Трехфазный регулятор мощности на симисторах - Страница 10

nik60 · 12.07.2013, 14:57

Сообщение от tig

Тиристор закрывается при переходе через ноль. Индуктивная нагрузка смещает этот ноль во времени.

Я о том же. При работе на холостом ходу тр-ра видно при контроле за работой тиристора видно, что это смещение доходит до 90 градусов.
Как у движка на холостом ходу, не знаю. Реально я этим направлением не занимался и пишу только о том, что я сам пощупал, сам увидел.

E_C_C · 12.07.2013, 15:51

Сообщение от vspvsp

может и в данном случае на микроконтроллере засинхронизироваться на три фазы (ну на одну, а другие сдвинуть на 120 - причём всё равно на какую и куда сдвигать), а управление на симисторы выдавать по теоретической картинке с учётом нужных фазовых сдвигов? Заодно, раз уж мы в любой момент времени знаем теоретическое значения напряжения и/или тока, то и проконтролировать реальность и отключить лишнее/включить недовключившееся при необходимости?

Синхронизацию я сразу делал по трем фазам, переход через ноль вызывает прерывание и начинается отсчет задержки для каждой фазы .

Значение тока или напряжения мы знать не можем, там зависимость нелинейная и описывается зубодробительными трехэтажными формулами. Все учебники используют упрощенную модель , сейчас копаюсь в литературе по таким устройствам пытаюсь осмыслить , что к чему, плохо что в основном одна теория везде, практическое применение освещено слабо.
Тут ещё есть такой момент - АД при работе может отдавать ток в сеть , т.е. становиться генератором, возможно ,напряжение двигателя в момент прихода управляющего импульса больше чем напряжение со стороны сети, тогда тиристор не откроется . Если на двигателе есть нагрузка , то этот эффект практически не проявляется, а на холостом ходу , вполне возможно.
Соберу щупы 1:100 буду смотреть, что там и как.

vspvsp · 12.07.2013, 17:27

"При работе на холостом ходу тр-ра видно при контроле за работой тиристора видно, что это смещение доходит до 90 градусов.
Как у движка на холостом ходу, не знаю. Реально я этим направлением не занимался и пишу только о том, что я сам пощупал, сам увидел."

Ну и чего здесь удивительного? Ток в чисто реактивной (индуктивной) нагрузке честно отстаёт на 90 градусов! У двигателя на совсем-совсем холостом ходу он будет, подозреваю, стремиться туда же. Ну а под нагрузкой этот угол будет уменьшатся в идеале до нуля, а на практике до того самого "косинуса фи", двигатель же полезную работу производит!

"Синхронизацию я сразу делал по трем фазам, переход через ноль вызывает прерывание" - вот этот вариант я и счёл не вполне удачным, так как прерывание срабатывает от любого чиха (перепада), а их в силовых цепях предостаточно, тем более что симисторы включаются-выключаются рядом! Я не настаиваю, для простых конструкция все эти ФАПЧ не сдались, но их помехоустойчивость легко может быть в тысячи раз больше, а алгоритм ни разу не "трёхэтажный"!

"Значение тока или напряжения мы знать не можем" - это почему же? Напряжение уж точно знаем в каждый момент (Мало того, что мы можем его измерить, так ещё мы только что "перешли через 0 по прерыванию", а в розетке у нас - U*sin, можно и не измерять, а вычислить!). Мы даже можем подло измерить напряжение на выводах каждого симистора и знать, когда его включать и выключать!

Пойду, гляну на страшные формулы, вспомню тригонометрию!

nik60 · 12.07.2013, 17:42

Сообщение от vspvsp

"При работе на холостом ходу тр-ра видно при контроле за работой тиристора видно, что это смещение доходит до 90 градусов.
Как у движка на холостом ходу, не знаю. Реально я этим направлением не занимался и пишу только о том, что я сам пощупал, сам увидел."

Ну и чего здесь удивительного? Ток в чисто реактивной (индуктивной) нагрузке честно отстаёт на 90 градусов! У двигателя на совсем-совсем холостом ходу он будет, подозреваю, стремиться туда же. Ну а под нагрузкой этот угол будет уменьшатся в идеале до нуля, а на практике до того самого "косинуса фи", двигатель же полезную работу производит!

Я предполагал, что при разгоне движок все таки потребляет определенную мощность, даже при нулевой нагрузке на валу,
в отличие от трансформатора, с трансформатором все понятно,
реально угол открытия плавает, это видно по болтанке стрелок измерителя напряжения тока.
Я с уважением отношусь к теории, но предпочитаю проверять все на практике.

vspvsp · 12.07.2013, 17:54

Никто не спорит, что практика проверяет теорию!

На деле в таких простых вещах, как электротехника теория может дать абсолютно точные ответы. Просто потребуется очень точно задавать (измерять) исходные данные или делать двигатели на заводе не менее точно, чего никому не нужно на практике.

Даже просто дроссель не даёт ровно 90 градусов потому как провод, которым он намотан имеет сопротивление, так и двигатель со своим проводом, потерями в сердечнике, механикой и всякими инерциями - это всё подразумевается.

Кстати я тут про ФАПЧ простейший вариант прикинул - вполне всё в пяток команд укладывается: запускаем таймер на 50 Гц и по переполнению смотрим, что у нас на фазе, 0 или больше (например) - соответственно уменьшаем/увеличиваем число инициализации счётчика (каждый раз или фильтруем несколько измерений и тем самым меняем полосу нашего "ФАПЧ"). Ну а текущее значение "напряжения" на всех фазах мы теперь можем просто взять из текущего значения этого таймера учтя сдвиг на 0/120/240 градусов. Погрешность такого способа, думаю, будет в пределах 0,05 Гц/0,36 градусов/20 мкС (шаг счётчика 0,02 Гц, если "в лоб" и можно улучшать в любое желаемое число раз программно, если много) Конечно в реальной программе нужно предусмотреть всякие аварийные варианты.

Вот, кстати, и вариант "как узнать максимум в сети" - измерить сеть на вершине синусоиды - на четверти (или три четверти, кому как понравится) значения счётчика от инициализации до переполнения, благо, что есть прерывание по совпадению.

nik60 · 12.07.2013, 19:21

Сообщение от vspvsp

Никто не спорит, что практика проверяет теорию!

Кстати я тут про ФАПЧ простейший вариант прикинул - вполне всё в пяток команд укладывается: запускаем таймер на 50 Гц и по переполнению смотрим, что у нас на фазе, 0 или больше (например) - соответственно уменьшаем/увеличиваем число инициализации счётчика (каждый раз или фильтруем несколько измерений и тем самым меняем полосу нашего "ФАПЧ"). Ну а текущее значение "напряжения" на всех фазах мы теперь можем просто взять из текущего значения этого таймера учтя сдвиг на 0/120/240 градусов. Погрешность такого способа, думаю, будет в пределах 0,05 Гц/0,36 градусов/20 мкС (шаг счётчика 0,02 Гц, если "в лоб" и можно улучшать в любое желаемое число раз программно, если много) Конечно в реальной программе нужно предусмотреть всякие аварийные варианты.

По поводу расчета угла открытия тиристоров по счетчику.
Выше я писал как первый раз разработал трехфазник и получил в фейс.
Проблема была в том, что при открытии тиристоров на угол 60 градусов происходило произвольное открытие одного из тиристоров полностью.
Закакзчика это шокировало им мы, постольку поскольку грешили на синхронизацию разработали отдельный узел синхронизации на атмега8.
Длительность полу волны 10 мс.
Мы брали синхронизацию с одной фазы остальные рассчитывали т.е через 3,3 мс включали очередной тиристор. Схема работала нормально, но проблему нам не решила. И больше к этой схеме мы не возвращались, постольку поскольку наши наблюдения показали не совсем надежную работу этой схемы, при засоренной сети, и мы принялись разрабатывать схему на логике, где достигли не плохих результатов. Но теперь я точно знаю какой алгоритм должен быть на процессоре, дабы исключить вероятность ложных срабатываний. Но это уже другая тема. Но тем не менее по моему мнению и опыту, схема синхронизации на логике, надежнее.

vspvsp · 12.07.2013, 19:45

Т.е. точную причину вы не выяснили и просто взяли "на логике" схему? В чём причина открытия того ненужного симистора была? "Метод тыка", понятно, вещь универсальная!

"при открытии тиристоров на угол 60 градусов" - это как, 2/3 тиристора? "При угле 60 градусов"

Ну так вы брали синхронизацию с одного перехода через 0, а не автоподстройку же! Тогда да, "грязная сеть" будет смертью.

nik60 · 12.07.2013, 20:01

Сообщение от vspvsp

Т.е. точную причину вы не выяснили и просто взяли "на логике" схему? В чём причина открытия того ненужного симистора была? "Метод тыка", понятно, вещь универсальная!

"при открытии тиристоров на угол 60 градусов" - это как, 2/3 тиристора? "При угле 60 градусов"

Ну так вы брали синхронизацию с одного перехода через 0, а не автоподстройку же! Тогда да, "грязная сеть" будет смертью.

Не выяснили причину это точно.
Все это происходило на реальной установке, а не на стенде и учтите это 2000 год. Да и опыта на тот момент у нас было мало.
Сейчас у меня конечно есть предположения почему такое происходило,
но это только предположения. По крайней мере повторить тот эффект
мне не удалось. При 60 градусов открытии происходит перекрытие одного тиристора другим, т.к. при трехфазном управлении необходимо открывать два тиристора одновременно. На приведенных выше эпюрах это видно.

vspvsp · 12.07.2013, 20:29

Ну так тиристоры приборы непростые - могут открываться и сами по себе при выполнении некоторых условий, например, при превышении скорости нарастания напряжения на аноде (сосед удачно включился), а могут и не открываться, если ток нагрузки мал (индуктивная нагрузка, ток не успевает вырасти) или какие-нибудь помехи или колебания в нагрузке (это может, наоборот, использоваться чтобы закрыть). Могут и сгореть, если ток слишком быстро вырос и.т.п. и т.д. Всё это усугубляется разной внутренней структурой конкретной марки (разная чувствительность).

Так что схемотехника здесь весьма важна в смысле обвязки.

miwutka · 13.07.2013, 01:48

Я вот такую штуковину тоже хочю сделать. Сделать на одной фазе и подключил вентилятор к симистору - заработало без всяких дерганий. Взял микруху которая следит переход сети через 0 в обе стороны. За одно смотрю частоту сети - 49,5 Гц. Взял потом подключил лампочку 60 Вт и она нормально загорается, но когда ШИМ увеличивается до 80% лампочка начинает хаотично загораться и тухнуть как-будто в сети 15 герц... Подскажите что это может быть? Я разбирал плавные пуски. В хороших стоит 2 датчика тока на крайних фазахи PIC контроллер какойто не страшный, 20-28 ножек. В подешевле и попроще стоит 1 датчик тока на средней фазе и тотже ПИК. Объясните почему там 2 , а там 1 датчик? У меня вроде бы устройство почти получилось и хочу за 3 фазное сесть, но есть нюансы. Оно работает же с нулем, а те плавные пуски без нуля работают, то есть треуголник и звазда. Значит по идее нужно непрерывно измерять ТОК на датчиках, строить синусоиду в микроконтроллере и формировать управляющие сигналы???