Отправлено: 04.02.08 08:50. Заголовок: Управление трёхфазным асинхронным двигателем

Уважаемые Инженера если есть у кого литература или мысли по поводу как сварганить привод для асинхронника с помощью ПИКА напешите пожалуйста. Ну очень нужно.

 Отправлено: 19.02.08 06:47. Заголовок: По силовой части хоч..

По силовой части хочу сказать, что схема, описывающая теоретический принцип действия, и схема рабочая - это две БОЛЬШИЕ разницы. Для импульсного источника питания нагрузка на выходе инверторов - её комплексное сопротивление(причём реальное а не теоретическое) имеют определяющее значение. Есть область безопасной работы ключей(обычно в даташитах присутствует) - при малейшем выходе за эту область - всё горит, причём без вариантов.
Простой полумостовой импульсный источник - при ошибках в трансформаторе, или при перегрузках, или при ёмкости на выходе ключей, превышающей пару десятков пФ(а суммарная ёкость на выходе - это ёмкость диодов и обмотки трансформатора или дросселя) - как минимум греется даже на холостом ходу.
Плюс ещё переходные процессы - их желательно как-то гасить. Помнится любую вч обмотку шунтировал резистором - помогало очень хорошо - пики на осцилограмме значительно уменьшались.

Обычный 3-х фазный двигатель вряд ли разумно включать напрямую к выходу инвертора.

 Отправлено: 19.02.08 08:57. Заголовок: Уважаемый Kaligraf э..

Уважаемый Kaligraf это понятно что любая схема работающая в импульсном режиме на комплексную нагрузку должна содержать соответствующие защитные RC цепи. А мостовые схемы должны иметь возможность контроля проводимости электронных ключей.
Сейчас мы расматриваем несколько идеализированную схему чтобы разработать принципы и алгоритмы работы.
После решения этих вопросов можно будет приступить к облизыванию схемы.

 Отправлено: 19.02.08 13:06. Заголовок: MAZ пишет: "Вы х..

MAZ пишет:
"Вы хотите регулировать частоту от 0до 50 Гц. Хорошо. (Я правда не знаю для чего, чисто любопытство)"

Поясняю: в данном случае 0Гц означает не протекание постоянного тока через нагрузку, а полное отсутствие напряжения на нагрузке.
Следующая ступень например 1 Гц. (Это не принципиально. Просто если задача в регулировании частоты то я и написал минимум и максимум)

Прошу прощения за вольность в терминах.
Я имел в виду следующее:
"Тоесть 12 значений продолжительности импульсов и 12 интервалов отсутсвия импульса.
Каждое Тау составляет 30 градусов.
Ранее я писал о формировании ШИМ.
Таким образом для того чтобы сформировать регулирование от 0 до 50Гц с шагом в 1Гц
нам в программе необходимо описать 300+6 интервалов времени.
Так как положительная полуволна идентична отрицательной.
300 - это сумарное количество интервалов отсутствия импульса во всем диапазоне регулируемой частоты.
6 - это интервалы времени наличия импульсов."

MAZ спрашивает:
"Сигнал ШИМ отрицательной полуволны имеет инверсное значение по отношению к положительной.?"

Честно говоря вопрос совсем не понятен. К чему он относится к управляющим импульсам или к выходному напряжению инвертора.
Если говорить об управляющих (транзисторами) импульсах для каждой полуволны то каждая серия имульсов идентична по длительности и полярности но сдвинута на 180градусов и подается на разные группы транзисторов инвертора в соответствии с диаграммой переключений транзисторов представленной выше (Рис 2).
В результате работы инвертора полуволны напряжения на нагрузке действительно инверсны друг другу.

Выше до описания работы трех фазного инвертора я пытался вам рассказать как можно смодулировать синусоиду с помощью ШИМ.
Наверно поэтому и сложилось такое впечатление что трех фазный сигнал можно смодулировать путем управления всего лишь одной парой транзисторов, для каждой фазы. Это конечно можно реализовать но тогда нужен инвертор не из 6 транзисторов а из 12-ти, по 4 транзистора на фазу, включенных по принципу 2 прямых и 2 обратных.


А теперь по поводу алгоритма предложенного на обсуждение по пунктам.
1. По поводу таблиц, я их сделаю сам и выложу в ближайшее время. С шагом в 1Гц.
2. По поводу задания тут не критично если хотите с кнопок пусть будет так но выводить 50 кнопок не совсем хорошо, нужно ограничиться 2-мя на увеличение и уменьшение частоты. Я вообще хотел задание сделать на переменном резисторе подключенного в цепи АЦП.
3. Еще раз повторюсь обратите внимание на в диаграмму переключений транзисторов представленной выше (Рис 2).
Из нее видно что должны одновременно формироваться три управляющих импульса.
4. Но я считаю что надо начать с программы запуска двигателя так как этот вопрос не мало важен. Так как пусковой ток в асинхронном двигателе состовляет (5-7)*Iн . По этому я и хотел задание делать аналоговым. К примеру надо сразу включить двигатель на частоте в 30Гц, если мы скачком запустим двигатель силовая часть может не выдержать. В этом случае желательно иметь плавное наростание частоты. Для реализации этого проще всего иметь аналоговый задатчик интенсивности.

Надеюсь что многое смог прояснить. Так как тема очень сложна и даже представить ее вам на обсуждение не так и просто .

 Отправлено: 19.02.08 18:23. Заголовок: Alex1983 пишет: дол..

Alex1983 пишет:

цитата:

должна содержать соответствующие защитные RC цепи

Дело в том, что выход инвертора должен работать на индуктивную нагрузку, с минимальной ёмкостью этой нагрузки.(у двигателя собственная ёмкость слишком велика да и ёмкость соединительных проводов плюс ко всему) Мне первое, что приходит в голову - поставить дроссели на выход каждой фазы этого трёхфазного инвертора.(собственная ёмкость дросселя должна быть минимальной)

Ёмкостное сопротивление нагрузки означает, что в момент открытия ключа ток равен току короткого замыкания. Длительность этого всплеска тока зависит от величины собственной ёмкости нагрузки. Это самый критичный момент в работе схемы. Всплеск порождает переходный процесс и паразитную модуляцию с частотой порядка нескольких мегагерц, которую можно ослабить, зашунтировав дроссель обычным резистором.

У дросселя принцип работы примерно такой:
- в момент включения ток нарастает по экспоненте - в это время дроссель "накапливает" энергию
- скорость нарастания тока зависит не только от собственной индуктивности дросселя, но и от индуктивности обмоток двигателя, которая очень велика
- ток в дросселе будет нарастать за счёт того, что у обмоток двигателя есть собственная ёмкость - через неё и формируется цепь в начале импульса
- после закрытия ключа дроссель отдаёт накопленную энергию в нагрузку
- у двигателя индуктивность очень велика и скорость нарастания тока через него будет мала, желательно дроссель нагрузить на дополнительную ёмкость, которая примет накопленный заряд и на которой сформируется синусоида

В таком виде это всё возможно и заработает, но нужно рассчитать дроссели - выбрать для них подходящий феррит, определиться с максимальным током, рассчитать зазор. Параметры дросселя и ёмкости, за ним будут определять работу всей схемы. При расчёте необходимо учитывать момент насыщения феррита.

После всех этих расчётов можно определяться с шириной импульсов ШИМ, частотой модуляции и писать программу.

 Отправлено: 19.02.08 19:14. Заголовок: kaligraf пишет: MAZ..

kaligraf пишет:

цитата:

MAZ спрашивает: "Сигнал ШИМ отрицательной полуволны имеет инверсное значение по отношению к положительной.?" Честно говоря вопрос совсем не понятен. К чему он относится к управляющим импульсам или к выходному напряжению инвертора.

Я расматриваю только контролер, дальше здоровья не хватит, не полезу. Всё спецам по силовой части.
Просто отрицательную полуволну будете потом инвертировать, а почему не сразу, если конечно можно .
Я конечно, "мужчина в самом рассвете лет" склерозом страдаю, но до маразма еще надеюсь далеко. Это я про 50 кнопок так шучу. Можно и одной обойтись, по кольцу. Но неудобно, конечно оптимально 2.
Еще хочу сказать, когда будете делать таблицы, сделайте по каждой частоте (0-50) длительность( по времени) между каждой сменой фазы. Я обязательно ошибусь, с фазами всегда было тяжело. Я имею в виду, контроллер градусы (радианы) не поймет, ему нужно время.
По поводу пуска, еще раз повторюсь, я не владею этой темой. Но попробую предложить сделать это контроллером, т.е регулировкой ШИМ с постепенным увеличением, так можно? Не будет страшных переходных процессов, а постепенная раскрутка. Можно сделать для контроллера обратную связь, чтобы он видел что присходит с двигателем в момент включения. Может это фантазии , но что-то в этом есть?

 Отправлено: 19.02.08 19:55. Заголовок: Уважаемый Kaligraf. ..

Уважаемый Kaligraf.
Я не скажу, что этот вопрос является неожиданным. Так как я вижу что вы не плохо разбераетесь в этих дебрях, то для лучшего осмысления этой проблемы я бы хотел попросить Вас начертить эквивалентную схему замещения фазы двигателя с учетом паразитных емкостей. (См. по ссылке.)
http://slil.ru/25493755
И то как вы предлагаете избавиться от их влияния.
Может быть достаточно одного дроселя со стороны выпрямителя, ведь цепь питания инвертора последовательная. Я имею в виду то что ток короткого замыкания через паразитные емкости может развиться только за счет заряда конденсатора фильтра выпрямителя.

 Отправлено: 19.02.08 20:19. Заголовок: Уважаемый MAZ. Сразу..

Уважаемый MAZ.
Сразу вопрос в нашем случае что вы понимаете под словом инверсия полуволны?
По поводу силовой части. Я думаю не возможно написать правильно программу не понимая работы силовой части.

MAZ пишет:
"По поводу пуска, еще раз повторюсь, я не владею этой темой. Но попробую предложить сделать это контроллером, т.е регулировкой ШИМ с постепенным увеличением, так можно?"
Мой вопрос:
Постепенным увеличением чего?

MAZ пишет:
"Можно сделать для контроллера обратную связь, чтобы он видел что присходит с двигателем в момент включения. Может это фантазии , но что-то в этом есть?"

Это не фантазии. В конечном итоге это надо будет сделать. Об этом чуть позже.

 Отправлено: 19.02.08 21:21. Заголовок: http://i047.radikal...

Попробуйте для начала исключить двигатель из расчётов и получить синусоиду на выходе для одной фазы. Если на выходе вот этой схемы получить синусоидальное напряжение, то сделать то-же самое для 3-х фаз будет несложно. Конденсаторы С3,С4 - будут соответствовать при переходе на 3 фазы конденсаторам С1,С2 двух других инверторов.
Несколько лет назад была у меня книга "Микросхемы для импульсных источников питания" издательства Додэка. Там кое-какая полезная информация присутствовала. К сожалению на прошлой работе ещё книжке приделали ноги, сейчас под рукой её нет. Формулы для расчёта дросселя нужны...

 Отправлено: 19.02.08 23:09. Заголовок: А чем еще можно изме..

чем еще можно изменять ШИМ? Скважностью. Или что бы еще понятней длительностью импульса и длительностью паузы между импульсами.
Если на вх.1 то инверсное значение 0. А полуволна формируется ШИМ., т.е последовательностью 1 и 0. высого и низкого уровня на выводе пик. Тогда инверсное состояния ШИМ, импульс соответствует паузе, и наоборот.
Я с вами говорю, только о контроллере. Вы кажется сами нарисовали ШИМ, причем с инверсией. И говорили, что нужна программа.
Вы меня ставите в тупик вопросами.
После фразы о "аналоговом задатчике интенсивности". Я подумал, вы сами не знаете , что хотите. Вам дают советы, а Вы их с умным видом корректируете.
Когда разберетесь, тогда можно разговаривать. А так, что толочь в пустую, что дел больше нет.
Извините.

 Отправлено: 20.02.08 08:06. Заголовок: http://arv.radioliga..

http://arv.radioliga.com/index.php?option=com_content&task=view&id=64&ac=0&Itemid=44

Обнаружил сегодня вот такую статью, правда без схемы силовой части

 Отправлено: 20.02.08 08:47. Заголовок: Уважаемый Kaligraf х..

Уважаемый Kaligraf хочу выразить признательность за данную ссылку.
Это то что надо.
Судя по этой статье я был на верном пути, жаль что не все мне поверили.

 Отправлено: 20.02.08 10:30. Заголовок: Сделать такое устрой..

Сделать такое устройство можно - но теория силовой части достаточно сложна. В качестве первых шагов в расчёте могу порекомендовать следующие:
- найти формулы для переходных процессов(это курс ТОЭ теоретические основы электротехники) и произвести расчёты для переходных процессов на RL цепи с конкретными величинами напряжения, индуктивности и сопротивления - определиться с необходимой индуктивностью дросселя
- найти данные на доступные ферриты и определить конструкцию дросселя
- толщина провода дросселя зависит от рабочего и максимального токов
- индуктивность связана с количеством витков в квадрате и с величиной зазора
- оталённость точки насыщения от начала импульса так же зависит от величины зазора и от объёма феррита
- при переходе через точку насыщения дроссель перестаёт выполнять роль индуктивной нагрузки и ток через него равен току КЗ

В своё время я помнится составлял таблицы и графики взаимных зависимостей
- индуктивности от количества витков для конкретного феррита
- графики возрастания тока при переходном процессе от времени, с примерным определением точки насыщения сердечника

Определив время насыщения дросселя можно будет уверенно говорить о длительности импульсов ШИМ

 Отправлено: 20.02.08 12:32. Заголовок: Дальше в лес,больше ..

Дальше в лес,больше дров.
Считаю, будет правильным, если на первом этапе не загонятся с этими формулами, а перестроить под свои нужды уже спроектированное изделие. Хотя бы то, что описано в журнале РАДИО. Прикрутив к нему PIC.
И нервов меньше и толку больше.
А когда заработает, тогда можно и свою силовую часть изобретать.
И последнее. Под какой двигатель рассчитывать?
Сколько двигателей, столько и разных параметров.

Быстро только кошки..............
Силовая электроника - каверзная вещь.

 Отправлено: 20.02.08 23:25. Заголовок: http://i034.radikal...

Чтобы можно было получить синусоиду с возможностью нормально запитать нагрузку - немного посложнее схема получается. Здесь на выходе уже можно подключить лампу накаливания и проверить форму напряжения.
1-й и 4-й ключи на одной полуволне 2-й,3-й на другой.

 Отправлено: 25.02.08 22:35. Заголовок: http://moskatov.naro..

http://moskatov.narod.ru/Transformer.html

Обнаружил очень полезный материал - это по расчёту импульсных трансформаторов. Трансформатор не дроссель конечно, но очень близко...

 Отправлено: 26.02.08 18:52. Заголовок: Программа по расчету..

Программа по расчету импульсных трансформаторов и дроселей http://upload.com.ua/get/900126000

 Отправлено: 26.02.08 19:37. Заголовок: Vladimir пишет: Про..

Vladimir пишет:

цитата:

Программа по расчету импульсных трансформаторов и дроселей

А можно залить на нормальный файлообменник, при попвытке скачать, открывается страница скачивания заново

 Отправлено: 26.02.08 20:09. Заголовок: После восьми последо..

После восьми последовательных попыток дало скачать файл, upload устал наверное.
Пётр пишет:

цитата:

А можно

держи:
http://senelyuk.nextmail.ru/tr.rar

 Отправлено: 27.02.08 16:01. Заголовок: Alberto пишет: uplo..

Alberto пишет:

цитата:

upload устал наверное

Там, кажись, просто надо зарегистрироваться.

 Отправлено: 28.02.08 21:52. Заголовок: Управление двигателе..

Управление двигателем с помощью PIC-a.
здесь

 Отправлено: 29.02.08 04:36. Заголовок: Спасибо Игорь надо п..

Спасибо Игорь надо покапать поглубже.

 Отправлено: 05.03.08 19:34. Заголовок: Вот здесь тоже пытал..

Вот здесь, тоже пытались копать:
http://valvol.flyboard.ru/topic203.html
http://valvol.flyboard.ru/topic203-15.html
http://valvol.flyboard.ru/topic203-30.html
Вот здесь, Абрамов Сергей простенький ЧИМ регулятор для ассинхронника делал:
http://radio-konst.narod.ru/moi_konstrukcii/mikr_kontr_sist_upr_3f_dvig/mikr_kontr_sist_upr_3f_dvig.html
Ещё эти вещи делаются на MC3PHAC (специализированный контроллер) и серии IRAM, к примеру IRAMY20UP60B
(силовой трёхфазный модуль 20А 600В, со встроенным трёхфазным драйвером серии IR21365).

 Отправлено: 09.03.08 23:21. Заголовок: Тут перебирал старые..

Тут перебирал старые журналы. Наткнулся на статью "Регулятор частоты вращения трехфазных асинхронных двигателей". Там не на ПИКе, но может что и пригодиться.
Сканера, к сожалению, нет...

 Отправлено: 20.04.08 21:16. Заголовок: Управление двигателе..

Управление двигателем с помощью AVR.

Программа под AVR теория будет полезна:
[url=http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/micros/avr/AVR494.htm]здесь
[url=http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/micros/avr/AVR495.htm]и здесь

 Отправлено: 25.12.08 10:46. Заголовок: Доброго времени суто..

Доброго времени суток всем!
У меня такая проблема: сгорел блок регулировки скорости однофазного двигателя на печатном станке, блок китайский, схемы естественно не найти, питался его починить не вышло, знаю что для регулировки там используется симистор.Решил сам сделать регулятор сделал шим затем мос3023 и после него симистор,работает полохо на скоростях отличных от максимальной двигатель дергается.
Обьясните какой принцип используется для регулировки скорости на симисторе,за ранее спасибо!

 Отправлено: 25.12.08 12:14. Заголовок: DerSpiwak пишет: Об..

DerSpiwak пишет:

цитата:

Обьясните какой принцип используется для регулировки скорости на симисторе,за ранее спасибо!

Почитай здесь:

Ремонт электронной техники
2001`08
Вячеслав Чулков
Регулятор мощности переменного тока с малым уровнем помех.
Этот рег. есть в наборе мастерКИТ NM1042, там и описание принципа.

Есть здесь: Радиоаматор 2007г. №6
Там объяснение принципа работы регулятора.
Мне схема понравилась. Но собрана она на дискретных элементах.
Если поставить ПИК, то будет все прекрасно.
Схемы под ПИК(12F... или 16F...)есть и они в основном похожи. Тоже стоит МОС и детектор нуля(не ШИМ)
Осталось написать программу(чем мы здесь и занимаемся).
В Протеусе набросал схемку вот и пытаю ее...
Чем можем, тем поможем

 Отправлено: 25.12.08 12:25. Заголовок: Вот еще нашел: http..

Вот еще нашел:

http://www.gamma.spb.ru/articles.php?i=20

 Отправлено: 25.12.08 12:30. Заголовок: Где бы мне в электро..

Где бы мне в электронном виде эти журналы почитать...
с детектором нуля я уже делал он есть в мос3043 но работает не удовлетворительно т.к. минимальный шаг = 10мс

 Отправлено: 25.12.08 12:50. Заголовок: DerSpiwak пишет: с ..

DerSpiwak пишет:

цитата:

с детектором нуля я уже делал он есть в мос3043

Тут небольшая непонятка. Я имел в виду не МОС с детектором нуля(такой не подходит, есть МОСы без нуля), а
схему детектора нуля на стабилитроне(есть в предыдущей ссылке) или какой-нибудь 4N32(35,25...)
или 5П41, АОТ166. Последние два прибора предпочтительней, они расчитаны на переменку.
Детектор нуля ловит переход через ноль(что и нужно) и на него реагирует МК,
а МОС просто управляет симистором по сигналам от МК. Где то так. А журналы сейчас поищу.

 Отправлено: 25.12.08 12:53. Заголовок: Журналы здесь: http..

Журналы здесь:
http://www.ddrservice.info/

 Отправлено: 25.12.08 14:23. Заголовок: Спасибо сейчас посмо..

Спасибо сейчас посмотрю:)

 Отправлено: 25.12.08 15:08. Заголовок: Вот http://src.caxap..

Вот
http://src.caxapa.ru/?search=симистор

 Отправлено: 26.12.08 06:29. Заголовок: Почитал радиоаматор ..

Почитал радиоаматор про пачку импульсов, все понял но возник вопрос: на мощностях отличных от максимальной в течении опр. времени напряжение на нагрузку не поступает. могут возникнуть проблемы с равномерностью вращения вала двигателя?

 Отправлено: 26.12.08 19:57. Заголовок: DerSpiwak пишет: м..

DerSpiwak пишет:

цитата:

могут возникнуть проблемы с равномерностью вращения вала двигателя?

Вообще, способ открытия симистора импульсами не нов.
На форумах народ спорит о частоте этих импульсов и т.д.
В способе пропуска периодов, так там вообще целый период изымается, и ничего, двигатель не останавливается
А здесь полуволну режем.
Я думю, регулировка(любым способом) без последствий возможна до 15-20% мощности.
При меньшей двиг. может остановиться, в зависимости от нагрузки на вал.
Этот вопрос нужно в инете поискать, но это зовтра.
До завтра.

 Отправлено: 27.12.08 04:46. Заголовок: Пропуском полуперио..

Пропуском полупериодов я сделал в самом начале,для паяльника сводится,а двигатель дергается под нагрузкой.вчера сделал управление как в статье было сказано,яркость лампочки регулируется отлично,не мерцает и диапазон большой,сегодня на работе проверю как будет с двигателем:)

 Отправлено: 27.12.08 13:30. Заголовок: Отпишись. С пропуск..

Отпишись.

С пропуском периодов у меня тоже дергался, потому и забросил.

 Отправлено: 27.12.08 14:27. Заголовок: С двигателем ничего ..

С двигателем ничего не вышло:( обороты не меняются, грубо говоря регулируется вращающий момент, это не совсем то что надо. Может дело в двигателе? он с пускающей обмоткой которая включена через кондер 6uf.
И еще там намотана катушка, при работе двигателя, на ней напруга ~20в зачем китайцы ее сделали я не знаю...

 Отправлено: 27.12.08 14:45. Заголовок: Неприятная новость. ..

Неприятная новость.
А есть какой другой движок?

Придется пошуровать по инету.

 Отправлено: 27.12.08 15:23. Заголовок: Вот сижу читаю http:..

Вот сижу читаю
http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=2381

 Отправлено: 27.12.08 16:24. Заголовок: Насколько я помню, ч..

Насколько я помню, число оборотов двигателя , зависит от числа полюсов статорной обмотки и частоты тока.
А так как, число полюсов и частота одинаковые, то и скорость не меняется.
Здесь, видимо нужно частоту менять. Тогда и скорость будет регулироватся.