus bisher unerklärlichen
» » Gründen
» » » Motoren die schon bei nur wenig Schlupf kaum Drehmoment haben, stehen
» » » bleiben und auch nicht mehr aulaufen.
» » Weil sie, auf Laständerungen nicht reagieren können, wenn du ihnen die
» » Möglichkeit nimmst, den Strom und somit die Leistung zu erhöhen.
»
» Falsch, die nehmen dann so richtig Strom auf und der Motorschutz spricht
» an.
»
» »
» » » Dann gibt es welche bei denen der Schlupf kaum Auswirkung auf das
» » Drehmoment haben und die auch unter Last
» » » problemlos anlaufen. Wieso das so ist, ist nach wie vor ungeklärt.
» » Das sind aber dann keine Asynchronmotoren
»
» Sondern Synchronmotoren oder was? ???
Universalmotoren, Allstrom oder auch Gleichstrommotoren also solche mit Kohlebürsten, die die frequenz des Drehfeldes nach der Drehzahl ändern.

» »
» » So einfach ist das eben nicht. Es gibt aus bisher unerklärlichen
» Gründen
» » Motoren die schon bei nur wenig Schlupf kaum Drehmoment haben, stehen
» » bleiben und auch nicht mehr aulaufen.
» Weil sie, auf Laständerungen nicht reagieren können, wenn du ihnen die
» Möglichkeit nimmst, den Strom und somit die Leistung zu erhöhen.

Falsch, die nehmen dann so richtig Strom auf und der Motorschutz spricht an.

»
» » Dann gibt es welche bei denen der Schlupf kaum Auswirkung auf das
» Drehmoment haben und die auch unter Last
» » problemlos anlaufen. Wieso das so ist, ist nach wie vor ungeklärt.
» Das sind aber dann keine Asynchronmotoren

Sondern Synchronmotoren oder was? ???

»
» So einfach ist das eben nicht. Es gibt aus bisher unerklärlichen Gründen
» Motoren die schon bei nur wenig Schlupf kaum Drehmoment haben, stehen
» bleiben und auch nicht mehr aulaufen.
Weil sie, auf Laständerungen nicht reagieren können, wenn du ihnen die Möglichkeit nimmst, den Strom und somit die Leistung zu erhöhen.

» Dann gibt es welche bei denen der Schlupf kaum Auswirkung auf das Drehmoment haben und die auch unter Last
» problemlos anlaufen. Wieso das so ist, ist nach wie vor ungeklärt.
Das sind aber dann keine Asynchronmotoren