Контроллер ветрогенератора

[ELcat]

Так есть же всё в первом сообщении на первой странице данной темы.

[vitalik_1984]

Короче нужно определиться как конкретно будет осуществляться увод от ветра, кроме тенов.
Определиться с типом батарей.
Алгоритм то вроде понятен.
Измерили напряжение, посчитали разницу(можно без разницы,если токовый ОУ поставить),посчитали ток.
Умножив ток на напряжение, определили мощность снимаемую на батарею или инвертер.
Изменили шим на тэн.
измерили напряжение на батарее если больше, минимума - даем разрешение на работу инвертера.
Инвертер простым таймером 100гц меняем полярность двух ног

Код: Выделить всё

#define OUT1 1
#define OUT2 2
PORTx =PORTx^(1<<OUT1|<<OUT2)

Все просто.

Как будем тормозить?

[siamds]

Время от времени я слежу за продвижением Вашего проекта, и мне будет искренне жаль, если проект почит в бозе.

Чтобы чтото делат, а не заниматся белетристикои, начнем с задачи:
Какое напряжение с генератора (Min - max)? Какои ток?
Что будет делат, заряжат акумуляторы или теном грет воду?

Уважаемый Darius Вы единственный кто предложил что-то конкретное с чего надо начинать проект.

Так есть же всё в первом сообщении на первой странице данной темы.

Да ничего там нет. На каждой электрической машине есть шильдик (бирка), где указаны основные параметры машины. Вот эти-то данные и нужны для начала создания проекта. Раз машина трехфазная – очень важно, по какой схеме соединены обмотки машины (“звезда” или “треугольник”), а также есть ли возможность переключение обмоток с одной схемы на другую, т.е. выведены ли обмотки на клемник.
Понятно, мнение профессионала Вас не интересует, так позвольте дать совет от “гуманитария” (хотя только “гуманитарий” указал на ошибку в схеме и написал рабочий фрагмент программы). Любая разработка начинается с четко разработанного Т.З.(Технического задания), где подробно по пунктам описывается работа устройства. На основании Т.З. составляется структурная схема (блочная схема), где стрелками указывается взаимосвязь и взаимовлияние блоков и только затем разрабатывается уже сама электроника для каждого блока.

[Саня77]

На каждой электрической машине есть шильдик (бирка), где указаны основные параметры машины.

Шильдик этот относится к двигателю, а теперь это синхронный генератор.
Напряжение на сегодняшний день я использую от 70в до 250в. Ток до 1,5А по высокой стороне. Заряжаю два аккумулятора по 60Ач, предварительно понизив напряжение через трёхфазные трансы. Тут основная эпопея http://windpower-russia.ru/forum/showthread.php?t=219
Генератор трёхфазный, соединение обмоток "звездой", переключение на "треугольник" возможно, но крайне не желательно. Сразу вылезает третья гармоника, и генератор начинает терять мощность на своих же обмотках.
Увод из под ветра - опрокидыванием ветроголовки.

[Darius]

Генератор высоковолтныи, напряжение до 250В.
Для стабилново питание 15В импулсново драивера, выберу микросхему VIPER22, так как она начинает работат с 50в-700в, дешовая.
http://www.st.com/internet/com/TECHNICA ... 159053.pdf
Ток можно мерит двумя способами
1) измеря подение тока нагрузки на шунт идущии в землю (дешевле, недостаток нету главново минуса)
2) исползоват hall sensor, например ACS758-50. (дороже, я вибрал етот вариант)
Примерную схему можно взят у тех ково ест опыт http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... &start=420

Думаю надо исползоват две каналы, один будет следит за акумулятором, другои канал на тен. Тен будет как тормозом и в то время нагружатся когда будет уже заряжены акумуляторы.
Нащет тормозов, сам генератор должен имет выводение из ветра, уходит в сторону, пример youtube был линк (должно быт правилное конструкция генератора и нету смысло много говорит о тормозе, вес форум).
Сам жыву возле балтисково море но в году было может две дни кокда был ветер болше 27метров.

Отделно делат инвертор из 24в - 220в, ненадо, луче исползоват какои UPS от компютероф, доделаф отделно зарядку.
Много потери енергии заряжат акумуляторы, потом обратно через инвертор 220в, тогда луче исползоват GRID TIE INVERTOR, сразу все отдават в сет 220в из ветрогенератора. В ebay много и подходящии выбрат, незнаю как если заказават ис китаи в росию надо платит налоги?
Сам исползую grid tie invertor (12-30В входяшее напряжение, 300вт) уже год и доволен.

Принцип как и ясен надо рисоват схему, а патом занятся програмироват конторлер.

[siamds]

Увы, к сожалению, я ушел из лаборатории ЧПУ на административную работу иначе Вашу проблему с генератором мы решили бы в пять минут. Судя по тому, что Вы написали о соединение обмоток – эта тема знакома Вам не понаслышке, но вот несколько нюансов включения обмоток “треугольником”:
Генератор включен “треугольником”, а трансформатор “звездой” – как поведет себя генератор, я сказать не могу, так как теорию забыл практически сразу по окончании университета.
Мощность генератор, может терять также из-за неправильного включения одной из обмоток, т.е. перепутаны начало и конец одной из обмоток фазы при переключении со “звезды” на “треугольник”. Как фазировать обмотки смотрите вложение.

Для нас включение на “треугольник” очень важно, так как мы сразу получает увеличение тока на √3. Проверить это просто: отключив 3-х фазный трансформатор, подключить генератор на мост Ларионова и посмотрите, что Вы получите на выходе моста. Если ветви синусоиды примерно равны – работаем над схемой с “треугольником”, в противном случае – “звездой”. Пока мы четко не определимся с генератором, т.е. по какой схеме его включать – дальнейшая разработка электроники просто теряет всякий смысл.

[siamds]

Уважаемый Darius! Так как Вы имеете опыт работы с ветрогенераторами, Ваши советы и рекомендации весьма ценны для участников проекта. Просмотрел схему по ссылке, которую Вы предоставили. Из схемы практически нам ничего подходит, за исключением стандартных включений дифференциальных усилителей, и вот почему: рассмотрим регулятор, собранный на TL494. Всего три строчки программы заменит этот элемент схемы. Есть и еще некоторые нюансы схемотехники которые меня не вполне устраивают но это уже другой вопрос. В общем, проект начнем с нуля и я склоне думать, что больших проблем (по крайней мере, по электронике у нас не будет). Так как, у Вас уже есть опыт мне бы хотелось, чтобы Вы написали Т.З.(Техническое Задание), четко по пунктам расписав, как должна работать установка (что измерять?, что контролировать? что регулировать?). Конкретизировать пока ничего не надо, только общую концепцию работы установки. Да, еще мне кажется, что не мешает для контроля и регулировки параметров дистанционно – связать установку с компьютером (программу я напишу).

[saschai]

я ушел из лаборатории ЧПУ на административную работу

Ну так и видно бооольшой начальник

Из схемы практически нам ничего подходит,...Так как, у Вас уже есть опыт мне бы хотелось, чтобы Вы написали Т.З.

Может стоит сначала спросить, нужно ли ему все это!? А то как то по "административному" все это звучит, на форуме никто никому ничем не обязан, может стоит попробовать приказные интонации оставить на работе.

[Darius]

В первом я себя недержу кемто, ето хоби и удаволствие конструироват.
Один вариант схемы работающии я выкладывал. По тихонко рисую новою схему будет она луче или нет незнаю, зделаем увидем. Пуст ето как идея.
Думаю отделныи PWM и драивер а с контролера толко регулировал его.
Место TL494 я хочу исползоват UC3842 или UC3843, понравилос ее работа. Место IR2110 исползоват две IR2104.
Если гтето в схеме ошибка, прашу подравит или выложит свои вариант.
All ideas welcome!!!

[ELcat]

Darius, гораздо ценнее информация о принципах управления величиной ШИМ в твоём устройстве. Можешь набросать алгоритм или объяснить словами? Имея общий алгоритм, под любой конкретный ветряк можно сконструировать своё схемно-программное решение.

[Darius]

Теном управлят просто, в контролера меню вибераеш минимум напряжение (pwm = 0) и махимум напряжение при катором будет нагружен тен полностю(pwm = 255).

if (Pin1_value==1)
{
//jei ijungta pwm isejimas ir matuojama itampa zemiau minimum, laikyti isjungta isejima
if (sol_adc <= Suntas1_ON)
{ Suntas1=0;OCR1AH=0x00;OCR1AL=0x00;} //TCCR1A=0x03;OCR1AH=0x00;OCR1AL=0x00;}
else{
if (sol_adc > Suntas1_ON+1)
{ Suntas1=1;
temp=(((sol_adc - Suntas1_ON)*100)/(Suntas1_OFF - Suntas1_ON));
if(temp>100)
{OCR1AH=0x00;OCR1AL=254;}
else{OCR1AH=0x00;OCR1AL=temp*254/100;}
}
}
}

Можно нагружат генератор по MPPT алгоритму акумулятор регулируе pwm.
Пока MPPT работу испытал с солнечными батерими, присоеденил тестовыи фаил. Самое главное было работающии код, немножко внем бордак

Зарядку делал по принципу http://www.timnolan.com/index.php?page= ... ar-charger
Сеичас для знакомово делаю зарядное MPPT устроиство, как получется напишу.

[ELcat]

Меня интересует алгоритм контроллера ветряка, а не Солн. батареи.

[siamds]

Уважаемый Darius! С большим интересом и честно говоря, удовольствием просмотрел схемы присланные Вами. На административной работе я естественно отстал от современной схемотехники и Вы Darius снова посадили меня за учебники. Вероятно схемы лучше разбирать по блокам и после того как мы придем к единому решению переходить к следующему блоку (естественно, если Вы не против, а то меня уже упрекают в авторитарности). Начнем с канала измерения напряжения и тока. Прочитав Datasheet на датчик тока ACS758 – пришел к выводу, что это лучшее схемотехническое решение. Чувствительность датчика 40 mv/A, т.е. при 50 ампер на выходе датчика мы получим 2 вольта. Я правильно понимаю работу датчика? Так как токов 50 ампер у нас, вероятно, не будет, не лучше ли будет применить датчик ACS713-20A чувствительность которого 185 mv/A. Сигнал с датчика поступает на усилитель LM358, где калибруется до 2.5 вольт на выходе для ADC микроконтроллера. Переходим к усилителю. По схеме усилитель включен по схеме “своеобразного компаратора”, т.е. ток течет по датчику и датчик начинает выдавать напряжение на усилитель, но на выходе усилителя будет “0” вольт до тех пор, пока напряжение датчика не превысит некоторого порога определенного делителем резисторов подключенных на инверсный вход LM358. Чтобы получить напряжение от 0 до 2.5 вольт изменим схему усилителя. Так как ADC микроконтроллера имеет высокое входное сопротивление, выход LM358 (из за особенностей эксплуатации LM358 при однополярном питании), желательно нагрузить выход резистивным делителем. (схема во вложении. Номиналы деталей взяты произвольно). Продолжение следует.

[ELcat]

Это не компаратор, а неинвертирующий усилитнль.

[Darius]

Сначала я пробовал на ACS712 30A отлично работает но он слабенкии.
http://www.ebay.com/itm/1PCS-30A-range- ... 3cc64bfc40
Без лм358 по другому подчитавется мощност алгоритм http://files.panucatt.com/datasheets/cs ... asheet.pdf , а с лм358 подстраивая усиление можно немножко под себя сделат. Все равно надо програмно минусоват от адц показание так как в пустом резиме ACS712, ACS758 - 2,5в а лм358 0,6в сбалансуруя.

На пиках конструкция http://www.thebackshed.com/windmill/art ... harger.asp, пробовал как у них измерат ток делая из феритного колцо и hall sensor, непонравилос.

Собрал схему на UC3843 и IR2104 драивером, нехочет работат, думаю сигнал разнести с оптроном, примерно как сдес HCPL3120
http://savepic.su/1747219.htm

[ELcat]

Странно, что не работает. Я бы рекомендовал ёмкость в бустрепе поднять до 1 мкФ (керамика), за резистором 68к поставить 0,1мкФ на землю и параллельно нижнему ключу поставить какой-нибудь "ультрафаст" диод с расчётом на его значение тока в импульсе. Так же по выходу ёмкость маловата и там должно быть что-то очень низкоимпедансное, хорошие электролиты+керамика например. Кроме того не понятно какая частота преобразования и достаточна ли величина индуктивности дросселя для такой частоты.

[Starichok51]

ничего странного. с таким включением 3 ноги схема и не должна работать.
3 нога предназначена для контроля тока ключа, в данном случае, верхнего. и не должна быть подключена неизвестно куда и неизвестно как.

[ELcat]

Старичок как всегда прав http://www.ti.com/lit/ds/symlink/uc3842.pdf

[Darius]

В другои схеме я с потенциометром регулирую ток 3 ножки, провереныи вариант.
Папробую отделно от атмеги прямо подат PWM вход IR2104 и посмотрю нормално ли работает.
Думаю из UC3843 надо инверсныи сигнал в IR2104. Смотрю пример TL494 и IR2104.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... &start=420

[Starichok51]

только прямой сигнал. у Романа берется с эмиттера (тоже прямой).