Двигатель DC/BLDC предельное напряжение через ШИМ

[bordodynov]

Я уже склоняюсь к мысли, что нужно поставить еще один шим контроллер, который бы шимил 300 вольт, а за ним LC фильтр, и подавать 50 вольт на двигатели.

Вы хотите соревноваться с промышленно изготовленным адаптером!? Я не думаю, что при 1500 Вт вы обойдётесь одним дросселем и ключом + ШИМ. Во-первых какой размер дросселя у вас получится на 60 А. Во-вторых какой супер транзистор на 500 В (это минимум) и 60 А вы собрались ставить? Сколько этот транзистор или транзисторы будут стоить?

[Yuri222]

bordodynov, как я понял, у ТС сети переменного тока 230В там нету.
Тут или искать DC/DC промышленный преобразователь, или городить свое...
Но, например, у Mean Well подходящего (с Uвх 300В) не нашел.
Транзистор можно применить IGBT на требуемый ток, только частоту преобразования не задирать. Возможно, получится применить дроссель на железе (все-таки индукция насыщения больше 1ТЛ), ну или на распыленном железе.
ХЗ как это по габаритом будет и что ТС в этом плане нужно.

IXXH60N65C4 - 600В 60А @ 110 град Ц. + вентиляторов на обдув.

[djoni]

это каким же образом?
Еще и с учетом повышенного напряжения = увеличение зазоров.

Зазоры обеспечить проще чем толщину дорожки в 10 - 20 мм при ширине платы в 60 мм

[Yuri222]

djoni, простите, а почему Вы считаете, что с увеличением напряжения пропорционально уменьшится сечение всех проводников?
И - какой метод ШИМмирования обмоток двигателя применяете/планируете применять?

[mike-y-k]

djoni, ну тогда на моторы суммарно уже не 60A, а всего 44A нужно подать…
-25% - это уже существенно, если все 4 не будут одновременно работать на максимум, то можно уже 1kW ограничится.
Есть ли какие-то условия по одновременной работе всех моторов? Это может снизить общий ток и габариты преобразователя…
Ну и габарит под БП - 240×115×41 войдет?
11A вполне нормальный ток для печатной платы - на материнских платах в разах побольше бывает и никто не жалуется, плюс всегда можно заказать увеличенную толщину меди при изготовлении ПП…
Попытка отдельным PWM сделать понижающий DC/DC для питания контроллера BLDC - тоже будет кушать габариты и это сообщество PWM будет давать такой красивый спектр ЭМП…
Если готовый БП не влезает - сделайте свой, габарит трансформатора при частоте на ключах от 100kHz для 1kW не так велик, схема от компьютерного БП с отдельным питанием контроллера, без ККМ и входной обвязки для AC на одно напряжение.
Плюсом - работает фильтром от вторичных ЭМП и гальванически развязан от питающей сети. Можно подсмотреть схему UHP-1000-24 или аналогичных ему…
Ну а дальше просто кормите двигатели напряжениями от своих BLDC контроллеров…

PS У UHP-1000 входное 90…264VAC/250…370VDC

PPS У моторов сколько обмоток и есть ли датчики?
Какое к ним требуется управление?

[djoni]

djoni, простите, а почему Вы считаете, что с увеличением напряжения пропорционально уменьшится сечение всех проводников?
И - какой метод ШИМмирования обмоток двигателя применяете/планируете применять?

Ширина дорожки обычно зависит от тока протекающего по ней, никто толщину 0.2 мм и не планирует, но я понял, что Вы имеете ввиду, что ток протекающий все равно будет тем же, точнее количество мощности.
mike-y-k, два двигателя работают постоянно, 2 вместе включается по команде так что в какой то момент все 4 работают. А БП нужно брать с запасом иначе менять их придется как горячие пирожки.
Габарит 240×115×41 точно не войдет, ограничение в ширину 60 мм в высоту тоже.
По - поводу меди согласен, я там вообще планировал сделать плату с частичным нанесение маски, а там где силовые части просто припоем пролудить.

Попытка отдельным PWM сделать понижающий DC/DC для питания контроллера BLDC - тоже будет кушать габариты и это сообщество PWM будет давать такой красивый спектр ЭМП…

Это меня больше всего волнует. Гальванически оно и так как бы развязано, 220 переменки с одной стороны преобразовывают в 300 В и отправляют по кабелю в котором также управляющие сигналы (не моя задумка, но думаю делалось из-за высоких помех+ развязка), а дальше нужно прикрутить этот цирк с конями...
Я думал сделать небольшой блок питания на 12 вольт для питания драйверов и прочей низковольтовки, и чтобы она управляла отдельным шимом на 50 в естественно с хорошим LC фильтром.

PPS У моторов сколько обмоток и есть ли датчики?

3 обмотки , датчиков нет.

Какое к ним требуется управление?

в ТЗ "лишь бы вращались" ))) а каким боком они крутится будут, не важно. Нагрузка на них в принципе почти всегда одинаковая, нужно только возможность круть верть во все стороны и изменение числа оборотов

[Yuri222]

но я понял, что Вы имеете ввиду, что ток протекающий все равно будет тем же, точнее количество мощности.

я предполагаю, что ток в общем случае (не мощность) будет практически тем же по многим проводникам платы драйвера двигателя (где-то уменьшится, где-то увеличится).
Можно, конечно, в частном случае (т.е. при некоторых вариантах использования двигателя) сделать компоновку устройства такой, чтобы при увеличении питающего напряжения среднеквадратичный ток по дорожкам платы уменьшался.

И вот еще, пост от ув. mike-y-k напомнил мне, что можно же сделать многослойку, с утолщенными слоями питания (70 микрон, а может даже и более толстыми).

[djoni]

Можно, конечно, в частном случае (т.е. при некоторых вариантах использования двигателя) сделать компоновку устройства такой, чтобы при увеличении питающего напряжения среднеквадратичный ток по дорожкам платы уменьшался.

Соглашусь.

И вот еще, пост от ув. mike-y-k напомнил мне, что можно же сделать многослойку, с утолщенными слоями питания (70 микрон, а может даже и более толстыми).

При 12 А внутренний слой толщиной 7мм т.е. 7 дорожек на 1 слой на два двигателя ))) Мысль мне нравится, за исключением идеи перерисовывать этот тихий ужас

[mike-y-k]

djoni, 25A на 48V BLDC двигатель спокойно в 4-слойной плате с внутренними 70µm и наружными 38µm на плате с шириной 42mm, на том же конец еще и разъем с дорожками от датчиков положения ротора, энкодер и питание к ним.
БП на той же плате на 30A (не запас, а просто из параметров трансформатора) разместился.
Нет никаких проблем. Все силовые дорожки прошиты via.
Правда там не FET, а GaN ключи, но сути это не меняет…

Можно было и уже, но габариты трансформатора…

PS В управлении 48V BDC моторами на 100A просто использовали 12-слойную плату с внутренними 70µm слоями меди. Ширина там ЕМНИП была примерно 60mm…

[zoog]

А там разве не электронный коммутатор? Который от 50В сгорит за микросекунды, а от микросекундных импульсов заглючит почти наверняка.

Плюс этой идеи будет в том, что не нужен источник питания 24 вольта на 60ампер

А нужен 300В 60А))

Т.е. Вы считаете, что ставить кучу 380-400 вольтных банок конденсаторов (300В постоянки, как понимаю, собираетесь получить из сети переменного тока 230В +-10% ?), способных выдать 60А в импульсе - это хорошая идея?

Банки не нужны, ШИМ же по высокой частоте. На глаз хватит 10мкс*60А/30В = 20мкФ плёнки.