Модернизация Fo=330

[ПластСтер]

Есть у нас старенький Формопласт 1400/330, 1978 года. В принцыпе он в рабочем состоянии, механика в хорошем состоянии, и выбрасывать его как то жалко. К тому же есть чем его занять. Не ответственные детали из резинопласта и полистирола. Поэтому встал вопрос о его модернизации с целью снижения энергопотребления и повышения надёжности и характеристик. Может кто то занимался подобным? Думаю многим будет крайне интересно и полезно.
На первой стадии замена электроники на контроллер, замена насосов на один. Что по вашему можно ещё сообразить?
Если кто то стесняется пишите в личку или не емайл.

[ПластСтер]

Ни кому не интересно что то.

[Бегемот]

На первой стадии замена электроники на контроллер, замена насосов на один.

С одним насосом придётся пропорциональник скорости ставить? Тогда уж и давления.

[ВЕТАЛ]

ПластСтер, не интересно потому, что многие здесь "модные ребята", работающие с современной техникой и упоминание о таком металлоломе вызывает у них приступы различных болезней. Сейчас интересно похвалиться умением в настройке высокотехнологичных машин, а не в мастерстве реанимирования динозавров.
Свое мнение и мысли я уже рассказывал в личной переписке, поэтому и добавить по теме особо нечего, пока.

[ПластСтер]

Про порциональник: будем ставить частотный регулятор на двигатель, и регулировать оборотами. Попробуем смастрячим, включим увидим. Вообще у меня есть в запасе пропорциональники Куасишные. Специально покупал.
"""ПластСтер, не интересно потому, что многие здесь "модные ребята", работающие с современной техникой и упоминание о таком металлоломе вызывает у них приступы различных болезней. Сейчас интересно похвалиться умением в настройке высокотехнологичных машин, а не в мастерстве реанимирования динозавров."""
Дело в том, что модные новые станки нужны ну не всем и не всегда. Зачем мне высокие скорости и цветной дисплей на деталь в виде шайбы Д=100мм, и Н=20мм? Я для него хочу сделать вообще самопальный. Сейтас две рамы есть от Демага, с плитами, наработка 0 часов, 0 минут. Нет электроники половины гидравлики и узла впрыска. Хочу попробовать электрическую машину собрать. Но попозже.

[ВЕТАЛ]

ПластСтер, я это и подразумевал.
И еще раз повторю: оцените, какая вам нужна будет скорость впрыска, иначе убрав один насос, всю работу взвалите на другой, а т.к. на оставшийся электродвигатель вы можете повесить насос определенной мощности, как бы прокол не получился. Взвешивайте свои шаги тщательнее.

[Jtsuken]

Если кто то стесняется пишите в личку или не емайл.

Стыдно не тому у кого видно, а кому показать нечего. :D

Если по гидроприводу какая теоретическая помощь нужна - попытаюсь помочь, по мере скромных сил.

[ПластСтер]

Подскажите пожалуйста один вопрос. Как зависит производительность и давление шестерёнчатого насоса от числа оборотов. Почемто не смог найти график. Вернее нашёл парочку, но они противоречат друг другу. На одном при изменении чтсла оборотов меняется производительность, на другом давление.
И вот ещё статейка одна по теме модернизации. Для обшего развития.

[ВЕТАЛ]

ПластСтер, ну как бы прозводительность и давление - величины взаимосвязанные, сами знаете.
При увеличении числа оборотов подача, соответственно, увеличивается, а величина давления уже зависит от аппаратуры, находящейся после насоса. Можно сказать, что при увеличении давления, производительность немного падает.
Гляньте тут - http://www.nasoscentr.ru/down/nmshf_0,6_0,8.pdf

[Jtsuken]

Подскажите пожалуйста один вопрос. Как зависит производительность и давление шестерёнчатого насоса от числа оборотов. Почемто не смог найти график. Вернее нашёл парочку, но они противоречат друг другу. На одном при изменении чтсла оборотов меняется производительность, на другом давление.

Давление никак не зависит от числа оборотов.
Оно определяеться сопротивлением системы (аналог - в электродвигателе ток, который зависит от нагрузки на валу электродвигателя).

От числа оборотов зависит производительность насоса - количество жидкости, которое он подает в систему.
Тут можете посмотреть: http://www.hydrosila.com/products/gear-pumps/ графики для разных типоразмеров насосов типа НШ.

Например - есть график НШ10.

[croc]

Хорошая идея.
Была похожая мысль для Куаси. Только с графиками не заморачивайся.
Добавить в систему датчик давления. А контроллер считывая заданное тобой
давление, сравнивает его с реальным и регулирует частотник.
Только одна мысль гложет. Асинхронник, штука инертная, особенно под
нагрузкой. Может придется ставить мощнее двигатель.

[d_y]

Хорошая идея.
Была похожая мысль для Куаси. Только с графиками не заморачивайся.
Добавить в систему датчик давления. А контроллер считывая заданное тобой
давление, сравнивает его с реальным и регулирует частотник.
Только одна мысль гложет. Асинхронник, штука инертная, особенно под
нагрузкой. Может придется ставить мощнее двигатель.

Хочу тоже попробовать поставить частотник на куаси и на хмельницкий тпа. При этом двигатель планируют уменьшать минимум на 30% от установленной мощности.

[Jtsuken]

ПластСтер

Прочитал статью. Похоже на рекламу.
Вопросы:
- азотная станция это гидроаккумулятор?
- какой диапазон регулировки частоты электродвигателя с сохранением момента на его валу?

Имхо частотник не вседиапазонен - нельзя регулировать от 0 до 1500 об/мин электродвигатель, чтобы момент сохранился.
В таком случае - регулируемые насосы. С регулятором по мощности: нет давления (холостой ход) - большой расход, есть давление (рабочий ход/прижим) - маленький расход.

[croc]

частотник супервседиапазанен. регулирует обороты от 0 до 200 процентов.
Но асинхронник устроен так (думаю не ошибаюсь), что будет пытаться
раскрутить частоту, которую на него подали, пока не сгорит (если нагрузка
велика). А момент на разных оборотах поддерживается измененнием
напряжения на выходе. А вот с снижением мощности двигателя
сомневаюсь. Хотя спецам виднее.

[Бегемот]

Подскажите пожалуйста один вопрос. Как зависит производительность и давление шестерёнчатого насоса от числа оборотов. Почему то не смог найти график. Вернее нашёл парочку, но они противоречат друг другу. На одном при изменении числа оборотов меняется производительность, на другом давление.
.

Гипотетически при изменении скорости вращения должна меняться только производительность, давление должно оставаться одинаковым, на всасе один зуб выходит из впадины, освобождая место для порции масла, на нагнетании зуб входит в впадину, выдавливая эту порцию, количество порций зависит от числа оборотов.
В реальной жизни существуют зазоры между щеками и шестернями и какое то количество масла будет через них утекать. На больших оборотах оно будет несравнимо мало по сравнению с производительностью насоса, но при снижении оборотов настанет наконец такой момент, когда утечки под давлением приблизятся к производительности и давление покатится вниз.
На каком диапазоне скоростей насос будет выдавать необходимое давление- это уже на совести самого насоса)

[Бегемот]

частотник супервседиапазанен. регулирует обороты от 0 до 200 процентов.
Но асинхронник устроен так (думаю не ошибаюсь), что будет пытаться
раскрутить частоту, которую на него подали, пока не сгорит (если нагрузка
велика). А момент на разных оборотах поддерживается измененнием
напряжения на выходе. А вот с снижением мощности двигателя
сомневаюсь. Хотя спецам виднее.

Асинхронник такая штука, что если он рассчитан на 50 герц, то индуктивное сопротивление обмоток ограничивает его ток до номинального при номинальной нагрузке и соответственно оборотах.
Если взять американца с 60 герцами. то он дохнет в нашей сети и не развивает положенной мощности, за счёт возросшего индуктивного сопротивления не хватает тока в обмотках.
Так что тупое увеличение частоты синусоиды результата не принесёт. на большой он не потянет, а на малой просто сгорит.
Но можно эту малогерцовую синусоиду промодулировать более высокой частотой. Вот тогда эта синусоида будет создавать вращающее поле, а более высокочастотная модуляция создаст тяговое поле между статором и короткозамкнутыми витками ротора. И обеспечит нужное индуктивное сопротивление и нужный номинальный ток обмоток... Послушаёте асинхронник на малых оборотах частотника, он как бы рычит...модуляция прёт)
На самом деле я не знаю, как работает частотник, просто предположил, может и угадал)
Но что на частотнике выставляются параметры двигателя, в том числе и предельный ток(для защиты) - это факт)

[Бегемот]

ПластСтер
Имхо частотник не вседиапазонен - нельзя регулировать от 0 до 1500 об/мин электродвигатель, чтобы момент сохранился.

Сам удивляюсь, на малых оборотах рычит, подёргивается еле заметно, но тянет ))

[croc]

Не Бегемот, тут ты промахнулся. Меняются обороты именно частотой.
А вот чтоб не сгорел, в зависимости от оборотов меняется напряжение синусоиды.
Просто в частотнике сначала из переменки получают постоянку.
Потом микроконтроллер управляя выходными каскадами выдает
прямоугольные импульсы. А чтоб получить на выходе не прямоугольные
а близкие к синусоиде, выдается на один полупериод частоты несколько
коротких, но разных по длине. Поэтому и получается, что выдается на
выход 16 Кгц, а получается синусоида 50 гц.
А 200 гц не предел. Это програмное ограничение. Можно асинхронник
и выше гнать, если подшипники выдержат.

1.jpg (8.8 КБ) 6941 просмотр

[Бегемот]

Не Бегемот, тут ты промахнулся. Меняются обороты именно частотой.

Почему промахнулся? По-моему угадал, на верхней картинке на лицо модуляция низкочастотного сигнала более высокой частотой. А синусоида или прямоугольная форма- это уже детали)

А чтоб получить на выходе не прямоугольные
а близкие к синусоиде, выдается на один полупериод частоты несколько
коротких, но разных по длине. Поэтому и получается, что выдается на
выход 16 Кгц, а получается синусоида 50 гц.

Точно несущая частота всегда 50 гц? Ведь именно она задаёт вращающее поле, и на 50 гц стандартно 1500 оборотов выдаются. Мне кажется, именно несущей частотой меняются обороты, а пакеты модуляции создают поле в беличьем колесе, типа магнитики, которые тащатся за вращающимся полем статора. По идее при нулевой несущей и естественно отсутствии сдвига фаз должно произойти торможение, типа тормозных колодок.

А 200 гц не предел. Это програмное ограничение. Можно асинхронник
и выше гнать, если подшипники выдержат.

Фик с ним с асинхронником, вот насос, который на полторы тысячи рассчитан, шесть тысяч может не понять)

[croc]

На выходе именно прямоугольные столбики частотой 4, 18, 22 кгц. Частота
в паспорте указана. Как правило их две, на выбор. Но ставят повыше,
иначе ее слышно будет. А точками нарисованная синусоида, это то,
что должно получиться на обмотках. Столбики разной ширины, соответственно
чем шире столбик, тем выше напряжение на выходе в данный момент, что символически
показывает штриховая линия. А реально ЧП выдает именно эти столбики.
Модуляции в нем нет.
А стандартные двигатели действительно не расчитаны на большие обороты.
Подшипники разваливаются. Хотя двойную скорость легко выдерживают.

[Бегемот]

Хоть убейте меня, но я вижу амплитудную модуляцию со 100% уровнем.

[croc]

А ты сотри на верхнем рисунке синусоиду и увидишь выходной сигнал.
Это прямоугольные ипульсы. Они идут с частотой к примеру 18 000 герц.
Где столбик шире, это серия из нескольких импульсов, частотой 18 кгц.
Соответственно и напряжение на выходе в этот момент выше.
Модуляции, в смысле модуляции одного сигнала другим, в частотнике нет.
Это называется ШИМ. Модуляция, при которой импульсами создается
на нагрузке нужный сигнал. 50 гц получается из имульсов частотой
18 кгц. А синусоида, распределением этих импульсов.

[Бегемот]

А ты сотри на верхнем рисунке синусоиду и увидишь выходной сигнал.
Это прямоугольные ипульсы. Они идут с частотой к примеру 18 000 герц.
Где столбик шире, это серия из нескольких импульсов, частотой 18 кгц.
Соответственно и напряжение на выходе в этот момент выше.

Я прекрасно понимаю, что эта синусоида гипотетическая, но именно три этих синусоиды и задают направление и скорость вращения.
А напряжение там везде одинаковое, разная длительность импульса, количество тока в секунду и соответственно время приложенной силы.
Но неважно, мы несколько отвлеклись)
Тема о другом. На каких минимальных оборотах их старенький насос перестанет выдавать нужное давление.

[croc]

Согласен.
Вообще то есть частотники для насосов. Но мысль о медлительности асинхронника,
при наращивании оборотов под нагрузкой, не дает покоя. Можно конечно заранее
его разгонять, перед операцией. На термопласты ставят сервопривода не зря.
У них момент гораздо выше.
А насчет насоса все верно. Ну я и предлагаю поставить датчик давления, как в современных
станках. Тогда насос будет работать на тех оборотах, которые нужны для давления операции.
Идея замечательная. Если еще линейки поставить , получится вполне современный
станок.

[d_y]

Согласен.
Вообще то есть частотники для насосов. Но мысль о медлительности асинхронника,
при наращивании оборотов под нагрузкой, не дает покоя. Можно конечно заранее
его разгонять, перед операцией. На термопласты ставят сервопривода не зря.
У них момент гораздо выше.

Вариант регулирования расхода и давления частотником как это делается пропорциональными клапанами крайне труден ввиду большой иннерционности частотника, на режим он выходит гораздо медленнее чем пропорциональный клапан

А насчет насоса все верно. Ну я и предлагаю поставить датчик давления, как в современных
станках. Тогда насос будет работать на тех оборотах, которые нужны для давления операции.
Идея замечательная. Если еще линейки поставить , получится вполне современный
станок.

А что касается установки датчика давления и использование данного датчика давления как обратную связь для частотника, то по ссылке http://www.vfd.com.ua/content/view/140/192/ есть небольшое описание данной системы применительно к ТПА.
Вот только не понятно как реализовать быстрые ступенчатые переходы с одного давления на другое: например защита формы идет на малом давлении, а после нее сразу силовое запирание которое идет на большом давлении. Из-за инерционности частотника может увеличится цикл, на больших станках это не особо страшно, а как быть с малыми станками ?
Мощность которую необходимо затратить для обеспечения необходимого расхода и давления прямо пропорциональна расходу и давлению и есть произведение расхода на давление, т.е. уменьшать мощность двигателя насоса можно, но в разумных пределах. Допустим силовое запирание: расход нам нужен минимальный, а вот давление максимальное. Движения механизмов (ускоренное запирание-раскрытие формы, подвод-отвод сопла, декомпрессия, толкатель, загрузка) не требуют больших расходов и давлений. Самое "узкое" место это впрыск, при котором надо обеспечить как давление, так и расход.

[ПластСтер]

Мы потихонечку двигаемся по этой теме, заказали частотник, переделываем гидросхему. Постоянно заниматься одним станком нет времени, вот и двигаемся потихонечку. Всем огромное спасибо за советы. Запустимся обязательно отпишусь.
Про инерционность частотника уже тоже знаем. Планируем, особенно на впрыске, предварительно поднимать давление, а потом открывать клапана.
Просто ради интереса померил энергопотребление на Куаси 630/160. Так вот вес отливки чуть более 500 грамм, работаем с интрузией, полный цикл 3 минуты, время необходимое для силовых операций (смыкание, интрузия, впрыск, выдержка под давлением и т. д.) примерно 35 секунд. Т. е. две с половиной минуты двигатель насоса молотит просто так. И падение энергопотребления в этот промежуток времени всего 30-40 %, значит мин 60% электроэнергии двигатель сьедает просто так. А ведь это Много. Выводы делать Вам.

[croc]

Не частотник медленный, а асинхронник. Частотник под двигатель
настроен. Можно скорость набора частоты увеличить, только
двигатель быстрее не разгонится, особенно под нагрузкой.
Выход только один. Разгонять заранее.

[ПластСтер]

Кто что может сказать про гидроаккумулятор? Может есть смысл подумать на эту тему? Может можно будет использовать более низкопроизводительный насос?

[Сергей Валерьевич]

Сегодня случайно попал на этот форум.
По поводу частотников (ПЧ преобраз частоты) много копий сломано ..
можно глянуть тут: http://forum.abok.ru/index.php?showforum=65
http://www.ingener.info/forum/viewforum ... 52224920b9
по поводу реакции на изменение задания- зависит не от ПЧ, а от двигателя.
Для АД (асинхр двиг) -30 мс, АСД (асинх серво двиг)-20мс, СД (синх двиг)- 3-4 мс, (это ориентировочное время разгона с 0 до 50гц, все зависит от настроек ПЧ, и присутствия ОС (обратной связи от датчика скорости на валу привода)

[Сергей Валерьевич]

ну и все же, как повел себя масляный насос с частотником?