Увеличение мощности электроинструмента с помощью высокочастотного преобразователя

[Progressor]

Они про мощность то хитро пишут:

Высокая мощность. При тех же массогабаритных характеристиках высокочастотный инструмент в 1,5-2 раза мощнее обыкновенного электроинструмента.

т.е. при той-же массе инструмента выше мощность.

Это реально так, я с военки помню, трансформатор на туже мощность, но на 400 Гц. по размеру и массе меньше трансформатора на 50 Гц.

Так же видимо и тут.

[Сергей-А-Ф]

В авиастроении сначала учитывают не стоимость материалов, а массу материалов. Если очень требуется улететь, то на стоимость не смотрят – за один космокорабль можно весь Радужный с Зональным с нуля построить и на фейверк в течение года останется.

При 400 Гц индуктивное сопротивление возрастает в 8 раз (Х_L= ω*L, L-индуктивность обмотки) поэтому меди можно меньше намотать, кол-во электротехнического железа в магнитопроводе уменьшить, следовательно, массогабаритные характеристики трансформатора или другого электрического аппарата уменьшатся без снижения мощности. Но от двигателя все хотят получить определенный вращающий момент, который при неизменной мощности, по сравнению с 50 Гц, снизится 8 раз. С физикой приходится мириться и тут электромеханики начинают манипулировать с обмоточными данными двигателя, магнитопроводами  повышая тем самым в итоге мощность машины. В статейке же указано, что «высокочастотный инструмент в 1,5-2 раза мощнее обыкновенного электроинструмента».

Таким образом, при использовании 400 Гц общая масса электрооборудования самолета будет меньше, чем при 50 Гц.

       Советский ламповый телек потреблял больше, чем LCD, а если еще добавить в советский телек преобразователь частоты с использованием элементной базы того времении, то он будет тяжелее и дороже. Поэтому там и стоял транс на 50Гц — дешево и сердито.

[Dmitriy]

Здесь собака зарыта в другом. В настоящих обычных ручных инструментах применяется коллекторный двигатель переменного тока. Удельный вес такого двигателя 1-2 кг на 1 кВт. То есть сам двигатель мощностью 2 кВт для болгарки будет весить 3-4 киллограма. Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором (обычный промышленный 50 Гц) такой мощности будет весить порядка 15-20 кг. Если же применить асинхронник на 300 Гц то у них уже будет сопоставимый вес. Но конечно он не будет легче коллекторного двигателя. Коллекторные двигатели имеют малый ресурс в отличии от асинхронных. Именно для этого и применяют преобразователи частоты, чтобы в инструменте заменить коллекторный двигатель на асихронный с короткозамкнутым ротором..

[vasile]

Эво как замудрёно … Тогда надо к весне искать нанолопату.. которая весит 500гр. и копает почти сама и покрытие и имеет азотированое. которое удобряет копаемую почву и земля не прилипает совсем и рыхлится особым способом… -120т.р. + цепочку на пилу с особым углом заточки. сделанную из прочного металла, заточенную на 3 день полнолуния мастером который точит цепи в 13 поколении….+70-90т.р.. Я так могу продолжать бесконечно…

[Заец]

Да ниче не замудрено. Экономика рулит. При нонешней электронике дешевле плату с процессором собрать чем транс на 50 Гц мастырить. И сейчас как раз переходный процесс наблюдается по снижению материалоемкости..

Вполне возможно скоро будем ностальгировать по добротным и массивным девайсам из прошлого ….

[Dmitriy]

…И причём безотказных. У меня в гараже до сих пор стоит сварочник из советских времён, Межфазник на 400В ампер на 500, кг. на 100. Одно время хотел сдать, когда инвертор взял. Потом однажды инвертор накрылся медным тазом, и стало понятно, что простые девайсы в резерве нужны!

[RDm]

Остался не понятен один момент: А почему, собственно, 400 Гц а не 500 или 1 кГц??? а на 100 кГц трансы вообще, вроде как, воздушные можно делать… В чем собака порылась?

[Dmitriy]

Ну, это долго обьяснять. Курс эл. машин. Вкратце, вопрос по форме кривой и потерь в стали. Любой электродвигатель переменного тока работает на синусоиде. (кроме шаговых двигателей).  Потери в стали ротора, статора (индуктора, якоря) нелинейно зависят от чатоты, чем больше частота, тем больше потери (в степени) и от формы кривой тока. На частоте до 400 Гц. с потерями в стали можно бороться: тоньше пластины, изоляция пластин  и т. д. Выше уже экономически невыгодно. Применение ферросплавов для частот в килогерцы технологически и экономически вообще не вариант. Вращающийся с частотой  тысяч оборотов в минуту ротор из феррита — маленькая граната в руках с радиусом поражения несколько метров.

Да и частота вращения ротора при 400 Гц это 12000 (2 пары полюсов) -24000 (1 пара полюсов)  об. мин. Выше это как? Какие редукторы высокооборотистые нужны? Таких в природе не придумали.

[Заец]

А почему, собственно, 400 Гц а не 500 или 1 кГц??? а на 100 кГц трансы вообще, вроде как, воздушные можно делать… В чем собака порылась?

Для передачи просто электроэнерги как раз и используют частоты порядка 100 кГц : DC -DC. И частота ограничена возможностями силовых элементов. А 400 Гц было когда юзали электромеханические преобразователи. Но я речь веду не о движках, а чисто об электронике.

 

[nblka]

Для передачи просто электроэнерги как раз и используют частоты порядка 100 кГц : DC -DC.

о_О 

я-то думал, для передачи электроэнергии (если мы ведем разговор о линиях электропередач) используют напряжения порядка 100 кВ, на тех же самых 50 Гц…

[RDm]

У нас разные оконечные нагрузки )))))))))

У вас большая энергетика, а нам так… от розетки вентилятор 12 вольтовый запитать или еще какую нибудь простенькую фигню )) Вот лампочки, например, на 100 кГц-ах  работают почему то )))

https://www.cuimc.columbia.edu/wordpress/blog/2013/10/16/narrow-spectrum-uv-light-may-reduce-surgical-infections/

[Заец]

я-то думал, для передачи электроэнергии (если мы ведем разговор о линиях электропередач) используют напряжения порядка 100 кВ, на тех же самых 50 Гц…

Извиняюсь за корявость: не о той передаче энергии, а точнее — преобразовании, идет речь.

И на 100 кГц работают преобразователи внутри себя, а на входе и выходе постоянные напруги (DC — DC) разного уровня.

[Shinobi]

Сначала сварочники сделали инверторными, старые сварочные трансформаторы были совсем не легкие, теперь и до инструмента добрались ..

Кто-нибудь в продаже видел такие предложения?

 

[psm]

Shinobi писал(а):

Сначала сварочники сделали инверторными, старые сварочные трансформаторы были совсем не легкие, теперь и до инструмента добрались .. Кто-нибудь в продаже видел такие предложения?

инструменты с бесколлекторными двигателями

[Варшавский]

У частотных регуляторов выходное напряжение регламентируется независимо или можно и синхронно.

Уменьшаете в полтора раза обороты двигателя, и напряжение тоже. А если вам нужно повысить, то переключаете двигатель со звезды на треугольник, и задаёте на частотнике пропорцию напряжения/частоты таким образом, чтобы при номинальных оборотах двигателя и частоте 50 Гц напряжение на выходе было 230 Вольт.

При увеличении оборотов соответственно будет больше, вплоть до 380 Вольт при соединении треугольником. 90 Гц при 380 Вольт — оно самое соотношение, а при 100 Гц нужно 420 — -440 Вольт, так что будет двигатель работать только на 1.7 мощности от указанного номинала, но никак не в два раза мощнее.

Обороты поднять можно, но после 90 Гц будет потеря мощности.

[Автор]

Сообщения