Синхронное вращение двух асинхронных электродвигателей

[Alex9797]

Может это немного не в тему

Но самое главное на время пропадания индикации тормозилось время: часы как бы останавливались

Ну вот, это еще одно подтверждение того, что на самосинхронизацию двигателей надеяться не следует.

[DanilinSA]

Видел и сам работал с подобными аппаратами. Принудительно синхронизировать ничего не нужно. Самосинхронизация прекрасно работает. Просто нужно выполнение ряда простых условий:
1) Механическая связь двигателей. Подвижное основание+эксцентрики на валу.
2) Относительно близкие частоты вращения моторов. Можно в кратное число раз.
И вообще - самосинхронизация эксцентриков - для подобных машин используют повсеместно. Практически везде.

Немного о самосинхронизации. Одно из удивительных явлений рассматриваемого класса - самосинхронизация неуравновешенных роторов (роторов, ось вращения которых не проходит через центр масс). Оказывается, два или более кинематически и электрически не связанных между собой ротора, установленные на общем подвижном основании и приводимые в движение от независимых асинхронных двигателей, вращаются синхронно - с одинаковыми или кратными средними угловыми скоростями и с определенными взаимными фазами. При этом согласованность вращения роторов возникает, несмотря на различие между их парциальными угловыми скоростями, т.е. теми скоростями, с которыми они вращаются, будучи установленными на неподвижном основании (рис.1). Тенденция к синхронному вращению оказывается во многих случаях столь сильной, что даже выключение одного или нескольких двигателей не приводит к выпадению из синхронизма: роторы с выключенными двигателями могут продолжать вращаться неограниченно долго. Энергия, необходимая для поддержания их вращения, передается от оставшихся включенными в сеть двигателей благодаря вибрации основания, на котором роторы установлены. Эта вибрация может быть едва заметна; иногда складывается впечатление, будто между роторами имеются упругие валики или пружины

P.S.: при мне для прикола отключали питание одного из двигателей. Как не странно он не выпадал из синхронизации и продолжал крутится ...

[AndGrig]

Вставлю и свои пять копеек-синхронного вращения двигателей вибраторов добиться не удастся-это говорю как профи в этом деле. Работаю на производстве бетонных изделий электриком и по совместительству наладчиком на прессе...

Среды разные. При креплении двигателей к общей жесткой, подвижной плите они сфазируются 100%. В вязкой среде (жидкий бетон) они синхронизироваться не будут, а не то что фазироваться.

[DanilinSA]

Среды разные. При креплении двигателей к общей жесткой, подвижной плите они сфазируются 100%. В вязкой среде (жидкий бетон) они синхронизироваться не будут, а не то что фазироваться.

"В вязкой среде (жидкий бетон)" - надеюсь Вы их не в жидкий бетон опусили ...
Смотрим рисунок в первом посте. Оба мотора на жестком основании. Основание - на подвесе. Вибростол в чистом виде. Самосинхронизация будет на 100 %.

А если жесткая емкость на основании с вязким бетоном внутри - ХЗ. Нужно смотреть ...

[Alex9797]

Оба мотора на жестком основании. Основание - на подвесе. Вибростол в чистом виде. Самосинхронизация будет на 100 %

А теперь ставим на этот чудесный вибростол большую емкость с жидким бетоном...

Проблема в том, что мы до сих пор не знаем, что на этом вибростоле будет трястись, и какие режимы вибрации потребуются. Топикстартер держит это в секрете.

Конечно, если от вибростола требуется лишь вибрация ради самой вибрации, то я согласен - можно смело рассчитывать на эффект самосинхронизации любого количества двигателей. Свободно подвешенный на подвесках стол обеспечит механическую связь.

Но, как только на него начнут что-то ставить, тут могут быть варианты. Уважаемый И.И. Блехман в приведенной выше статье отмечал, что взаимная синхронизация не станет возникать во всех случаях. Для этого требуется выполнение нескольких условий. Не стану их все перечислять, остановлюсь лишь на "обратной связи".
Ведь недостаточно одного лишь наличия обратной связи. Важна и ее величина. И сдвиг фазы. Тот же Блехман приводит примеры, когда взаимное влияние может быть тормозящим:

А вот два примера вибрационного торможения из практики. В первом случае судовая машина упорно не выходила на номинальные обороты. После долгих расследований выяснилось, что причиной “отсоса” энергии были интенсивные резонансные колебания троса, лежавшего на палубе. Во втором случае тормозился локомотив, ведущий состав с жидким грузом: здесь энергия тратилась на возбуждение колебаний жидкости, частично заполняющей цистерны.

Если двигатели этого стола управляются от частотника, то можно предположить, что от стола ожидается работоспособность в довольно широком диапазоне частот. И это тоже не в пользу самосинхронизации. Потому что она будет возникать не на любой частоте, а только в некоторых точках. Причем значения таких частот не будут фиксированными, а будут зависеть от величины и типа нагрузки. И каждый раз надо будет подстраивать частотник.

[makakus]

Я так понял, конструкция есть и работает?
Тогда я бы соорудил простой стробоскоп (слава богу, мощные светодиоды - не проблема) чтобы, так сказать, воочию позырить. Потому что про синхронизацию именно асинхронных двигателей писали много, и оно понятно - асинхронник имеет возможность немного менять обороты. Но как будет колебаться стол? Параллельно, подпрыгивая вверх-вниз, или например как весы, если эксцентрики в противофазе?

[artp]

Автосинхронизация, конечно работает. Теории на этот счет достаточно много. Можно посмотреть на Механобровские разработки грохотов, на те же вибростолы. Но всё это хорошо для определенных геометрических условий. Два вибратора на элементарной виброрейке замечательно синхронизуются по фазе, когда они стоят рядом друг с другом и не синхронизируются при разнесении их на полтора-два метра. Скорее всего, в случае вибростола, производитель предусмотрел правильное размещение вибраторов.

По своему опыту могу сказать, что система с принудительной синхронизацией двух вибраторов возможна, но очень непроста. Мы разрабатывали вот такую дробилку. В ней есть два 300 килограммовых вибратора на 30-ти кВт движках. И вот тут никакой автосинхронизации даже не предполагалось. Движки сидят на двух частотниках. Одной метки положения оказалось недостаточно. На каждом движке сделаны по четыре метки (одна двойная), на которые смотрят индукционные датчики. Контроллер на 2560 атмеге подкручивает частоты, чтобы соблюсти фазу. Не говоря о термоядерности алгоритма адаптивного ПИДа (релейный метод тут не годится, установка развалится), есть проблемы с элементной базой. Локальные перегрузки, возникающие в такой конструкции оказались сильно больше, чем паспортные допустимые ускорения для доступных индукционных датчиков. И они таки разваливались. В более поздней версии пришлось перейти на акселерометры, но тут перестало хватать производительности атмеги... Короче: "...если вам дороги рассудок и сама жизнь, то держитесь подальше..." от систем электронной синхронизации асинхронных двигателей. Устанавливайте вибраторы рядышком на балку.

[genao]

Два вибратора на элементарной виброрейке замечательно синхронизуются по фазе, когда они стоят рядом друг с другом.....Устанавливайте вибраторы рядышком на балку.

Что полностью подтверждает

К вибраторам прилагается инструкция по выбору направления вращения в зависимости от назначения.

[Anton441]

Доброго времени суток. Я топикстартер.
Применяем такой вибростол для утрамбовки "решётки" между бутылками в картонной коробке.
Понаблюдал за работой такого вибростола с двумя вибраторами.
На слух наблюдаю периодическое изменение амплитуды колебаний стола. Похоже на сложение двух гармонических колебаний с чуть разными частотами. Период биений что-то вроде 1...2 секунд. По-видимому нет синфазности вращения электродвигателй, похоже что недостаточна связь между вибраторами или велики потери, ведь коробка с бутылками весит порядка 18 кг. Электродвигатели не фазировал, то есть фазировку не проверял. Посмотрю в понедельник.
А вообще прочитал много полезного в вышеизложенных сообщениях. Спасибо!

[genao]

На слух наблюдаю периодическое изменение амплитуды колебаний стола

Возможно накладывается либо низкочастотая составляющая механического резонанса самого вибростола, либо низкочастотные биения между частотой вибраторов и частотой мехрезонанса (масса вибростола+масса груза+масса вибраторов и упругость (жесткость пружин)). Такие низкочастотные периодическое изменение амплитуды колебаний стола будут даже если оставить один вибратор (второй удалить вообще).
Это наблюдается практически во всех вибросистемах. К примеру - у нас стоит однодвигательная 7кВт эксцентриковая дробилка, низкочастотные колебания идут порядка от 0,7 до 3 Гц, в зависимости от загрузки.