Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Gisteresis »

Да, мой микрокап теперь подтверждает ваш мультисим, импульсно заряжается дольше.

Вот финальная версия. Практически все собрал, за исключением недостающих деталей.
Изображение

Изображение

Оставшиеся вопросы:
1 Как настраивать датчик тока? Я же не смогу создать такое усилие на валу, что он выдаст номинал тока и я настрою отработку сигнала Fault.
Примерно да, могу сам подать на ОУ примерное падение напряжения на шунте. Но в даташите сказано, что сопротивление шунта не точное. От 0.033 до 0.0337 Ом.
http://www.irf.com/product-info/datashe ... 0up60b.pdf

2 Как считать деад тайм?
Включение 590нс
Выключение 700нс
590+700=1.29мкс
Т.е. не менее 1.29мкс? (установил штатное 4.5)
Частоту шим установил 10кГц, тоже как предложено в даташите.

3 Насколько делать Voltage boost?

На схеме прочерк означает что резистор не установлен, а 0 означает что вместо него перемычка.
Просто не понял зачем мне для показометра в начале усиливать токовый сигнал а потом опять его уменьшать. Пока просто сделал повторитель на втором ОУ.
Вложения
ЧП Плата управления MC3PHAC.PDF
(947.8 КБ) 189 скачиваний
ЧП Выпрямитель +310В.PDF
(551.37 КБ) 186 скачиваний
Реклама
supremeua
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт июл 24, 2014 18:41:36
Откуда: Харьков

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение supremeua »

Gisteresis, а Вы планируете делать на силовом модуле (IRAM) или на рассыпухе, драйвер + транзисторы?
Реклама
Аватара пользователя
korob
Друг Кота
Сообщения: 6643
Зарегистрирован: Чт авг 09, 2012 01:09:39
Откуда: Ливны

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение korob »

Раз уж пришли модули, думаю что очевидно. :roll:
Большой опыт, порой, не даёт находить/видеть нам простые и очевидные решения. :(
Всегда с уважением, Александр.
supremeua
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт июл 24, 2014 18:41:36
Откуда: Харьков

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение supremeua »

Ах да, точно, не заметил.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Андрей СШ »

Честно говоря не очень понял проблему с настройкой датчика тока.
Сопротивление от 0,033 до 0,0337 это точность в 1,1% - достаточно для большинства применений.
Gisteresis писал(а):Я же не смогу создать такое усилие на валу, что он выдаст номинал тока
Двигатель на 2800 об/мин имеет угловую скорость (2800/60)*2*pi = 293 рад/с.
Номинальный момент киловаттного двигателя 1000/293 = 3,41 Н*м.
Если взяться за вал газовым ключом длинной 25 см, то усилие будет 3,41/0,25 = 13,64 Н = 1,4 кгс - достаточно кошку поставить сверху.

Величина этого voltage boost зависит от конструкции двигателя и из паспортных параметров однозначно не вычисляема. Для двигателей, стартующих без нагрузок (токарный станок) можно ставить от фонаря (но лучше занизить, чем завысить). Я например для AИР80 ставил 5% и он нормально стартует с ременной передачей на валу.

Если нужно точнее, то блокируем вал, подаём частоту равную абсолютному значению номинального скольжения и регулируем буст, пока не получится номинальный ток. Кстати продвинутые частотники имеют автоматический режим определения параметров двигателя для этого.

Можно конечно просто померить активное сопротивление обмоток тестером и вычислить нужный буст через закон ома.
Реклама
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Gisteresis »

supremeua писал(а):Вы планируете делать
В начале вообще думал это делать отдельным модулем. Но так как айрам все в себе содержит, то смысла в отдельном модуле не было, решил установить его на плату управления.
А так не вижу разницы. Можно просто выбросить айрам и поставить драйвер с дискретными транзисторами, тоже будет работать. (Должен. Не запускал)
От дискретных транзисторов меня отталкивает тот факт, что нужно как то организовывать тепловую защиту. Отдельно будет и измерение тока. В общем сборка айрам заменяет собой целую схему, что удобно.
Андрей СШ писал(а):Честно говоря не очень понял проблему с настройкой датчика тока.
Методику настройки хотел понять. Что делать для этого, что допустимо что нет, какая точность допустима...
Андрей СШ писал(а):достаточно для большинства применений.
Т.е. можно исходя из типового 0.0333 Ом вычислить 0.0333 Ом*1.25 А=0.04125 В
И это значение подавать на вход ОУ, таким образом можно все настроить.
Или например подать 1.25А через выводы питания... что мне кажется проще осуществить чем с милливольтами возиться. Тут же учтется разброс шунта... точно, хорошая идея.
Андрей СШ писал(а):Кстати продвинутые частотники имеют автоматический режим определения параметров двигателя для этого.
Читал, но не конкретно про это. И начинаю понимать почему готовый частотник столько стоит.

Есть что нибудь почитать насчет корректора мощности? Нафига он нужен?
Реклама
DC-AC
Друг Кота
Сообщения: 3020
Зарегистрирован: Чт июн 26, 2014 00:04:37

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение DC-AC »

На шунте в шине постоянки будет рванина с амплитудами текущих положений синусов фаз и выбросами. Ёмкость С4 после операционника отфильтрует несущую ШИМ и ток фаз двигателя правильно измеряться не будет. Амплитуда измеренного сигнала будет зависить от коэффициента заполнения ШИМ. Таким способом получается измерение среднего потребляемого тока по постоянке.
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Андрей СШ »

Gisteresis писал(а):таким образом можно все настроить.
Я всё ещё не очень догоняю что именно требуется настроить.
Защита IRAM по току встроенная и настроенная. Защита двигателя не требует особой точности и быстродействия. Контроль момента вроде не предусмотрен.

Для измерения тока (в информационных целях) я бы предложил ACS712 - относительно дорого, но зато всё в одном корпусе включая гальваноразвязку.

С вопросом нафига нужен корректор есть недопонимание. Большинство статей ссылаются на требования всяких стандартов качества электроэнергии и создают впечатление, что корректор нужен только по юридическим причинам.

На деле корректор (кроме качества) решает ещё несколько чисто внутренних проблем устройства:
1. Повышает напряжение шины постоянного тока => позволяет подключать высоковольтные двигатели без перемотки.
2. Повышает напряжение шины постоянного тока => увеличивает мощность модуля IRAM.
3. Снижает импульсную нагрузку на входной выпрямитель
4. Стабилизирует напряжение => исключает лишние запасы по напряжению в схеме.
5. Расширяет допустимый диапазон входных напряжений (актуально в наших сёлах).
6. Снижает просадку напряжения в подводящей линии (эффект небольшой, но иногда важный).
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Gisteresis »

Андрей СШ писал(а):Я всё ещё не очень догоняю что именно требуется настроить.
Вот этот блок
Изображение
R15 подстроечный потенциометр, R8 задает нужное усиление. Их можно варьировать.
Андрей СШ писал(а):Защита IRAM по току встроенная и настроенная.
Ну это защита самого блока. Тут вопросов нет.
Андрей СШ писал(а):Защита двигателя не требует особой точности и быстродействия.
С точностью вопрос второй. Меня волнуют два описанных выше резистора, как их выставлять? Но в роди как можно подать на сетевое питание айрам стабильный ток 1.25А и настроить я прав, так получится?
Можно конечно исходить из вычислений и выставить все как в микрокапе у меня симуляция выдает.

Тепловая защита тоже без вопросов, все вычисляется. За нее R26 отвечает.
Андрей СШ писал(а):я бы предложил ACS712
Спаисибо. Показометр пока не выбрал, поэтому и ОУ заточил просто как повторитель.
Андрей СШ писал(а):На деле корректор
Почитать есть чего на примете, не сильно замороченное?
Предложите пожалуйста, что можно принять за основу разработки.
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Андрей СШ »

Gisteresis писал(а):Можно конечно исходить из вычислений и выставить все как в микрокапе у меня симуляция выдает.
Я приблизительно это и имел ввиду, когда говорил про нетребовательность к точности. Но с другой стороны нужно проверять работоспособность защиты по месту.
Gisteresis писал(а):можно подать на сетевое питание айрам стабильный ток 1.25А
В принципе наверное да. Подать ток от лабораторного источника, поставить перемычку между фазами и открыть ключи.
Gisteresis писал(а):Почитать есть чего на примете, не сильно замороченное?
Ничего конкретного не посоветую (тем более что сам никогда даже не пробовал их делать). Принципиально всё достаточно просто. Можно просто почитать даташит на любую микросхему PFC. Творчество там проявлять негде - схема готовая есть.
Для меня суть проблемы в том, что отечественные магазины почему то не уделяют внимания микросхемам ККМ. В Чип-НН например вообще нет, в местных тоже.
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Gisteresis »

Андрей СШ писал(а):Но с другой стороны нужно проверять работоспособность защиты по месту.
А я вот это имел в виду. Что надо убедиться в работоспособности, что срабатывает при нужных параметрах.
Теперь поняли друг друга :tea: :beer:
Андрей СШ писал(а):тем более что сам никогда даже не пробовал их делать
Как и я. Но ничего, мне сейчас попробуем.
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Андрей СШ »

Оказывается если прийти в местный магазин с очень длинным списком микросхем, то есть шанс, что пара экземпляров какого нибудь старья завалялась.

Удалось купить ST L6561 (все две штуки).

Теория на неё тут http://www.st.com/st-web-ui/static/acti ... 004002.pdf

Осталось выяснить почему везде в документации написано "Low power applications" и что мешает сделать обвязку на 2 кВт.
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Gisteresis »

Вот тут мудрые коты немного накидали деталей и документации. Читаю...
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 3#p2696583

Вообще насколько я понял примерно до 400Вт можно обойтись без ККМ (По аналогии с комповыми БП), вот дальше уже стоит о нем думать. В моем движке 250Вт думаю обойтись без него. А вот в других, на 1.5 и 2.2кВт надо.

Детали из комповых БП с PFC, как думаете подойдут? Есть дроссели от 450Вт БП. Для сходного движка по мощности.
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Андрей СШ »

Думаю можно весь блок PFC целиком использовать вместе с корпусом от БП.

Если БП на 450 Вт и имеет входное напряжение 110-220 В, то при входном напряжении 220 можно 900 Вт получить. Нужно только диод проверить/заменить на допустимый ток.

Меня во всех этих схемах больше всего цепочка стабилизации обратной связи беспокоит. Забористая ТАУ.

До 400 Вт обойтись можно, но для подключения двигателей 380 вольт всё равно ККМ нужен. Даже если двигатель перекоммутировать в треугольник (а не все двигатели это позволяют) напряжения будет немного не хватать.

Я бы для такой мощности сделал частотник без ККМ, но предусмотрел его подключение в будущем.
lalafau
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 910
Зарегистрирован: Вт дек 04, 2012 00:24:07

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение lalafau »

Андрей СШ писал(а):Осталось выяснить почему везде в документации написано "Low power applications" и что мешает сделать обвязку на 2 кВт.
800Вт - 4 слоя печатка.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 8#p2676638
Или понижаете частоту и мотаете толстые катушки на редких и дорогих материалах, как в ссылке на форум электрик.орг (5,5 кВт)

P.S. решите кто-нибудь загадку, отчего дохнут инверторные бензогенераторы (с ВЧ формированием синуса на высоковольтных транзисторах):
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 5#p2699095
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Gisteresis »

Журнал радио 2008 номер 4 стр 27
700Вт

Нагуглил еще что у ir есть онлайн калькулятор для IR1153, что то не могу его найти где он на сайте.
http://www.compel.ru/lib/ne/2011/10/7-s ... moshhnosti

*******************

Во. У них теперь какой то онлайн, супер тормозной симулятор.
Изображение
Нужных микросхем нифига нет, но зато похоже расчитывает номиналы ,BOM и графики всякие для имеющихся. Коих для PFC всего несколько штук. Генерация схемы есть, только блоки нужно выбирать.
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Андрей СШ »

Соорудил наскоряк ККМ (вход 12 В переменного, выход 17 В постоянного, нагрузка 20 Вт). Входной ток с ним выглядит так же страшно как и он сам. Но радует, что в принципе схема работает.

------------------------------------------------
lalafau писал(а):800Вт - 4 слоя печатка.
Непонятна связь между мощностью и количеством слоёв. Токи не настолько большие, чтобы городить многослойные низкоиндуктивные шины.
lalafau писал(а):Или понижаете частоту
Ну во первых там частоту двигать некуда. Микросхема ниже 15 кГц не работает, а транзистор выше 20-и. А во вторых польза от снижения частоты не очень понятна. Доступные IGBT вроде укладываются во все требования на такую мощность.
Gisteresis писал(а):Во. У них теперь какой то онлайн, супер тормозной симулятор.
Микросхема судя по схеме такая же как L6561 (обвязки и названия ножек идентичны).

Предлагаю из схемы ликвидировать цепь самопитания ККМ (у неё одни недостатки) и запитать от 15 В питания IRAM.
Вложения
pfc_current.PNG
(19.86 КБ) 496 скачиваний
pfc_v1.JPG
(133.6 КБ) 488 скачиваний
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Gisteresis »

Андрей СШ писал(а):Предлагаю из схемы ликвидировать цепь самопитания ККМ (у неё одни недостатки) и запитать от 15 В питания IRAM.
Это затормозит запуск ККМ. Учитывая, что у меня сделан плавный пуск (который кстати рассчитан на 310В) наверное это и ничего.

Вы выбрали L6561 только из за наличия в магазине?
Думаю остановиться на IR1155S. Она перекрывает весь диапазон мощностей до 2.2кВт (это самый большой двигатель у меня. микросхема тянет до 4кВт), имеет кучу защит, минимум обвязки... мне как новичку нравятся эти положения. Стоит вроде доступно. Что скажите?
lalafau
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 910
Зарегистрирован: Вт дек 04, 2012 00:24:07

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение lalafau »

Андрей СШ писал(а):Ну во первых там частоту двигать некуда. Микросхема ниже 15 кГц не работает, а транзистор выше 20-и.
А частота по идее должна гулять в пределах 20-150 кГц, может поэтому у вас осциллограммы кривые.
Меньше частота - моточные детали огромные.
На высоких частотах при киловаттных мощностях с однослойным монтажом всё самовозгораться будет.

"В ККМ не место IGBT транзисторам" - только тот деятель полевик кверх ногами нарисовал.
Андрей СШ
Опытный кот
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Ср май 06, 2015 06:41:27
Откуда: Благовещенск

Re: Разрабатываю частотник для АД, подскажите пожалуйста.

Сообщение Андрей СШ »

Gisteresis писал(а):Вы выбрали L6561 только из за наличия в магазине?
В общем да, хотя не то чтобы я её выбрал. Просто было без разницы на чём опыт проводить. На практике её использовать руки всё равно в ближайшее время не дойдут.
Gisteresis писал(а):Думаю остановиться на IR1155S.
Работает в режиме неразрывного тока, что генерирует меньше пульсаций на входе, но требует более вдумчивого выбора диода.
В сумме наверное получше чем L6561.
lalafau писал(а):А частота по идее должна гулять в пределах 20-150 кГц
Ну это перебор. Можно и поменьше разброс сделать.
К тому же на режим высокой частоты она выходит когда ток маленький, так что проблем с разгоном транзистора быть не должно.
lalafau писал(а):может поэтому у вас осциллограммы кривые.
Осциллограммы кривые потому что нет входного фильтра и входные диоды выбраны максимально неподходящие.
r4abi писал(а):В ККМ не место IGBT транзисторам
Утверждение слишком категоричное, чтобы его всерьёз воспринимать. Тем более в статье нет внятного объяснения почему. Написано - у меня не получилось с IGBT, значит IGBT хрень.

Ваще деятель производит смешанное впечатление: с одной стороны схемы вроде рабочие, а с другой иногда делает заявления, заставляющие усомниться в его профессии.
Ответить

Вернуться в «Питание»