sgweilong 发表于 2018-5-31 09:19:14

请教一个关于双向可控硅BTA16控制交流电机的问题

普通交流电机,用来压榨橙汁的机器上。
之前用的是继电器HF14FW/024-HS,后来感觉不耐操,而且电机运转过程中干扰下位机。就把控制电路换成双向可控硅BTA16+MOC3083。
整个控制板需要控制7个电机,其他6个都没有问题,但是就是带压榨机的这个电机,一部分正常启动关闭,另外一部分电机无法启动。

1. 无法启动的电机会发出嗡嗡的叫声,测试了MOC3083的光耦一侧正常导通,拆下控制板,BTA16也没有坏而且可以带动其他小功率电机。
2. 电机额定电流不到10A,难道是启动电流太大,BTA16启动不了?
3. 尝试去掉39ohm+10nf抗干扰电路,电机可以微微动作(电机几乎空载,就是不能顺利启动),但是不能正常运转。
4. 部分机器的电机启动后,可以满载运行几个星期都没有问题。

正在论坛上狂搜其他关于双向可控硅的帖子,比如会不会T1/T2反向了(应该不会,反复确认过了)。电路设计也是按照MOC3083标准设计的,只是下面
图中两个电阻都是330ohm。也找不到其他原因了,难道我的第一次双向可控硅电路就要宣告失败了?
求达人相助,以后再论坛上也同样会尽量帮助别人!

sgweilong 发表于 2018-5-31 09:21:12

本帖最后由 sgweilong 于 2018-5-31 09:27 编辑

补充一下:测试了4台机器,2台机器7个电机都正常控制(启停都没有问题)。另外2台,只有6个电机能正常控制,第7个电机(也许是功率最大的那个)不能启动。

人太懒,没有画原理图,下面是PCB的布局。

xiaoyigechaos 发表于 2018-5-31 10:02:45

自动橙汁机?微信扫码那种

sgweilong 发表于 2018-5-31 10:04:53

xiaoyigechaos 发表于 2018-5-31 10:02
自动橙汁机?微信扫码那种

对,现在我们自己设计控制电路。整机出货快300台了

xiaoyigechaos 发表于 2018-5-31 10:21:58

我也不太清楚问题在哪儿哈,我就说说我的思路吧。这两台有问题的机器,无论安装哪个控制板都启动不了吗?你说启动有叫声,会抖动,是不是可控硅没有完全导通?此时的电流是多大?有示波器可以看看此时的波形。电机啥的应该都有制造误差,那些能正常使用的可能也处于临界状态,有示波器能看的比较明白。不一定说得对,希望能帮上。

feigoo 发表于 2018-5-31 10:22:16

用的什么电机,可以考虑一下我们哦。我专门做各种减速电机。{:shy:}

wajlh 发表于 2018-5-31 10:25:43

量一下可控硅两端的电压嘛,如果没导通电压会很高。另外可以了解三象限的可控硅,对付感性负载很好用。

sgweilong 发表于 2018-5-31 10:28:15

xiaoyigechaos 发表于 2018-5-31 10:21
我也不太清楚问题在哪儿哈,我就说说我的思路吧。这两台有问题的机器,无论安装哪个控制板都启动不了吗?你 ...

这两台有问题的机器,换其他板也不可以,确定不是板质量或者焊接问题。
两台有问题的机器出现的现象是一模一样的,都是有滴滴的响声。
当然我们的电机批次可能不一样,没有问题的机器是里面榨汁电机可能是比较新出的型号。

现在我只能等着把电机拆下来,拿回实验室进行测试了。

sgweilong 发表于 2018-5-31 10:29:06

feigoo 发表于 2018-5-31 10:22
用的什么电机,可以考虑一下我们哦。我专门做各种减速电机。

机器是在现场,情况特殊,正考虑把电机拆下来回家测试

sgweilong 发表于 2018-5-31 10:30:21

wajlh 发表于 2018-5-31 10:25
量一下可控硅两端的电压嘛,如果没导通电压会很高。另外可以了解三象限的可控硅,对付感性负载很好用。 ...

可控硅型号 BTA16CWRG,立创买的,看了说明,的确是3Q的(包含4Q)

wajlh 发表于 2018-5-31 10:31:45

另外你的Rin是多少?怀疑是触发电流不够导致的,我用这个电路带过2000W的电动机,运转很正常。

wajlh 发表于 2018-5-31 10:34:05

sgweilong 发表于 2018-5-31 10:30
可控硅型号 BTA16CWRG,立创买的,看了说明,的确是3Q的(包含4Q)

lc查不到这个型号,不过这个不是很重要,如果是烧可控硅,那么就跟三象限和4象限关系比较大

sgweilong 发表于 2018-5-31 10:48:13

再次谢谢各位,查了一整天资料,还是百思不得其解:电机功率肯定不大,而且启动的时候是空载。如果是功率问题,那么另外两台电机为什么没有任何问题。
如果是电机型号不同,导致启动需要的参数不同,比如把BTA16换BTA24,也未必能解决问题。
去掉滤波电路后点机可以微动,但是对于感性负载,滤波电路是要求的啊

sgweilong 发表于 2018-5-31 10:49:26

本帖最后由 sgweilong 于 2018-5-31 10:51 编辑

wajlh 发表于 2018-5-31 10:31
另外你的Rin是多少?怀疑是触发电流不够导致的,我用这个电路带过2000W的电动机,运转很正常。 ...

Rin是4.7K,另外串了一个发光二极管。用万用表测量过电流,导通正好5mA,VDD是24V,控制端用ULN2003.
另外两个电阻都是330欧姆,资料上很多推荐用360欧姆的,但是我看别人实际电路很多是330欧姆。

sgweilong 发表于 2018-5-31 10:53:18

本帖最后由 sgweilong 于 2018-5-31 10:55 编辑

wajlh 发表于 2018-5-31 10:34
lc查不到这个型号,不过这个不是很重要,如果是烧可控硅,那么就跟三象限和4象限关系比较大 ...

http://item.szlcsc.com/85768.html

完整型号是 BTA16-600CWRG

可控硅没有烧,即使说如果换到其他好的机器一样工作。

myxiaonia 发表于 2018-5-31 10:55:31

不如用集成式的固态继电器,电路简单不少

kafeiwutang 发表于 2018-5-31 10:55:41

你是什么电机?
串励还是电容

sgweilong 发表于 2018-5-31 10:58:33

kafeiwutang 发表于 2018-5-31 10:55
你是什么电机?
串励还是电容

我只知道电容启动电机,要拆下来才知道,正安排人去拆

这个会有区别么?

sgweilong 发表于 2018-5-31 11:10:04

myxiaonia 发表于 2018-5-31 10:55
不如用集成式的固态继电器,电路简单不少

考虑过,如果只是1路或者2路电机,肯定用固态继电器。
但现在要考虑空间,灵活性,成本问题

marshallemon 发表于 2018-5-31 11:17:06

你这个电路图是属于阻抗负载控制的

sgweilong 发表于 2018-5-31 11:19:37

marshallemon 发表于 2018-5-31 11:17
你这个电路图是属于阻抗负载控制的

请问从PCB上看,T1和T2接法是正确的吧?电路完全照抄MOC3083推荐的电路

wajlh 发表于 2018-5-31 13:28:24

sgweilong 发表于 2018-5-31 10:49
Rin是4.7K,另外串了一个发光二极管。用万用表测量过电流,导通正好5mA,VDD是24V,控制端用ULN2003.
另 ...

不知道你5mA是怎么测出来的,按照理论计算电流不到5mA.uln2003的VF是1.2V,MOC3083的VF是1.3V,假定电源电压是稳定的24V,那么电流是(24-1.2-1.3)/4.7K=4.57mA,已经低于MOC3083的触发电流了,建议把电阻换成3.3K或者2.4K。电流大一点没关系,MOC3083最大允许IF是60mA

sgweilong 发表于 2018-5-31 13:53:17

wajlh 发表于 2018-5-31 13:28
不知道你5mA是怎么测出来的,按照理论计算电流不到5mA.uln2003的VF是1.2V,MOC3083的VF是1.3V,假定电源 ...

多谢,我会减少限流电阻再测试一次。
因为在休假中,需要2星期后才能去公司测试。

Ray______ 发表于 2018-5-31 14:12:13

把RC部分去了估计就好了。

sgweilong 发表于 2018-5-31 14:21:00

Ray______ 发表于 2018-5-31 14:12
把RC部分去了估计就好了。

去掉RC部分已经试过了,电机可以微微动作。

odazhou 发表于 2018-5-31 14:23:57

绣花机上很稳定的电路,你参考一下

sgweilong 发表于 2018-5-31 14:29:54

非常感谢!一定参照改一下我的电路。
看到绣花机了,哦呵呵,想到一个自己创业做绣花机的朋友了

Huge2014 发表于 2018-5-31 15:39:08

我用的是这个电路,用的是MOC3081,双向可控硅用的是BTA208X-1000C。其中R=360欧,RS=47欧,CS=10NF,MOV用的是14D471K。客户现场偶尔也有可控硅被击穿的情况,大概千分之一,自己做测试一直没有出现过问题。

sgweilong 发表于 2018-5-31 17:58:33

Huge2014 发表于 2018-5-31 15:39
我用的是这个电路,用的是MOC3081,双向可控硅用的是BTA208X-1000C。其中R=360欧,RS=47欧,CS=10NF,MOV用 ...

谢谢,你这个电路还是第一次看到

njlzzdh 发表于 2018-5-31 19:12:18

继电器不耐操?你的产品如果是继电器动作一万次能用几年??

sgweilong 发表于 2018-5-31 20:17:39

njlzzdh 发表于 2018-5-31 19:12
继电器不耐操?你的产品如果是继电器动作一万次能用几年??

一天才200次而已,一年是6万次
继电器是一种落后的控制技术了,家电比如洗衣机,电风扇中已经不用了吧

njlzzdh 发表于 2018-5-31 21:28:39

sgweilong 发表于 2018-5-31 20:17
一天才200次而已,一年是6万次
继电器是一种落后的控制技术了,家电比如洗衣机,电风扇中已经不用了吧 ...

疑问:继电器落后?能讨论一下怎么个落后法吗?可靠性、成本、体积、速动性...?
1、《JBT 3780-2002 普通中间继电器》中有讲到普通中间继电器的最低标准,可以学习一下。
2、当然了,你也可以买好一点的,比如欧姆龙的中间继电器,性能上能操作20万次以上。(题外话:觉得你更应该考虑橙汁机的轴承能用多久)

建议:
电气中,继电器是首选。可靠性、安全隔离、后期维护...都是需要考虑的。


sunliezhi 发表于 2018-5-31 21:38:38

我的理解是:
      继电器用在恒功率电路, 比如非变速电机;
      可控硅用在调功场合,   比如电热丝调温, 电机调速

饭桶 发表于 2018-5-31 22:01:08

这个电机直接接220V正常不?

sokou 发表于 2018-6-1 06:22:16

你的电机是两根线?通电就可以转?

njlzzdh 发表于 2018-6-1 07:24:38

sunliezhi 发表于 2018-5-31 21:38
我的理解是:
      继电器用在恒功率电路, 比如非变速电机;
      可控硅用在调功场合,   比如电热丝 ...

这是用A的短处与B长处相比?没有可比性。世间万物,无论好坏,存在即有道理。

调功场合?就拿你说的调整电机为例。
1、定速调速也是可以用继电器的,比如用多速电机鼠笼电机(定子绕组有多个抽头,能过改变接线方式,达到绕组串并联的变化),具体你可网上搜搜双速电机的继电器接线图。
2、无级调速,这个是因为n=60*f/P。(n=同步转速,f=电压频率,P=电机极对数),因为一旦电机确定, 极对数是确定的,要改变转速,只能改变频率,所以仅依靠继电器是无法实现无级调速的。
3、同样的,电热丝也是一个道理。

不太喜欢半导体的原因:1、半导体有泄漏电流。2、半导体击穿了怎么办。
(注:有人肯定说串个保险丝。但是很多人没有明白它的真正含义,就像“减少”和“避免”,这两词是有本质区别的)

sgweilong 发表于 2018-6-1 15:21:49

njlzzdh 发表于 2018-6-1 07:24
这是用A的短处与B长处相比?没有可比性。世间万物,无论好坏,存在即有道理。

调功场合?就拿你说的调整 ...

多谢各位,继电器和可控硅各有优缺点,但都偏离了我的问题。

只想找找有做过可控硅类似产品的朋友,给出个主意而已。没有说继电器不好。


sgweilong 发表于 2018-6-1 15:23:06

sokou 发表于 2018-6-1 06:22
你的电机是两根线?通电就可以转?

两根线,之前就是用继电器开关来实现转动的。

sgweilong 发表于 2018-6-1 15:24:03

饭桶 发表于 2018-5-31 22:01
这个电机直接接220V正常不?

非常正常,而且已经运转了超过1年。

linyibinleo 发表于 2018-6-2 07:42:32

看1脚能承受电流多大,建议改小Rin电阻值测试一下。

yeutay 发表于 2018-6-3 17:01:40

图中电阻330再弄大一些。

sgweilong 发表于 2018-6-15 20:54:44

问题解决了,为了不误导后来的人,这里披露一下出现问题的原因:
楼主在PCB背面,BTA16的A1和A2之间加了一个SMBJ400CA来对BTA16进行保护,结果一启动电机(测试电机,功率只有20W而已),TVS就爆掉了,多次测试才发现是加TVS真是个错误,画蛇添足。

400V,600W的TVS这么轻易的就爆掉,说明电机启动瞬间产生的Snubber是多么强。
结贴,谢谢各位!

mculjf 发表于 2019-7-26 15:06:58

双向可控硅BTA16控制交流电机

microEC 发表于 2021-2-11 08:17:14

sgweilong 发表于 2018-6-15 20:54
问题解决了,为了不误导后来的人,这里披露一下出现问题的原因:
楼主在PCB背面,BTA16的A1和A2之间加了一 ...

昨天看资料说,对于220V,这个地方要加可变电阻电流在1000A以上,电压在440V以上
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