Четырехфазный асинхронник

[AUL]

Здравствуйте уважаемые форумчане! Давно изучаю материалы форума, почерпнул для себя много полезного. Хочу вынести на обсуждение идею  использования  четырехфазного  асинхронного двигателя. Плюсы-повышенная эффективность по сравнению с трехфазным,  меньшее количество высоковольтных ключей в контроллере (за счет того, что  фазы сдвинуты на  90, 180, 270 градусов и обмотки двигателя  можно соединить попарно). И, чтобы два раза не вставать,  еще одна  идея-отказаться в контроллере от «верхних ключей» за счет применения обмотки с отводом от средней точки. На среднюю точку подать плюс питания, а выводы через ключи подключить к общей шине. Так, как это делают в шаговых моторах. При этом снимается проблема появления сквозных токов.
Идеи не новы, но используются редко. Прошу сильно не пинать,  электроприводом ранее не занимался.

[Nickolas]

Плюсы-повышенная эффективность по сравнению с трехфазным,  меньшее количество высоковольтных ключей в контроллере (за счет того, что  фазы сдвинуты на  90, 180, 270 градусов и обмотки двигателя  можно соединить попарно).

Это получится двух фазный двигатель с двумя парами полюсов. Ключей у двухфазного варианта на два больше , чем у трехфазного. Одним ключом можно обойтись только в индукторном или шаговом двигателе. В асинхронном ток должен быть обязательно переменный.

[AUL]

А ток и будет переменный, только каждая полуволна, положительная и отрицательная, будет протекать по своей половине обмотки. Обмотка мотается в два провода, а затем конец одной половины соединяем с началом другой-средняя точка. Чем отличается двух от четырехфазного-нужно разобраться. В статьях из интернета один и тот же двигатель часто называют и двух и четырехфазным. По количеству ключей-не понял...

[mkrasnenkov]

Плюсы-повышенная эффективность по сравнению с трехфазным

С чего бы?

[NUBITO]

Ваши рассуждения так и остануться только рассуждениями, т.к. вы не подкрепили свои слова какими-то данными.

Спойлер

Я так понял вы такую схему имели ввиду? Вопрос: откуда появится отрицательная полуволна?

мостовая схема

Для питания обмоток вам понадобится мостовая схема. Она создаст + и - полуволны.
В контроллерах трёхфазных двигателей используется такая же мостовая схема, только с тремя входами/выходами.

Плюс ко всему многофазные двигатели не просто так не используются. Конечно у них есть свои плюсы, но они слишком незначительны, чтобы перевесить минусы, а именно большее количество меди и большее количество деталей для коммутации, не говоря уж о большей трудоёмкости изготовления.

[Nickolas]

А ток и будет переменный, только каждая полуволна, положительная и отрицательная, будет протекать по своей половине обмотки. Обмотка мотается в два провода, а затем конец одной половины соединяем с началом другой-средняя точка. Чем отличается двух от четырехфазного-нужно разобраться. В статьях из интернета один и тот же двигатель часто называют и двух и четырехфазным. По количеству ключей-не понял...

Ток будет не переменным,а пульсирующим. Большая разница!

[AUL]

Попробую вставить схему...

[NUBITO]

В данной схеме на переменном токе при его протекании по обмоткам, причём каждая полуволна по своей, не будет происходить смены полярности, т.е. это будет просто постоянный магнит. Далее, мотать 2 обмотки в один паз не совсем хорошо. Много тратится меди. Мне лично не понятна выгода данной конструкции. Это выгодно только лишь для уменьшения количества ключей управляющих двигателем, а взамен нужно намотать 2ю обмотку. Данная конструкция работает на постоянном токе переключая в нужный момент обмотки. Вопрос: из какой это статьи или сами придумали? Ссылочку можно?

[Nickolas]

Еще раз повторяю, чтобы асинхронный мотор вращался через обмотки должен течь знакопеременный ток! В вашем случае будет течь ток одного знака, но разной амплитуды, никакого вращения не получите, только гудение железа...

[AUL]

Нашел несколько ссылок в своем архиве:
http://www.findpatent.ru/byauthors/296575/
http://sibac.info/2009-07-01-10-21-16/9982-
http://forum.dvigatel.org/viewtopic.php?f=31&t=1268

[clawham]

ну не надо так категорично не будет крутиться....будет...но имея в пазу две обмотки я как любитель форсажа не понимаю почему в один и тот же момент времени одна половина обмоток простаивает не развивая магнитного поля а вторая отдувается за двоих?

4фазный мотор зачастую нельзя получить из 3фазного ... только с кратным числом полюсов(12 например).

И да...4 фазный ничем не отличается от 2фазного. Ну а двуфазный имеет проблему пульсаций крутящего момента. тогда уже 5-тифазный...но опять таки зачем 5 разный катушек которые будут работать с перегрузками если  аналогичный результат получается и с тремя?

[BM3000]

Вот баловался лет пять назад, двухфазный только, со средней точкой. На основе этого мотора шел более интересное решение, на который получил потом патент на изобретение.  http://www.youtube.com/watch?v=KHMaP9Fn_yo

[Nickolas]

Вот баловался лет пять назад, двухфазный только, со средней точкой. На основе этого мотора шел более интересное решение, на который получил потом патент на изобретение. 

Вы хотите сказать , что у Вас это асинхронный двухфазный двигатель ?
Добавлено 30 Июл 2014 в 20:00:03

ну не надо так категорично не будет крутиться....будет...но имея в пазу две обмотки я как любитель форсажа не понимаю почему в один и тот же момент времени одна половина обмоток простаивает не развивая магнитного поля а вторая отдувается за двоих?

А с какого перепуга ему крутиться ? Асинхронный мотор вращается из за взаимодействия тока ротора с током статора. (как впрочем и большинство других моторов) Чем в роторе ток наводить, когда тока переменного нет обмотка ротора короткозамкнутый виток!

[NUBITO]

С чего это нет? Знак меняется, а при достаточной исдуктивности не будет постоянным.

[BM3000]

Вот баловался лет пять назад, двухфазный только, со средней точкой. На основе этого мотора шел более интересное решение, на который получил потом патент на изобретение. 

Вы хотите сказать , что у Вас это асинхронный двухфазный двигатель ?

На видео да, асинхронный двухфазный двигатель.

[Nickolas]

Вот баловался лет пять назад, двухфазный только, со средней точкой. На основе этого мотора шел более интересное решение, на который получил потом патент на изобретение. 

Вы хотите сказать , что у Вас это асинхронный двухфазный двигатель ?

На видео да, асинхронный двухфазный двигатель.

Чем вы его крутили ?
Добавлено 30 Июл 2014 в 20:56:10

С чего это нет? Знак меняется, а при достаточной исдуктивности не будет постоянным.

А почему знак меняется ? Ток течет в одну сторону, когда ключ закрывается, ток продолжает течь в ту же сторону через обратный диод. Если положить обе обмотки в один и тот же паз, но включать их со 180 гр сдвигом , получим сложение токов (тока через ключ и тока через обратный диод , они противоположные и будут вычитаться) полный бред, крутиться будет, но очень хреново !

[TRO]

А почему знак меняется ? Ток течет в одну сторону, когда ключ закрывается, ток продолжает течь в ту же сторону через обратный диод. Если положить обе обмотки в один и тот же паз, но включать их со 180 гр сдвигом , получим сложение токов (тока через ключ и тока через обратный диод , они противоположные и будут вычитаться)

Чето я наверно плохо соображаю через какой такой обратный диод ток может течь. Когда ключ закрывется и открывается второй, то на первом удвоенное напряжение, и никаких обратных токов.
Однофазники в кулерах компьютерных по такой же схеме молотят. Намотка там одна в два провода, потом конец с началом другой в одну точку на питания, а хвосты транзисторами к земле прибиваются. Все по феншую, акромя неэфективного использования меди, полные мосты ставить надо если нужен КПД.

[BM3000]

Вот баловался лет пять назад, двухфазный только, со средней точкой. На основе этого мотора шел более интересное решение, на который получил потом патент на изобретение. 

Вы хотите сказать , что у Вас это асинхронный двухфазный двигатель ?

На видео да, асинхронный двухфазный двигатель.

Чем вы его крутили ?

На видео же видно что руками
Старый аккум + процик + 4ключа + двигатель. Движек сам перематывал потому получился не очень хороший результат, но двигатель крутился и был на валу момент.

[Nickolas]

Старый аккум + процик + 4ключа + двигатель. 

Я именно про процик. Частотник на два синуса сдвинутых на 90 гр сами городили ? Я готовых не встречал
Добавлено 30 Июль 2014 в 21:20

Чето я наверно плохо соображаю через какой такой обратный диод ток может течь.

Открыли ключ, Разогнали ток через обмотку, закрыли ключ, куда ток девается ?

[BM3000]

Я как раз про процик! Двухфазный частотник... Сами городили ? Два синуса с 90 гр сдвигом... Я готовых не встречал!

Не было синуса в этой электрогирлянде, просто меандр со сдвигом 90гр. Это так было, просто ради эксперемента .

[AUL]

Так я и не разобрался-стоящая идея или нет... По расходу меди-так как средний ток в обмотке за период в два раза меньше, то обмотку можно выполнить проводом меньшего сечения. Куда девается ток? -А куда он девается в УНЧ с трансформаторной нагрузкой или во всевозможных преобразователях напряжения, нагруженных на обмотку трансформатора? Мне кажется-ток каким то хитрым способом превращается в магнитное поле.... 
Вообще, затеяно это ради упрощения схемы асинхронного привода, с целью хоть немного сделать его доступнее. Думаю, что перемотать двигатель сможет почти каждый (а иначе не стоит и браться за постройку электроавто, потому-что остальные виды работ еще сложнее), а вот построить частотник-единицы (я пока на всех авто форумах СНГ не встретил ни одного). Мне это, к сожалению, тоже не по силам. Вот железо-это другое дело.
Кстати, по справочнику обмотчика-4-фазный двигатель с 2р=2 или 2р=6 можно сделать из 24 пазового.

[TRO]

Чето я наверно плохо соображаю через какой такой обратный диод ток может течь.

Открыли ключ, Разогнали ток через обмотку, закрыли ключ, куда ток девается ?

Ну допустим он спадает через уже открывшийся второй транзистор, причем за малую толику времени периода, остальную бОльшую часть периода ток подавно успевает сменить полярность и течет куда надо. А то что ток меняется не мгновенно даже на пользу, поскольку частично сглаживаются углы меандра. В индуктивности обмоток не так много запасается энергии чтобы она могла перекрывать заметную часть фазного периода, все происходит намного быстрее чем вам кажется. Поэтому вот это вот:

... получим сложение токов (тока через ключ и тока через обратный диод , они противоположные и будут вычитаться) полный бред, крутиться будет, но очень хреново !

Не более чем пустая страшилка из за плохого представления о скорости процессов.

[NUBITO]

Ток у вас не будет меньше. Будет максимальный, который возможен с данным сопротивлением и индуктивностью обмотки. У вас каждая обмотка независима от других. А фишка в том, что половина провода использованного при намотке будет 50% всремени простаивать занимая место.
Ну по поводу доступности, имхо, и этот вариант достаточно трудный для новичка. И перемотка двигателя не обязательна для постройки электроавто. Электровелы же как-то строят? По этому принципу можно и остальное сделать. Да, построить контроллер очень трудно(хороший контроллер), но всегда есть возможность его купить. Дорого, но оправдано. Там уж точно всё как часы будет работать. ИМХО, овчинка выделки не стоит в данном случае, тем более, что плюсы данной конструкции так и не были выявлены.

[clawham]

Да крутятся они...нормально....даже на одной фазе - главное сначала стартануть ему помочь. дальше работать будет. но мощности у него 10% от того что было бы на этом же железе с 3-мя фазами. я перематывал вентиляторный 24пазовый под 3 фазы и под две фазы. управление - самодельное из 24 ступенек синус по токовым датчикам. результат - в 3фазном варианте скорость вращения немного меньше чем в двуфазном при той же частоте но момент....рукой было не остановить за вал 3фазник. а двуфазник - легко!

кроме того у двуфазника надлюдался сильный провал вначале на низких оборотах.
Потому они и нашли применение только в вентиляторах да помпочках маломощных

[AUL]

Это о применении четырехфазных асинхронников.
http://www.know-house.ru/novosti/2012/03/23/352koda-electric-sproektirovala-novyjj.html

[NUBITO]

Ясно. Думаю там такая схема работы(только вместо постоянных магнитов КЗ-ротор)

Я сейчас тоже думаю над подобной схемой. Решил переделать двигатель ЭДГ-2, чтобы вместо 5Вт на выходе(жрёт 25Вт) выдавал что-то посолиднее. Фазы то конечно 4 получается, но противоположные полюса можно объединить и получишь 2х-фазник. А в том 4 фазы т.к. питается от контроллера специального на 4 фазы, который в свою очередь от постоянки. Такой двигатель от переменки не будет работать(может будет конечно, но там свой геморр будет). Если так рассуждать, то была у меня идейка 24-фазника может странная, но попробовать надо

[Dtolok]

сильно смахивает на униполярный шаговый двигатель

[Abos]

сильно смахивает на униполярный шаговый двигатель

Совсем не из той оперы. Нарисовано-же - разноименно-полюсная система ротора. Причем здесь - униполярный?

[Dtolok]

не вижу отличий!

[i]

Здесь "униполярный" имеется ввиду, что ток в обмотках не меняет направление. Работает то одна половина обмотки, то вторая... умники  называют это 4-фазный...
К униполярному двигателю Фарадея это не имеет никакого отношения.

[TRO]

Если запаралелить противоположные катушки инверсно (они ведь в противофазе работают), потом соединить последовательно, то подав в точку соединения центральную фазу, а на концы подав две фазы сдвинутые на 90 градусов, мы получим эдакий трехфазник (без четвертой, которая как бы и нафик не нужна). Как я лихо один полумост сэкономил?