Трехфазный регулятор мощности на симисторах

[Scadauser]

Для управления АД фазовое управление вообще не пойдет

Однако все промышленные софт-стартеры работают именно на таком принципе. Речь не идёт о регулировании оборотов, а просто о мягком пуске.

[nik60]

столкнулся со следующей проблемой - на активной нагрузке регулирует нормально, при подключении асинхронного двигателя , для осуществления его плавного пуска,на углах регулирования около 65-75 градусов , идут сильные удары и рывки двигателя. Пуск осуществляется на углах открытия около 110-105 градусов, и в течении 6 секунд идет плавное прибавление до 1-2 градусов.

Все у вас нормально работает, в том числе и на индуктивную нагрузку.
Вся проблема в том, что вы не учитываете эту самую индуктивную нагрузку.
Вы не принимаете во внимание то, что ток отстает от напряжения,
а тиристор прибор токовый, он закрывается не при переходе напряжения через ноль, а при переходе тока через ноль. А это почти на 1-2 миллисекунды отставание. Для изучение сего процесса подключите трансформатор параллельно тиристору и на двух лучевике посмотрите картинку на нагрузке и на данном трансформаторе. Вы многое поймете. На всех трехфазниках, впрочем и на однофазниках тоже, учитывают этот момент для индуктивной нагрузки. Если это не учитывать то ваш сигнал теряется, вы пытаетесь открыть следующий тиристор когда предыдущий еще не закрылся. когда он закроется, ваш сигнал включения тиристора тоже закончится и тиристор не откроется. Пропускается полуволна, отсюда и стук, на трансе рычание.

[E_C_C]

учитывают этот момент для индуктивной нагрузки. Если это не учитывать то ваш сигнал теряется, вы пытаетесь открыть следующий тиристор когда предыдущий еще не закрылся.

Это я понимаю, а вот какие меры принять для борьбы с этим явлением , пока не придумал. В учебниках написано об увеличении длительности управляющего импульса, при ограничении макс.углов, я пробовал результата нет.

1.Для ТЭНов не нужно фазовое управление, достаточно ШИМ с полным включением при переходе через 0, например с помощью ТТР. Так как инерционность ТЭНов составляе несколько секунд как минимум.

В конечном варианте я прикручу управление по алгоритму Брезенхема, дело не в этом, устройство задумывается универсальное.

Для управления АД фазовое управление вообще не пойдет, так как частота вращения управляется частотой напряжения,

Не совсем так, можно сделать квазичастотное управление, порубить синусоиду на части и получить повышенную или пониженную частоту.
Я же делаю плавный пуск ,путем ограничение тока, здесь лучше всего подходит ФИУ.

[Scadauser]

Из-за индуктивности нагрузки да, наблюдаются такие эффекты. Как вы регулируете мощность на двигателе? Вам надо попробовать не нагружать двигатель, а запускать его в реальном режиме плавного пуска, т.е. после запуска непрерыно увеличивать мощность до полной раскрутки, тогда характер нагрузки сместится в сторону активной составляющей, индуктивная будет существенно меньше. Как только вы фиксируете угол открывания тиристоров на, например, 60%, нагрузка становится реактивной, т.к. совершаемая двигателем работа (по приданию ускорения ротору) сразу резко падает.
И вряд ли здесь прокатит режим ограничения тока, т.к. при изменении угла сильно меняется форма тока, а величина сигнала (после выпрямления с ТТ) меняется нелинейно, могут быть даже изломы на ампер/вольтной характеристике датчика. Лучше просто тупо рулить углом.

[nik60]

Это я понимаю, а вот какие меры принять для борьбы с этим явлением , пока не придумал. В учебниках написано об увеличении длительности управляющего импульса, при ограничении макс.углов, я пробовал результата нет.

Я встречал несколько схем, самая простая предусматривающая тр-р включенный параллельно тиристорам, всего навсего на одном транзисторе.
Это схема древнего РНТТ, на ПНТТ схема без трансформатора но намного сложнее. И даже на импортных регуляторах, кстати дорогостоящих, я встречал решения просто ограничения угла открытия до 70-80 процентов.
У меня на работе в одном отделе можно достать эту схему, но к сожалению там все в отпуске, по памяти я могу нарисовать, но боюсь ошибиться.
Я не занимался движками, но тем не менее мое мнение, возможно ошибочное, после 50-60% открытия тиристоров подключать либо пускатель и отключать тиристоры, либо полностью открывать тиристоры подавая непрерывно сигнал на управляющий электрод.
И еще, опять таки только рекомендации, соберите управление на одну фазу на индуктивную нагрузка, тр-р. Решите массу проблем и для изучения и понимания того что происходит. Это проще.
Лет 15 назад у меня была подобная проблема, я просто тупо собрал схему управления трехфазником, правда на логике и получил в фейс.
Приблизительно два года я пытался реанимировать эту схему но все бесполезно. Но тем не менее я учился. И через пару лет понял, что нужно делать и дабы удешевить разработку опытного образца, с целью изучения особенностей управления тиристорами на индуктивную нагрузку, начал со схемы на одну фазу но на индуктивную нагрузку. С тех пор мои схемы работают в том числе и трехфазные и в том числе на индуктивную нагрузку.

[vspvsp]

А можно пару глупых мыслей?

У нас здесь тема была "определение пика синусоиды", там речь шла про ФАПЧ сетевого напряжения (используется в ИБП и схему можно украсть вместе с алгоритмом) - 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?

[tig]

Однако все промышленные софт-стартеры работают именно на таком принципе. Речь не идёт о регулировании оборотов, а просто о мягком пуске.

Совсем даже нет. Там стоят драйвера с детектором перехода через ноль.

[Scadauser]

Там стоят драйвера с детектором перехода через ноль

Вы, похоже, о чём-то своём думаете?

[nik60]

Из-за индуктивности нагрузки да, наблюдаются такие эффекты. Как вы регулируете мощность на двигателе? Вам надо попробовать не нагружать двигатель, а запускать его в реальном режиме плавного пуска, т.е. после запуска непрерыно увеличивать мощность до полной раскрутки, тогда характер нагрузки сместится в сторону активной составляющей, индуктивная будет существенно меньше.

Не знаю как на двигателях, но на трансформаторной нагрузке при не нагруженном трансформаторе возникает эффект когда тиристоры не закрываются. Дал угол открытия процентов 10 и все пошло вразнос,
тиристоры просто не закрываются.
Но фото стенд для трехфазного регулятора мощности,
на переднем плане регулятор с трансформаторами синхронизации
и контроля открытия тиристоров, на заднем силовая часть.

[tig]

Не знаю как на двигателях, но на трансформаторной нагрузке при не нагруженном трансформаторе возникает эффект когда тиристоры не закрываются. Дал угол открытия процентов 10 и все пошло вразнос,
тиристоры просто не закрываются.
Но фото стенд для трехфазного регулятора мощности,
на переднем плане регулятор с трансформаторами синхронизации
и контроля открытия тиристоров, на заднем силовая часть.

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