Всех приветствую !
Что - бы не упустить деталей , и лучше углубиться в суть вопроса, расскажу в чем замес.
От одного учебного заведения поступил запрос на проектирование и создание стенда, или так сказать лаборатории по изучению машин переменного и постоянного тока ( различные варианты пуска, торможения, регулирования и генераторные режимы ). Подумал, ну ладно. Проект интересный, можно поставить ПЛК чтоб всем этим руль, частотник, различные регуляторы и прочее, но как только пошёл вопрос о цене, попросили делать " из говна и палок " и заведением ( в частности местным мастером ) было предложено совковое оборудование. У меня среди списанных установок находилась следующая конструкция : асинхронник ( 4АМ100 S6/4/2 ) и постоянник ( 2ПН100LУХЛ4 , 110В 2,2 кВт )установленные кем то на одной рамме и скручкнные вместе муфтой. Не знаю где оно до меня было было, но установка как раз подошла под проект. А теперь к сути :
Из поставленых задач постоянник должен иметь регулировку оборотв как выше так и ниже номинальных оборотов, помимо этого на него возложенна задача крутить асинхронник в режиме генератора. Для решения этого вопроса местный мастер предложил мне учебный латр на 9 ампер. На мои доводы что он сгорит мастер ответил " попробуй " , ну я попробовал. На холостом ходу обмотка якоря потребляет 1.5А, но х.х нам не столько интересен , сколько нагрузка. Как только асинхронник входит в режим генерации , обороты дпт существенно падают, а потребление возрастает до 12 ампер. Естественно Латр греется и пахнет. Покупать Латр подходящий по мощности контора отказывается. Предложил такой вариант : у меня есть трехфазный транс 380/54, делаем трёхфазный выпрямитель и питаем им якорь. Обмотку возбуждения от латра, но тогда регулировка скорости только вверх. Такой вариант их не устроил, нужен широкий диапазон.
Мои размышления :
1. Использование потенциометра в цепи якоря, но есть ли они на такую мощность и при этом комактных размеров ?
2. Использование ШИМ , но регуляторы такой мощности стоят приличных денег. А заказчик в край просит обойтись меньшими затратами.
3. Думал обмануть движок и рулить потоком возбуждения, в сторону увелечения скорости идет, но как только повышаю напряжение, движок тормозиться до определенных оборотов и дальше не реагирует на повышение наряжения обмотки возбуждения.

Какие ещё могут быть варианты? Заранее всем спасибо!

бегите!!! если потом кто то у Вашего самопального стенда откинет копыта....

А с чего бы?)
Вращающиеся части изолированы, в схеме предусмотрел все возможные блокировки. Вопросов в плане безопасности нет.

на оборудование есть паспорта, сертификаты и т.д.

Ну все же , не по моей же вине так происходит.
Автоматические выключатели , контакторы , реле различные, получилось выпросить купить новые. В остальном люди упираются, но при этом хотят получить что то супер функциональное.

Попробуйте обороты регулировать обмоткой возбуждения.Но знайте чем слабее поле тем больше обороты и при малом напряжении на ОВ может пойти в разнос,поэтому в ОВ ставят РОП(реле обрыва поля)

Пробовал )
При уменьшении потока возбуждения движок резво набирает обороты ( номинальные 3000, максималка 4000 ) , но вот при увеличении потока двигатель немного сбавляет обороты и далее крутиться на фиксированной скорости даже если 220В накинуть

Вы номиналы и мощность потенциометра прикидывали?
Попробуйте озвучить заказчику свои проблемы и предложите заменить плавное регулирование скорости дискретным (ступенчатым).
Подобрать обычные мощные резисторы несложно.

При 110В , движок потребляет 12А под нагрузкой. Соответственно мощность получается 1.3 кВт. Я к сожалению как не искал , но не нашел компактный потенциометр на такую мощность.
Вариант с резисторами предложил, тем более они у меня есть, но не хотят.
Остановились пока на варианте с регулировкой потока возбуждения. Но поиски решения пока продолжаются)

Лучше сделайте на компьютере презентацию: на два нуля дешевле обойдётся. называется компьютерное моделирование. Все поверят.

Как он может быть компактным на такую мощность.
Можно сколхозить реостат, установить магнитный усилитель в первичку тр-ра, поискать старые ЭПУ, БТУ и т.д., самому собрать электронный регулятор и т.п.
Заказчик то что хочет, кроме - подешевле ?

Это нормально так и должно быть.
Если бы у вас был бы знакомый мастер знакомый с электроникой можно было замутить тиристорный регулятор. Тиристоры и схема обвязки на такую мощность будут стоить копейки. При условии, что этот мастер недорого возьмет за работу.


Этот способ может только от номинальной скорости вверх регулировать. При этом очень сильно падает момент.

В том и проблема, хотят много. Объясняю им милионный раз что при меньших затратах и функционал будет соизмеримым.
Дошел до директора, кое как получилось немного выбить финансов.
От резисторов отказались, будем смотреть в сторону полупроводников ( тиристоры или ШИМ ) правда в этом не силен, придется разбираться


Презентазцию им на парах и так покажут.
А проект делается для электромонтажной мастерской. Чтоб наглядно было. На одних презентациях многому не научишься.


Да я уже не против или купить готовый тиристорный регулятор , или собрать его при условии готовой схемы. Я только не совсем понял работает ли он на постоянное напряжение ?
В том то и проблема что электронщиков знакомых нет. У меня на участке только слесаря - монтажники. Да и на предприятии где работаю везде частотные асинхронные приводы. С постоянником второй раз в жизни сталкиваюсь

Что бы регулировать обороты ДП нужна обратная связь в виде тахо+привод.Сами вы как пишите тиристоры или шим сделать судя по вашим постам не сможете.

На момент приема установки , на конце вала стояло вот такое устройство. К сожалению с ним так и не разобрались, схемы не было, провода были оборваны, в самом датчике была платка с маркировкой, но Гугл так и не подсказал что это.
На данный момент заказан датчик хола с дисплеем.
Регулятор спаять могу, схемы читать умею, проблема именно все посчитать и расчитать , пока изучаю типовые схемы подобных регуляторов.

(P.S Фотки залил на Яндекс.Диск , так как сюда почему - то не грузяться )

Зачем? без обратной связи будет работать.



Опто датчик это, Состоит из фото и светодиода, плата скорее всего усилитель сигнала фото диода. Там колесо с лопатками. При вращении, лопатки проходят между светодиодом и фотодиодом, с фотодиода снимается сигнал. Чем обороты больше, тем частота сигналов выше. Нужно еще цифровое устройство с индикатором, преобразующие сигнал в обороты.



Вот вариант платы управления собственной разработки. Могу дорисовать схему подключения.
Схема была собрана для ДПТ с параллельным возбуждением 220В. При наличии осциллографа, очень просто настраивается.


Похоже на электромагнитную муфту.

Спасибо! Только не понятно где входы и выходы)
Сфоткал предполагаемую "муфту" внутри ( ссылочка ), внутри ничего подвижного, через отверстие можно рассмотреть обмотку. Часть которая лежит справа от неё крутиться. Кстати провода от опто - датчика шли на контакты этого устройства.
Порылись на складе и вместе с этой установкой была ещё вот такая панель, опять же к сожалению разграбленная. Плюс приложил общий вид всей конструкции. До момента прибытия к нам всё это дело стояло в токарном цеху, не очень понятен смысл использования двух двигателей.

Кстати в своем родном исполнении постоянник был запитан от 3-ех регулируемых трансформаторов , на ручки которых были кем-то выточены шкивы, и соединены посредстовом ремня. Ток выпрямляли через трёхфазный выпрямитель на диодах В50-8. Латры к сожалению мертвые , так бы можно было бы восстановить систему.

В общем спасибо всем кто принимал участие !
По итогу собрали ШИМ регулятор. Все крутиться , регулируется.
Проверил под нагрузками держит все стабильно.
Остается только разобраться с электромагнитной муфтой на конце вала.