Progettazione regolatore V/F motore asincrono monofase

[AleEl]

Ciao a tutti.
Navigando in rete ho appreso che, per poter regolare in modo corretto la velocità di un motore asincrono monofase, è necessario agire con un circuito inverter V/F in quanto serve andare a variare la frequenza di funzionamento, e non la tensione.
In rete e sul forum stesso ho trovato alcuni riferimenti per poter effettuare tale circuito, utilizzando un microcontrollore.
Alcuni dei riferimenti postati da Lelettrico sono:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/A ... 00967A.pdf
http://ww1.microchip.com/downloads/en/A ... 00887a.pdf
http://ww1.microchip.com/downloads/en/A ... 00843a.pdf
http://www.atmel.com/Images/doc7545.pdf

Ora come ora non saprei da dove partire, se non leggendo i link indicati qui sopra.
Innanzi tutto, il motore sarebbe di un compressore di un sistema di refrigerazione, che ha una potenza massima dichiarata pari a 2,3 kW.
Qualcuno ha voglia/riesce ad aiutarmi in questa impresa per vedere come fare?
Grazie

[EcoTan]

per poter effettuare tale circuito

ci vuole una bella attrezzatura e un po' di investimento, sopratutto di tempo.
Non è che devi invece comprare un inverter? (cosa sulla quale comunque non saprei darti molto aiuto).

[AleEl]

No no, di inverter non ne devo comprare..
Se apri il primo link del messaggio e vai alle ultime pagine, tra l'altro, ci sono anche gli schemi completi.. L'unica parte che non trovo è quella di potenza che va ad agire sugli avvolgimenti del motore...

[AleEl]

Correggo, il circuito è già completo di suo!!

[nicsergio]

Immagino che sia prevista la connessione agli avvolgimenti togliendo il condensatore.
Con un motore PSC ad avvolgimenti simmetrici (quindi un bifase puro) avresti un ottimo funzionamento, altrimenti si otterrà sempre un campo magnetico rotante ellittico, diminuzione della coppia massima ed aumento dello scorrimento.

[SandroCalligaro]

Anch'io ti metto in guardia sulla difficoltà di realizzare un progetto del genere, sul costo (sia di componenti che di attrezzatura) e sul rischio.
Hai mai lavorato in elettronica con tensioni oltre i 50V?

[AleEl]

Sinceramente ho intenzione di provarci, so abbastanza bene come gestire le correnti alternate a tensioni simili
I dubbi che ho però sono sullo schematico per ora: i condensatori di che tipo sono? (Ad esempio pagina 15, condensatori C13, C15 e C16)
Poi, sempre a pagina 15: l'integrato U5.A è un MCP6002, mentre l'integrato U5.B che dal nome dovrebbe esser sempre un MCP6002, viene invece indicato come un MCP5002
Qual è quindi quello corretto?

Poi, ancora: Il ponte diodi D5 deve sostenere le correnti del motore, dico bene? Il condensatore C20 da 250 volt non è tirato per quanto riguarda la tensione? Non dovrebbe essere da 450 volt?
Poi: la NTC R24 sempre di pagina 15, a cosa serve? Soft start? Di che valore serve?
Poi: RV1, come lo scelgo il varistore?

Poi, piccolo dubbio: dopo il ponte diodi, su DC+/DC- non ottengo circa 320 volt in continua? Non son troppi per un motore che dovrebbe andare a 230VAC?
Forse lo schema è stato ideato per un'alimentazione a 120VAC?

[SandroCalligaro]

Ti sconsiglio di provarci, anche leggendo le domande che hai fatto.
Sarebbe molto meglio, per lo meno, iniziare con tensioni più basse, e non solo per questioni di sicurezza.

Trattandosi di aziende americane, è molto probabile che il circuito che hanno proposto (e che ho guardato velocemente) sia per 120 V in ingresso.

325V DC, essendo pari al picco della sinusoidale da 230V RMS, sono quello che serve per generare di nuovo una fondamentale a 230V RMS, tramite PWM.
È probabile che il motore monofase, come ha già detto nicsergio, abbia necessità di tensione superiore, su uno dei due avvolgimenti.

Il primo link non ha la parte di potenza. Il modulo indicato nel terzo link potrebbe costare parecchio.

[AleEl]

Ti sconsiglio di provarci, anche leggendo le domande che hai fatto.

Cos'hanno le mie domande di inadeguato?

Trattandosi di aziende americane, è molto probabile che il circuito che hanno proposto (e che ho guardato velocemente) sia per 120 V in ingresso.

Una delle domande che ho fatto.. non mi sembra di aver chiesto una stupidaggine visto che ci sono "arrivato" e volevo una conferma

Il primo link non ha la parte di potenza. Il modulo indicato nel terzo link potrebbe costare parecchio.

Ce l'ha la parte di potenza invece, è nell'integrato U4. Sigla: IRAMS10UP60A.

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I dubbi che ho però sono sullo schematico per ora: i condensatori di che tipo sono? (Ad esempio pagina 15, condensatori C13, C15 e C16)

Utilizzo elettrolitici visto che nello schematico vengono utilizzati quelli polarizzati? Oppure utilizzo quelli al tanalio? O ancora, quelli ceramici? Tralasciando ovviamente la sezione della 230VAC relativa al connettore J1.

Poi, sempre a pagina 15: l'integrato U5.A è un MCP6002, mentre l'integrato U5.B che dal nome dovrebbe esser sempre un MCP6002, viene invece indicato come un MCP5002
Qual è quindi quello corretto?

Questa non mi pare che sia una domanda che incide sul dire se sono in grado di lavorare con la 230VAC o meno: c'è una discrepanza nello schema.
Da internet MCP5002 pare che non esista, quindi opterei per il MCP6002. Giusto? Oppure esiste ma non lo trovo io?

Poi, ancora: Il ponte diodi D5 deve sostenere le correnti del motore, dico bene? Il condensatore C20 da 250 volt non è tirato per quanto riguarda la tensione? Non dovrebbe essere da 450 volt?

Visto che il mio dubbio sul fatto che fosse per 120VAC è fondato, ho detto bene?
Un ponte diodi D5 da 20A 600V basterebbe?

Poi: la NTC R24 sempre di pagina 15, a cosa serve? Soft start? Di che valore serve?
Poi: RV1, come lo scelgo il varistore?

NTC? 30 Ohm andrebbe bene? Ho detto bene che serve per evitare il picco di corrente al momento dell'alimentazione? Visto che, con le correnti, andrebbe a scaldarsi potendola poi paragonarla ad un cortocircuito. Quindi, 30 Ohm vanno bene o meglio abbassarla ancora di più?

Per il varistore: Una tensione di taglio da 250 volt va bene?

[SandroCalligaro]

Il primo link non ha la parte di potenza. Il modulo indicato nel terzo link potrebbe costare parecchio.

Ce l'ha la parte di potenza invece, è nell'integrato U4. Sigla: IRAMS10UP60A.

Hai ragione. Disegnato così, velocemente l'avevo scambiato per un connettore.
Quello schema, comunque, è indicativo.

Se cerchi schede di sviluppo inverter (anche di Microchip), probabilmente troverai gli schemi completi, compresa la lista componenti.
Ad esempio: https://www.microchip.com/en-us/development-tool/dm330023-3.
In questo caso, il progetto è più complicato, perché il controllo va oltre il controllo scalare (V/f), ma può esserti utile un'analisi ed un confronto.

L'NTC ha lo scopo che immaginavi, più che soft-start, lo chiamerei inrush-limiter. La tipica soluzione alternativa (per potenze basse) è quella di un resistore, bypassabile tramite relé o altro.


PS: Le tue domande sono legittime, ma in qualche modo mi confermano l'impressione, e per questo ti sconsiglio di iniziare direttamente con un progetto come questo.
Mi dispiace che tu te la prenda per i consigli che ti abbiamo dato e le osservazioni che abbiamo fatto. E' un atteggiamento che non aiuta.