שאלת חשמל - איך שולטים על מהירות של מנוע AC של מאוורר ?

[מרטין מקפליי]

שאלה שמסקרנת אותי - במאווררים הקלאסיים של פעם, אלו עם שלושת המהירויות - מה העיקרון אשר גורם למנוע לשנות מהירות בכל אחת מהתוכניות ? אם המנוע היה מנוע DC הייתי יודע מה גורם לו להסתובב במהירות שונה, אבל מה גורם למנוע AC להסתובב במהירות שונה בכל אחד ממצבי ההפעלה ?

[dani12]

אם המנוע סטנדרתי פאזה אפס אז כנראה יש סוג של נגדים שיושבים על כל מהירות גבוהה בלי בינוניעם ונמוך עם נגד עוד יותר גדול .

יש מנועים של מזגנים ששם יש כבר הכנה לכל מהירות אדום כחול שחור ו לבן כאפס שם כנראה המנוע מלופף שונה לכל סליל .

[gbguy]

המהירות משתנה ע"י זרם הערעור (זה על קצה המזלג).

 

במנועים סנכרונים שעובדים עם זרם חליפין, המהירות משתנה בתדר החשמלי.

עריכה אחרונה ב-26 ליולי, 2018 על ידי gbguy

[yosi05]

פגשתי כמה סוגים שונים של מאווררים, ואף לא אחד מהם היה מנוע לזרם ישר.

1 - מאוורר עתיק בעל גוף יצוק ומדחף מפליז (יש לי כזה) שבו למנוע עצמו יש מהירות אחת בלבד. שלוש המהירויות הושגו בעזרת סליל טורי (צ'וק, כמובן לא נגד) שמחובר למנוע. משנק (צ'וק) כזה מפחית את המתח המגיע למנוע בהפסד מינימלי (ההתנגדות למעבר הזרם היא השראותית ולא אומית) והמנוע מסתובב יותר לאט. בזמנו אמקור שיווקו מאווררי שולחן בעלי טכנולוגיה כזו.

2 - מאוורר קטן (25 ווט, יש לי כזה) בעל שתי מהירויות (ולא שלוש) שבו הליפוף מאפשר את המהירויות השונות. פרקתי אותו עכשיו כדי לוודא שאין לו קבל.

3 - המבנה הנפוץ היום של מנוע בעל ליפוף מתאים לשלוש מהירויות. לאלה יש גם סליל עזר וקבל. משחק בגודל הקבל משפיע על מהירות המאוורר.

4 - יש גם שיטה של ניהול אלקטרוני של המתח למנוע. קיים במפוחי מזגן מסוימים, במאייד. בשיטה זו קיים גם רכיב המודד את מהירות המנוע בפועל.

5 - ניתן לשלוט במתח המזין את המנוע בעזרת רכיב המזין למנוע רק חלק ממתח הסינוס. בזמנו ל'דקדה' היה מעגל להרכבה ע"י חובבים שפעל בשיטה זו. מנוע מאוורר המוזן דרך מעגל כזה מזמזם אבל המהירות בהחלט נשלטת.

 

יוסי

עריכה אחרונה ב-27 ליולי, 2018 על ידי yosi05

[yosi05]

אם המנוע סטנדרטי פזה - אפס אז כנראה יש סוג של נגדים שיושבים על כל מהירות גבוהה בלי, בינונית עם ונמוכה עם נגד עוד יותר גדול.

 

אף פעם לא פגשתי סדור כזה במנועי זרם חילופין. הנגד מבזבז הספק ומתחמם וזה סידור מאד טפשי כשניתן להוסיף משנק.

במאווררי רכב זה כן קיים אבל אלה מנועי זרם ישר. גם אצלם מימוש ההתנגדות הטורית בשנים האחרונות בוצע בעזרת טרנזיסטור הספק ולא בעזרת נגד.

 

יוסי

[Igalz]

.

5 - ניתן לשלוט במתח המזין את המנוע בעזרת רכיב המזין למנוע רק חלק ממתח הסינוס. בזמנו ל'דקדה' היה מעגל להרכבה ע"י חובבים שפעל בשיטה זו. מנוע מאוורר המוזן דרך מעגל כזה מזמזם אבל המהירות בהחלט נשלטת.

 

יוסי

 

בהמשך ליוסי,

משפחת הרכיבים הזו נקראת טריסטורים, בשימוש בייתי נפוצים מאוד בדימרים לתאורה לפני עידן הלדים

[gbguy]

אני מכיר 3 מנועים.

1. מנוע סנכרוני: מנוע שהמהירות שלו משתנה בתלות בתדר החשמלי. הוא פופלארי במנועים החשמלים של הרכב (מנועים בעלי הספק נמוך).

2. מנוע DC: יש בתוכו יש כמות מסוימת של מגנטים שגורת לאדווה (הפרש בין מתח מקסימלי למתח מינימלי) קטן, כך שאפשר להגיד שהוא מתח DC. בעיקרון למנוע הזה יש 4 קטגוריות, אבל אני אסכם על 2:

א. ערעור טורי: סליל העוגן מחובר בטור לסליל הסטטור. הבנתי שקל יותר ליצר אותו ולשלוט בו. אם זכור לי נכון, הוא נפוץ במאוררים של המחשב.

ב. ערעור מקבילי: סליל העוגן מחבור לסליל הסטטור: היתרון שלו שאפשר לפתח איתו מומנט גבוה מאוד. דוגמה יפה הוא הסטרטר של המכונית.

3. מנוע אסנכרוני: מתנהג כמו שנאי בין סטטור לרוטור, כלומר יש כמות שונה של סלילים בין הרוטור לסטטור. היתרון שלו שקל מאוד להעביר איתו הספקים גבוהים, ולכן הוא נפוץ מאוד בתעשיה.

 

דרך נוספת לשליטה מלבד טריסטורים הוא יחידת בקרה של טרנזיסטורים. החסרון של טריזסטורים שבשביל לשנות את זווית הצתה (שינוי הפסק), צריך לכבות את הטריזסטור, לשנות ולהדליק (זה מה שהמתרגל אמר לי). לי קצת מופרכת הטענה הזו, כי במעבדה שניתי את זווית הצתה ע"י רכיב ללא כיבוי המערכת.

[nitch]

באיזה קטגוריה נופל מנוע אינוורטר? מנוע סינכרוני עם יחידת בקרה ששולטת בתדר?

[gbguy]

גם סינכרוני, וגם BRUSH DC (שהבנתי שהוא סוג מסוים של מנוע סינכרוני).

אינוורטר הוא ממיר DC-AC.

הבעיה במנועים DC שבשביל להפעיל אותו, אתה צריך זרם מאוד גבוה. במנוע אינוורטר, אתה יכול להפעיל אותו בתדר מאוד נמוך, אבל הרוטור עצמו לא יסתובב. לדוגמה, במוכנת כביסה המכונה לא צריכה כל להתסובב. אז כאשר רוצים שהרוטור לא יסתובב, מורידים את התדר לתדר נמוך מאוד. כך אתה חוסך לעצמך את האנרגיה.

[אביב]

אני מכיר 3 מנועים.

1. מנוע סנכרוני: מנוע שהמהירות שלו משתנה בתלות בתדר החשמלי. הוא פופלארי במנועים החשמלים של הרכב (מנועים בעלי הספק נמוך).

 

איפה ברכב יש מנוע סינכרוני?

 

2. מנוע DC: יש בתוכו יש כמות מסוימת של מגנטים שגורת לאדווה (הפרש בין מתח מקסימלי למתח מינימלי) קטן, כך שאפשר להגיד שהוא מתח DC. בעיקרון למנוע הזה יש 4 קטגוריות, אבל אני אסכם על 2:

א. ערעור טורי: סליל העוגן מחובר בטור לסליל הסטטור. הבנתי שקל יותר ליצר אותו ולשלוט בו. אם זכור לי נכון, הוא נפוץ במאוררים של המחשב.

ב. ערעור מקבילי: סליל העוגן מחבור לסליל הסטטור: היתרון שלו שאפשר לפתח איתו מומנט גבוה מאוד. דוגמה יפה הוא הסטרטר של המכונית.

אם במנוע DC יש מגנטים הרי שהוא מנוע מסוג Permanent magnet ואין סלילים בסטאטור. המונח אדווה (ripple) לא קשור בשום דבר להסבר הזה. מנוע DC מבוסס על שדות מגנטיים קבועים ושינוי חיבורים מכאני ע"י הקומוטטור.

 

דרך נוספת לשליטה מלבד טריסטורים הוא יחידת בקרה של טרנזיסטורים. החסרון של טריזסטורים שבשביל לשנות את זווית הצתה (שינוי הפסק), צריך לכבות את הטריזסטור, לשנות ולהדליק (זה מה שהמתרגל אמר לי). לי קצת מופרכת הטענה הזו, כי במעבדה שניתי את זווית הצתה ע"י רכיב ללא כיבוי המערכת.

כיבוי טריסטורים מתבצע כאשר הסינוס חוצה את קו האפס ולא דורש כיבוי של כל המתח במערכת, בספק הכוח או מה שלא עבדת איתו במעבדה...

 

גם סינכרוני, וגם BRUSH DC (שהבנתי שהוא סוג מסוים של מנוע סינכרוני).

אינוורטר הוא ממיר DC-AC.

הבעיה במנועים DC שבשביל להפעיל אותו, אתה צריך זרם מאוד גבוה. במנוע אינוורטר, אתה יכול להפעיל אותו בתדר מאוד נמוך, אבל הרוטור עצמו לא יסתובב. לדוגמה, במוכנת כביסה המכונה לא צריכה כל להתסובב. אז כאשר רוצים שהרוטור לא יסתובב, מורידים את התדר לתדר נמוך מאוד. כך אתה חוסך לעצמך את האנרגיה.

אינוורטר הוא לא סוג של שום מנוע. כשמו כן הוא. הוא ממיר מתח/תדר.

 

מה לגבי מנוע עם קוטב מוצלל? מנוע אוניברסלי? מנוע צעדים? סרוו וכו'?

[gbguy]

איפה ברכב יש מנוע סינכרוני??

 

יונדאי איוניק EV.

אולי יש גם בדגמים השונים של טסלה.

[אביב]

כמנוע ב-powertrain בהחלט. גם סוגים שונים של מנועים בשימוש ליישום זה.