请教一个关于双向可控硅BTA16控制交流电机的问题

sgweilong · 发表于 2018-5-31 09:19:14

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。

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

请教一个关于双向可控硅BTA16控制交流电机的问题

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