Перейти к содержанию

Измерения cosF


Гость sirius

Рекомендуемые сообщения

Добрый вечер!

Появилась задача, в одном устройстве на микроконтроллере добавить функцию контроля за сухим ходом погружного водяного насоса. Не хочется устанавливать механические приспособления, большой соблазн все запихнуть в одну коробочку.

Насколько мне известно, коэффициэнт мощности подобных насосов резко меняется при переходе на холостой ход. Достаточно отслеживать cosF c небольшой точностью, что бы принимать решение о аварийном режиме. Меня интересует сам алгоритм измерения, как обычно, все пошло не туда. 

На Аттини2313 собрал стенд.

JJBaKs.jpg

Алгоритм такой:

1) Детекторы нуля напряжения и тока на компараторе.

2) Фиксирование ноля на выходе компараторов

3) При срабатывании одного из них - определяем направление сдвига фаз, и запускаем таймер.

4) При срабатывании второго детектора -  остановка таймера - перевод задержки в угол сдвига с помощью таблицы.

Несмотря на примитивщину, стенд адекватно оценивает сдвиг на нагрузках с одним типом составляющей (С или L), типа вентилятор ВН-2, трехфазный асинхронный мотор.

Но при тестировании на наждаке (асинхронный мотор с фазосдвигающим конденсатором), который по концепции сходится с водяным насосом, прибор показывает полную ерунду. Проверка с осциллорафом показала, что детектор тока при определенной нагрузке наждака начинает сбоить, давать несколько импульсов за период и сбивать математику микроконтроллера.

1) Режим холостого хода наждака, красный меандр - детектор нуля напряжение, желтый - тока. 

JJBQ9s.png

2) При увеличении нагрузки, сдвиг уменьшается, но на  средней нагрузкой проявляется глюк детектора тока и все ломает.

JJBUas.png

 

В общем, нуждаюсь в совете, как правильно обуздать детектор тока при подобных нагрузках, или вообще сменить принцип измерения.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

сменить принцип,  по сути АС двигатель это трансформатор вторичной обмоткой которого является короткозамкнутые витки на роторе, при увеличении нагрузки на валу АС , падает индуктивность первичной обмотки, те обмотки статора.
величина косинуса на шильдике АС приведена для номинальной нагрузки АС , на холостом ходе она около 0,35..0,55 , на заклиненном АС   0,95..0,98

отсюда абсолютно не требуется измерять косинус, достаточно измерить средний действующий ток , установить приделы Imin=1.15*Ixx и Imax=1.15Inom  , а также ввести две задержки на отключение: первую при пуске АС 1..5сек и вторую при выходе за приделы установки тока 0,5...3сек.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

Эксперименты с измерением тока на асинхронных двигателях показали, что абсолютное значение тока мало отличается на холостом режиме и номинальном, меняется лишь полная мощность, а здесь опять возвращаемся к сдвигу фаз. 

Хотелось попроще, на данный момент моих знаний не хватит на онлайн оцифровку значений тока и напряжений, да и микроконтроллер нужно пожирнее, я уже не говорю, что в готовом девайсе с 2313 нету АЦП. 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

12 часов назад, Гость sirius сказал:

что абсолютное значение тока мало отличается на холостом режиме и номинальном

о как... и амперметры на станках для контроля нагрузки от нехренделать ставят.

 

12 часов назад, Гость sirius сказал:

2313 нету АЦП

для этой задачи он на не нать, достаточно компаратора.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

вот с этой схемы http://kazus.ru/shemes/showpage/0/104/  или http://www.radioway.ru/1990/05/yelektronnyi_fazometr.html выкинуть триггер ТМ2, и получится хороший фазометр, без математики.

Отслеживать по напряжению на выходе.

Ещё вариант схемы: http://www.radioway.ru/1984/12/fazometr_na_mikroshemah.html

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

9 часов назад, IMXO сказал:

о как... и амперметры на станках для контроля нагрузки от нехренделать ставят.

Безусловно, я не прав с таким утверждением, но ряд экспериментов с асинхронными машинами и токовым клещами с True RMS показали, что значения тока мало меняются (10%) от холостого режима до 40-50% нагрузки, зато коэффициент мощности гуляет в большом диапазоне.

 

9 часов назад, Александр_1976 сказал:

вот с этой схемы http://kazus.ru/shemes/showpage/0/104/  или http://www.radioway.ru/1990/05/yelektronnyi_fazometr.html выкинуть триггер ТМ2, и получится хороший фазометр, без математики.

Ещё вариант схемы: http://www.radioway.ru/1984/12/fazometr_na_mikroshemah.html

 

 Спасибо, но все это основано на одинаковых принципах, и не будет нормально работать на сетях заваленных мусором, в чем я и убедился сев осциллографом на трансформатор тока.

 

Красный график - выход прямо с  трансформатора тока

Желтый график - выход с детектора нуля.

Видео начинается с холостого хода наждака и периодической нагрузки. Видно, как в моменты двойных переходов через ноль, глючит детектор нуля. Извините за формат и качество.

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@Гость sirius, Как раз будет работать. Этим схемам дребезг не страшен, он только немного исказит результат. Они отслеживают процент времени расхождения и совпадения фаз.

А учитывая, что на представленном видео дребезг симметричный - результат будет без искажений.

Изменено пользователем Александр_1976
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Для случая с наждаком нужен гистерезис в детекторе величиной приблизительно в (+-)пол-клетки осциллографа. С насосом может быть другая картина.

Для насоса режим "пол-нагрузки" если и будет, то кратковременный - пока сам себя не осушит (хотя может периодически "хлебать"). По аналогии с наждаком: либо холостой ход, либо значительная (в зависимости от напора и производительности) нагрузка.

2 часа назад, Гость sirius сказал:

Видео

Пятая гармоника?!!!!!!! Откуда?!! А что если изменить емкость конденсатора?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

 

3 часа назад, Гость sirius сказал:

что значения тока мало меняются (10%) от холостого режима до 40-50% нагрузки

@Гость sirius  у вас даже на графике видно увеличение тока,  и когда вы это усредните  вполне сможете это отслеживать компаратором, а поймать переход при наличии такого количества гармоник вряд ли получится, хотя можете попробовать ввести в детектор перехода гестирезис

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

1 час назад, IMXO сказал:

при наличии такого количества гармоник

Она одна - пятая.

1 час назад, IMXO сказал:

ввести в детектор перехода гестирезис

И это я где-то слышал.

?????????????модер???????????

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
  • Сообщения

    • @nekrylov Кулер на малых оборотах по центру радиатора решит все проблемы, при толщине основания 10 мм такое расположение выходников ничем плохим не грозит, при условии обдува. Радиатор выше 50-60 градусов вряд-ли нагреется когда-нибудь, его температура, скорее всего, будет от силы градусов на 10-15 выше температуры окружающего воздуха... Но схемка термоконтроля все же не повредит, на всякий пожарный.
    • двухтактный полумостовой импульсный преобразователь.   Качество монтажа ужасное, половина элементов, как этот конденсатор. Про сами детали сказать ничего не могу.   Пиковый ток из розетки? У меня есть осциллограф, если нужно могу провести замеры.    
    • Попробуйте скачать ГОСТ 16745-83 про конденсаторную бумагу. Там понятные слова, русские... :-)
    • Так ладно в общем нужно до конца разобраться с UART. Сейчас я выкладываю весь код и всю информацию что у меня есть. Сначала поясню что по схеме. Микроконтроллер у меня ATMEGA16. На PD2 и PD3 установлены светодиоды, На PC0 и PC1 установлены кнопки. Также установлен внешний кварц на частоту 7.3728 MHz. Теперь собственно сам код по UART. Код был взят из одного примера в просторах инета. Первоначально он был под ATMEGA8, но он вполне подошёл и на ATMEGA16. #define F_CPU 7372800UL #define BAUND 9600L #define UBRRL_value (F_CPU/(BAUND*16))-1 #include <avr/io.h> #include <util/delay.h> #include <avr/interrupt.h> void init_pin(void); #define C_PC0 (~PINC&(1<<PC0)) #define C_PC1 (~PINC&(1<<PC1)) #define LED_1_ON() PORTD|=(1<<PD2) #define LED_1_OFF() PORTD&=~(1<<PD2) #define LED_2_ON() PORTD|=(1<<PD3) #define LED_2_OFF() PORTD&=~(1<<PD3) volatile start=1; char b; ISR(USART_RXC_vect) { b=UDR; } void init_UART() { UBRRL = UBRRL_value; UBRRH = UBRRL_value>>8; UCSRB|=(1<<TXEN); UCSRB|=(1<<RXEN); UCSRC|=((1<<URSEL)|(1<<UCSZ0)|(1<<UCSZ1)); UCSRB|=(1<<RXCIE); sei(); } void send_UART(char value) { while(!(UCSRA&(1<<UDRE))); UDR=value; } int main(void) { init_pin(); init_UART(); while(1) { if (start==1) { _delay_ms(500); send_UART('O'); send_UART('K'); send_UART('!'); send_UART(0x0D); send_UART(0x0A); _delay_ms(10); start=0; } if (b == '0') { LED_1_ON(); LED_2_OFF(); send_UART('N'); send_UART('+'); send_UART('0'); send_UART(0x0D); send_UART(0x0A); _delay_ms(10); b=4; } if (b == '1') { LED_1_OFF(); LED_2_ON(); send_UART('N'); send_UART('+'); send_UART('1'); send_UART(0x0D); send_UART(0x0A); _delay_ms(10); b=4; } if (b == '2') { LED_1_ON(); LED_2_ON(); send_UART('N'); send_UART('+'); send_UART('2'); send_UART(0x0D); send_UART(0x0A); _delay_ms(10); b=4; } if (b == '3') { LED_1_OFF(); LED_2_OFF(); send_UART('N'); send_UART('+'); send_UART('3'); send_UART(0x0D); send_UART(0x0A); _delay_ms(10); b=4; } if (C_PC0) { send_UART('P'); send_UART('C'); send_UART('0'); send_UART(0x0D); send_UART(0x0A); _delay_ms(250); } if (C_PC1) { send_UART('P'); send_UART('C'); send_UART('1'); send_UART(0x0D); send_UART(0x0A); _delay_ms(250); } } } void init_pin(void) { DDRC = 0b00000000; PORTC = 0b11111111; DDRD |= ((1<<2)|(1<<3)); PORTD &=~ ((1<<2)|(1<<3)); } Здесь я пробовал этот код UART конечно в таком виде работает, но здесь есть некоторая непонятная ситуация. На микроконтроллер почему то принимаются значения только в цифровом виде. По другому он отказывается работать. Возможно нужно как то перенастроить что то не совсем это понимаю. А UART эта вещь такая очень нужна без него не сделать управление плеером.
    • Заходишь в даташит усилителя, ищешь вход, обычно конденсаторы, туда и подпаиваешь. Выводишь 5 проводов: входы 4 каналов, и земля входа. Потом: провод левого переднего входа (in1) соединяешь с левым задним (in3), по аналогии с правой стороной делай так же. Получается 2 контакта и земля. Ищешь распиновку своего разъёма и паяешь. Распиновку могу объяснить, если фото будет. Что бы включить, Подключи разъём в телефон и вставь, например, диск с записанной тишиной. Именно с записанной тишиной. То есть со звуком. Например, скачиваешь аудиосигнал 100 гц, и в аудиоредакторе делаешь громкость этого звука на минимум и сохраняешь на диск. Тогда вроде песня будет, но не будет её слышно. И когда этот звук с диска будет воспроизводиться, включи музыку с аукса. 
    • @Гость Михаил, что мешает поставить и послушать? Что мешает потестить операционник из магазина на предмет подлинности, хотя бы замерить скорость нарастания выходного сигнала и сравнить с даташит? Из магазина с большой вероятностью может быть перемаркированный LM358, его сразу видно то характерной ступеньке на синусоиде и по частоте он просто "тормоз" по сравнению с ne. Ваш LG медленнее в три раза от исходного. Ваш lg со своими 3 МГц должен быть однозначно лучше, чем перемаркированный ne из 358. Например, разницы между оригинальным LM833 и с хорошей  8 мегагерцовой  подделкой ne с Али не слышно.
×
×
  • Создать...