Стабилизация мощного, трехфазного генератора

K.Vladimir

Приветствую всех усатых-полосатых!

Мой друг (фермер), купил громадный генератор, и сделал себе что-то вроде мобильной электростанции с трактором

, для получения электроэнергии в полевых условиях. Генератор возбуждается методом "чирка" проводов об клеммы аккумулятора (как именно, досконально я так и не понял). Привод к генератору - ВОМ и повышающий редуктор один к четырем. На выходе видел какие-то проволочные шунты, как пояснил - вместо реле обратной связи на возбуждение. Генератор работает, сварка варит, электромоторы так же работают. Но есть одно "но", для поддержания 220/380В нужно определенное количество оборотов коленвала, но при этом падает частота вплоть до 40Гц. Моторы-потребители греются. Повышаем обороты - получаем примерно 50Гц, но напряжение на одной фазе, доходит до 300В!
Напряжение на щетках примерно 20В.
Вопрос состоит в том, как бы стабилизировать генератор на разных частотах коленвала. Идея была поставить "шоколадку" от автомобильного генератора, плюс тиристор. Или это утопия?

Может кто-то предложит свою версию?

Реклама

Arwood

Под надписью "К нагрузке", нарисовано строенное переменное сопротивление.
Вот им и отрегулировать напряжение при оборотах 1 500.

Реклама

K.Vladimir

Это в принципе понятно

, вот только я забыл дописать самое главное - генератор "голый", т.е., имеет лишь статор, якорь и диодный мост. Больше ничего. Мы так подумали, что может его смысл схож на автомобильный генератор, поэтому можно придумать и прикрутить некое реле-регулятор, для управления подмагничеванием якоря, и следовательно, получения стабильных 220/380В

Arwood

Общий принцип, конечно же, такой же, как в авто.
Но ток подмагничивания - замерять надо.
Возможно и шоколадка подойдёт. А может и нет.
А вот частота вращения - требует отдельной подстройки.
На холостых - то подмагничивания невелик.
Но, с появлением нагрузки, ток увеличится, что б удержать напряжение.
Нагрузка на двигатель увеличится, обороты упадут, частота уплывёт.
Требуется приоткрыть дроссельную заслонку. И желательно это делать автоматически - шаговый, соленоид или биметал.

Реклама

K.Vladimir

Arwood писал(а):Нагрузка на двигатель увеличится, обороты упадут, частота уплывёт. Требуется приоткрыть дроссельную заслонку. И желательно это делать автоматически

Полностью с Вами согласен! Но я думаю, что данное обязательство возьмет на себя регулятор в топливном насосе двигателя

Прилагаю еще фото замеров тока и напряжения (фото выкладываю вложениями, т.к. "сижу" с модема)

Реклама

Arwood

Ага.
Я, как то, упустил два весьма важных, опорных момента.
А. Автогенератор замеряет и поддерживает 12.3-14.2 вольта
А тут - 220 переменки (310 постоянного)
В. В авто - одна фаза.
А тут - три.

Вывод:
Электронную приблуду сделать можно, но с ноля. С составления Тех Задания.
Возможно, проще воссоздать недостающую часть оригинальной схемы.

Реклама

K.Vladimir

Arwood писал(а):В авто - одна фаза

Разве? Я думаю что так же их и там три, но только после, разделяются полуволны "по своим местам" диодным мостом из 6-и штук и суммируются на АКБ

Arwood писал(а):Электронную приблуду сделать можно, но с ноля. С составления Тех Задания.
Возможно, проще воссоздать недостающую часть оригинальной схемы.

Мне кажется, что будет проще спаять

. Если я правильно понял, то не хватает подстроечников и катушек. Возможно они, катушки, - трансформаторы тока, о которых мне ничего не известно

Arwood

Несомненно - три.
Но, после диодных полумостов все три - суммируются в один источник питания. И с этим источником и работает шоколадка.
Поэтому, по отношению к РР, можно говорить только об одной фазе - +12-масса.
Как мне видится, обмотки на каждой из фаз, являются источниками напряжения, запирающего полумосты (каждая свой)
Думается, таким образом регулируется направление движение тока, через нагрузочную звезду резисторов. И, таким образом, регулируется (равномерно распределяется) нагрев.

K.Vladimir

Arwood писал(а):Но, после диодных полумостов все три - суммируются в один источник питания. И с этим источником и работает шоколадка.
Поэтому, по отношению к РР, можно говорить только об одной фазе - +12-масса

Согласен. Просто показалось, что Вы имели ввиду генератор как динамо. Дальше не рассматривал

, и не подумал о 310В

По поводу реле, на ум приходит только оптрон, усилитель ошибки и ШИМ

. Но чем заменить скважность

? Открытием транзистора/тиристора на якорь? Пока не могу себе это представить. А источник напряжения для якоря?

Может какой сетевой транс как-то "прикрутить"? "Плясать" от одной выходной катушки (фазы). И гальваника, и питальник якоря

K.Vladimir

Может у кого будут еще идеи?

Arwood

Общая идея

Сообщение As » Пн ноя 02, 2015 10:34:01

Можно просто восстановить штатную схему регулирования... Из данных на табличке можно заключить, что максимальная мощность генератора достигается при замкнутых контактах А1, А2 и А3, при разомкнутых, соответственно, мощность минимальна... Включаем к этим трём контактам трехфазный мост, нагружаем его на регулирующий транзистор, вот и весь регулятор...

Ну, а уж цепи обратной связи нарисовать не так сложно...

Arwood

Примерно это я и нарисовал.
Но...
Просто нагружать мост, обмоткой и транзистором - не правильно. Напряжение большое - придётся ток, очень точно выставлять (единицы/десятки мА). Поэтому обмотку, я бы запитал от отдельного БП (15-20 Ватт)
Управление полевиком - любое. Поэтому обозначил его - просто "Серый Квадрат".
Три простых моста - стоить будут так же, а купить заметно проще, чем один трёхфазный.

Сообщение As » Вт ноя 03, 2015 15:57:30

В принципе, можно обойтись и тем мостиком, который уже есть на генераторе - тогда регулирующий транзистор нужно поставить последовательно с обмоткой возбуждения. Ещё нужно будет поставить диод параллельно обмотке возбуждения... Для обратной связи можно брать напряжение с одной фазы, хотя, конечно, лучше контролировать все три...

То же напряжение (с штатного трёхфазного выпрямителя) можно использовать и для питания схемы сравнения, там, похоже, напряжение не слишком высокое...

K.Vladimir

Интересно, после диодного моста, с трех фаз, амплитуда будет в районе 535В? Какой же тогда нужен будет БП, чтоб понизил без проблем до нужных, примерно, Вольт 20и?

Для БП, наверное, нужен будет импульсник, т.к. получается постоянное напряжение, а вот управление - может настроить 121.3702, применив в нем полевик, вместо КТшки http://vksn.narod.ru/auto/r1213702.html ?

Под рукой есть такое реле.

WatchCat

Я тоже сельский житель и имею похожую задачу автономного энергоснабжения. Трехфазный генератор,силовые обмотки на статоре,обмотка возбуждения на роторе. Крутится антикварным дизелем,пыхтящим на небольших оборотах. На выходе генератора образуется около сотни вольт,которые понижаются монстрообразным трехфазным трансформатором примерно 6:1,выпрямляются трехфазным диодным мостом(схема Ларионова) и заряжают весьма монстрообразные аккумуляторы от электропогрузчика. Ну а от этой "батарейки" через китайский инвертор питаются потребители. Тоже возникла задача чем регулировать возбуждение генератора. По уму надо бы поддерживать стабильный ток зарядки. Но у меня нет датчика тока из которого не пойдет дым при полусотне ампер. Летом добыл микросхемный датчик тока от Allegro но когда увидел его "в живую" понял что в рекламе амперы были явно китайские и ставить эту хлипкую платку с тонкими дорожками на мои токи попросту опасно.
https://www.pololu.com/product/1187
Поэтому сделал "колхозным" способом. После понижающего трансформатора
подключил тракторный регулятор напряжения РР362-Б1. Он "думает" что работает с низковольтным генератором как на тракторе и неплохо рулит возбуждением. Чтобы устанавливать зарядный ток - вместо резисторов R8 и R9 впаял переменный резистор и теперь могу установить напряжение на выходе генераторной установки(после трансформатора) сколько захочется. Использовал токоизмерительный шунт и милливольтметр для контроля тока. Подстраивать приходится примерно раз в час - по мере зарядки аккумов ток падает. Вобщем-то не так сильно это напрягает. Хуже другое - при попытке выставить ток побольше (аккумы допускают) - начинал греться транзистор V5 из-за того что генератору нужен ток возбуждения до пяти ампер. Перенес транзистор на радиатор,ток добавил. Тогда стали гореть резисторы R16. Они там два параллельно по два ватта,но оказывается мало.
На этом пока эксперименты остановились в виду ухудшения погоды - в сарае холодно.
Сижу,размышляю как бы "умощнить" выходной каскад в регуляторе. То что транзистор грелся это мне еще понятно,но вот резисторы?
Вобщем,с благодарностью выслушаю советы.
Схема и описание работы регулятора РР362-Б1 лежит тут: http://www.shemavto.ru/reg362.html

Ну или какие еще идеи возможны что от чего можно взять и переделать для использования в моей конструкции?
Хочу обратить внимание что обмотка возбуждения генератора имеет весьма существенную индуктивность.