Индукционный нагрев металлов.

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:  

Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов.

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5  ...... 28 29 30  ...... 196 197 198 199 Next>> новая тема

Автор Сообщение

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 30-06-2010 16:57
KSV, Вас не затруднит погонять выше представленный чоппер с лампочкой ватт на 40, на близком к максимальному Кзап, на предмет
нагрева дросселя?
Еще Вы сильно меня удивили тем, что занимались раздербаниваем автокадовского файла для станка. Сам лет 7 назад занимался тем же, сначала автолиспом пережёвывал, а на СИ++ переваривал. С одним только примитивом-сплайном не разобрался, не нашел интерпретирующую его формулу.


магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-06-2010 17:47
Погонять-то завтра можно. А смысл есть? В принципе максимальный Кзап 100%. С таким же успехом можно лампочку последовательно с дросселем в сеть воткнуть (точнее - постоянку 310В). 40Вт - это 130 мА. Сердечник вряд ли насытится. Да и вообще просто постоянный ток будет течь. На дросселе медь 2 мм. Вряд ли греться вообще будет. Может как раз на 50% погонять нужно? Или я что-то не понял?

А со станком там основная проблема была не в парсинге автокадовского файла, а в механике станка. Там нужно было рассчитать динамику движения по всей траектории реза с минимальным демпфированием. Иначе скорость резки получалась сильно маленькой. Т.е. брался автокадовский файл, парсился на последовательность примитивов, рассчитывалась вся динамика движения головки по траектории (с учетом всей механики конкретного станка), и результирующий файл уже передавался драйверу станка. Сейчас я уже не помню всех нюансов. Давно это было. Кажется в 1998 году.

Родная программа была в DOSе и закрыта. Они хотели работать в Windows-е. За пару месяцев основу я написал. Работала неплохо. Да и мне эта задача очень понравилась.


гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 30-06-2010 19:12
А смысл есть?


Не подумал, ток действительно маленький, просто хотелось бы понять от чего нагрев дросселя, возможно разрывный ток и как следствие большие пульсации индукции? Провод то толстый.

А с автокадовским сплайном справились? В смысле с его интерполяцией.


магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-06-2010 19:42
Такой проблемы не было, т.к. базовый набор примитивов был специально ограничен: отрезки и круговые дуги. Давно это было. Деталей не помню. Но ограничение только этими примитивами было точно.

А в чем проблема интерполяции сплайнов? Интерполяция отрезками? Кубический сплайн - очень простая параметрическая формула. Не совсем въезжаю в проблему. Поясните, пожалуйста.

PS А дроссель какой попало получился. Нужно сделать нормальный. И потом уже ломать голову, если греться будет. Цель макета была простая - мне нужно было просто почувствовать как этот чоппер будет работать. Да и будет ли работать вообще. Работает. А сейчас уже можно, как говорят, "помыть руки" и сделать нормально.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 30-06-2010 19:53
Прогресс не стоит на месте. За нас уже всё написали, а нам осталось только самая малость. Скачать, взломать. Понаделали монстров... чего только стоит один ArtCam.
Даже как-то читал, что можно по фотографии лежащих на столе ключей вырезать копию на станке. Вообще тема очень интересная и серьезная и не на одну страницу. На её фоне может так запросто затеряться индукционный нагрев. Давайте наверно с этой темой переместимся сюда или создавайте отдельную.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-06-2010 20:19
Да. Действительно. Отвлеклись мы что-то от индукционного нагрева металлов . Возвращается в русло.

Я не силен в теории ИБП, но народ пишет, что в однотактниках на ключах напряжение выше, чем на ключах мостов/полумостов. Может в именно в этом причина? Вот также, именно из-за удвоенного напряжения на ключах, сетевые push-pull-ы как раз и не получили широкого распространения.

PS Есть неплохие программы трехмерной реконструкции по набору фотографий объекта, снятых с разных ракурсов. Я в свое время немного с ними возился - очень интересно! Попробуйте, например, Photomodeler. По одной фотографии - задача некорректна, но может быть решена при наличии дополнительной информации об объекте. Например, если известно, что объект состоит только из плоскопараллеьных граней, то восстановить можно и по одной фотографии.

Ну вот. Опять с темы "соскочил". Все. Ушел спать.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 30-06-2010 21:47
Ну вот. Опять с темы "соскочил". Все. Ушел спать

Все и сразу не получается. Даже при очень большем желании. Последовательно.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 30-06-2010 22:35
Сегодня попал в руки журнал "Силовая электроника" №1/2009.
Там статья - Инверторы напряжения с параллельной компенсацией реактивности контура для индукционного нагрева.
Рассмотрение примера для полумоста не шибко понравилось.
Суть такая;
1. Невозможно сделать полную компенсацию.
2. Транзисторы выключаются на максимальном токе.
3. Использование по мощности ключей не на высоте.
Очень огорчило
Возможно поэтому Jab ФАПЧ в этом варианте хандрит?

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 88
Добавлено: 01-07-2010 01:28

Я не силен в теории ИБП, но народ пишет, что в однотактниках на ключах напряжение выше, чем на ключах мостов/полумостов. Может в именно в этом причина? Вот также, именно из-за удвоенного напряжения на ключах, сетевые push-pull-ы как раз и не получили широкого распространения.

Не надо все в кучу валить, но первая причина правильно названа относительно пушпула. Вторая - небольшая нессиметрия, и транс несиметрично перемагничивается , может " однобоко" насыщаться. Третья- нужны ключи 800-900 вольт, ибо на них таки будет удвоенное сетевое и даже немного больше. Их мало в природе, и на них больше падение(сопротивление канала). Четвертое- плохое использвание окна транса, по сути- "лишняя" первичная полуобмотка.
Надо оно такое? Поэтому и юзают мосты и полумосты.
Касаемо однотранзисторного однотакта - таже песня с высоковольтными ключами. Поэтому- косой мост.
Вот и вся любов.Аминь.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 01-07-2010 01:31
Возможно поэтому Jab ФАПЧ в этом варианте хандрит?

Не читал статью. Не могу прокомментировать.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 01-07-2010 04:51
Надо оно такое? Поэтому и юзают мосты и полумосты.
Касаемо однотранзисторного однотакта - таже песня с высоковольтными ключами. Поэтому- косой мост.


To Jaxon. Да. Я уже все понял. Похоже, что у ВСЕХ однотактников (кроме, конечно, косого моста) выскакивает удвоенное напряжение на ключе. Это и есть ТА САМАЯ основная причина (почему нет однотактников на MOSFETах в индукционных делах), которая от меня все время ускользала. Вот теперь можно идти в отпуск с чистой совестью и ощущением типа "я сделал все что мог...". Спасибо за уверенность.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 01-07-2010 08:58

Не читал статью. Не могу прокомментировать.

Закон подлости, именно эта статья из этого номера существует
только в печатном виде. К сканеру доберусь только в понедельник.
Ниже pdf про инверторы тока для термии, статья доступна в инете, но может
и не читали. Актуальна на текущий момент.
http://depositfiles.com/files/tsovewyq5

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 01-07-2010 21:48
Пару ссылок:
раз
два

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 01-07-2010 23:14
Интересно этот конроллер подойдет не для cooking?
Судя по резисторам ТТ оне не сильно озабочены сдвигом фазы.
И умиляет размер C11/C12, видно добротность низкая.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-07-2010 04:19
To Jab. Интересные ссылки. Особенно вторая (AN2383). Хоть бери и начинай производство, если охота есть

Наконец увидел хоть одну схему с чисто цифровым управлением. Меня все время удивляло (когда знакомился со схемотехникой источников для ИН) почему на низких частотах (десятки кГц) народ использует ГУНы и прочую аналоговую хрень с ее непрерывным сексом. Проще поставить достаточно высокочастотный микроконтроллер, имеющий несколько каналов в меру шустрых АЦП, аппаратный 16-разрядный таймер и хотя бы парочку каналов аппаратных прерываний для быстрой защиты. И полный гибкий программный контроль над системой обеспечен! Ну вот увидел, наконец. Спасибо за ссылку.

Жаль, что мне нужны высокие частоты. Сам сначала хотел чисто цифровое управление сделать. Но выше 100 кГц на 16 МГц-овом кристалле уже сильная дискретность получается. По регулировке частоты и фазы. А ниже - в самый раз.

Силовая часть у них тоже не совсем тривиально решена. С одной стороны вроде совсем стандартно - полумост с бутстреопом. Но как-то интересно они компенсирующие емкости по плечам "растащили". Хотя - почему бы нет? Реально как бы инвертор тока получился? Да?

Сегодня последний рабочий день перед отпуском. Наконец-то закончил обещанную статью для институтского сайта про ИН. Для молодых экспериментаторов - начинающих инверторостроителей . Большая получилась. Администратор сайта укатил уже в отпуск, так что опубликуется теперь только после отпусков. Если кому-нибудь интересно - могу где-нибудь выложить рабочий pdf-овский вариант.


гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 02-07-2010 09:06
KSV, а может в этом контроллере основную заботу выполняет
не программная а аппаратная часть (или это серийный проц)?
Контур все таки последовательный, греет ампер-витками иначе
резонансные кондеры были бы побоянистей на порядок.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-07-2010 09:23
Да там как бы и схема есть да и из блок-схемы вроде ясно...

Может кому интересно будет... Я тут в последний рабочий день решил немножко посмотреть как будет работать "самодельный" оптодрайвер на высоких частотах (до 1 МГц). Вот по такой схеме:



Мне кажется вполне реальная альтернатива трансформаторным развязкам получилась. Вот только как-нибудь поизящнее нужно будет проблему с питанием порешать. А так по-моему вполне...

Небольшой отчетик - ниже. Выход MAX4420 нагружен через резистор на затвор IRFP460.

Сигнал на самом входе 440 кГц. Вход осциллографа у меня 20 пФ, поэтому сильно хороших фронтов не будет.


440 кГц. Сигнал на светодиоде (ножка 2 у 6N137). "Хвост" уже приличный.


440 кГц. Это сигнал на выходе опторазвязки. Вход MAX4420 не подключен. 50 нс как в datasheet получить не удалось. Только около 100-120 нс. Ну осциллограф у меня такой. По datasheet нужно не больше 15 пФ нагружать.


Продолжение.

440 кГц. Это уже сигнал непосредственно на затворе IRFP460-го. Мне кажется вполне приемлемый сигнал.


Ну и ниже для примера сигналы на затворе для 1МГц


и 200 кГц


гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 02-07-2010 09:36
Да там как бы и схема есть да и из блок-схемы вроде ясно...


Если глядеть на то, что почти все заведено на прерывания..
А вообще все красиво и лаконично сделано.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 02-07-2010 10:44
С одной стороны вроде совсем стандартно - полумост с бутстреопом. Но как-то интересно они компенсирующие емкости по плечам "растащили". Хотя - почему бы нет? Реально как бы инвертор тока получился? Да?

Нет. Инвертор напряжения. Последовательный контур. Можно было бы оставить один С12, но тогда его емкость должна быть в 2 раза больше, ток через него будет гоняться в 2 раза больше, что уже дает потери в 4 раза больше, а если ещё учесть тот факт, что на одном конденсаторе будет поляризация диэлектрика переменным полем, то там ещё раза в 2 больше потерь. Итого получаем на одном кондере потерь раз в 6 больше. Модельки подобных вариантов я приводил как-то раньше... давно.
Кстати. В документации об этом они и пытались написать в кратце:
The resonant capacitor has been divided in two identical capacitors, so that the amount of current flowing through each capacitor is reduced by half, while the voltage to the capacitors remains the same.

Переводить не буду.

Если кому-нибудь интересно - могу где-нибудь выложить рабочий pdf-овский вариант.

Интересно! Можно на слил слить. Я почитаю. Депозиты не люблю т.к. там по скорости ограничивают и тянуть чтолибо крупное для меня утомительно.
Что касается процев. Не особо я что-то доверяю аналоговую часть им. Контроль тока и напряжения программно ИМХО не есть признак хорошего тона. Я конечно понимаю, что это сильно удешевляет и упрощает схему, но отказоустойчивость падает. В данном применении, при ихнем конструктиве возможно отказы были минимальны и конструкторы посчитали это приемлимым решением.

Вот только как-нибудь поизящнее нужно будет проблему с питанием порешать.

В любом случае нужен разделительный трансформатор. В смысле для питания. Он конечно уже не будет критичен к форме сигнала и к фронтам. Вот как вариант:

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-07-2010 14:16
Нет. Инвертор напряжения. Последовательный контур...

Что-то мелковаты емкости для источника напряжения. Великовато его внутреннее сопротивление будет на рабочих частотах. Хотя, входной дросселек для хорошего источника тока тоже мелковат. Обычно (ИМХО) тип источника определяется не нагрузкой, а его внутренним сопротивлением. Для инверторов оно в большой степени определяется внутренним сопротивлением его источника питания. Дроссель мне там показался посолиднее, чем конденсатор. Ну ладно, это вопрос скорее терминологический. Не буду спорить. Это не так важно.

Переводить не буду.
Ладно уж...

Статью можно взять отсюда. Самая последняя в списке. Там у них (на сервере) были какие-то заморочки с pdf. Нужно "Save as..." чтобы скачать pdf. Если не получится - скажите. Переложу на "слил".

Что касается процев. Не особо я что-то доверяю аналоговую часть им. Контроль тока и напряжения программно ИМХО не есть признак хорошего тона. Я конечно понимаю, что это сильно удешевляет и упрощает схему, но отказоустойчивость падает.


Вы знаете, до прошлого года я им тоже не доверял. Хотя, в свое время, сделал туннельный микроскоп с чисто цифровым (программным) управлением. Все делали аналоговую обратную связь. Такие микроскопы тогда еще фирмы не выпускали. Мы сами делали. Но в прошлом году пришлось срочно решать одну задачку, связанную с управлением микродозаторами (жидкостей), и я понемногу увлекся ими и поверил в них. Даже порешал несколько задач, связанных с автоматизацией лабораторного оборудования. Если интересно - гляньте прошлогодние статьи в приведенной выше ссылке.

Сухой остаток у меня остался такой - если скорость позволяет, то микроконтроллер в цепях управления не менее надежен, чем аналоговые или цифровые (т.е. на жесткой логике) цепи. Это же не PC с Windows-ом. Это реальное устройство, работающее в реальном времени. Время реакции четко контролируется, для немедленного реагирования - существуют аппаратные прерывания. Я не знаю как там насчет, например, если в космос лететь, но для обычных устройств мне кажется надежность МК вполне достаточна. Я работал с AVR. Других не знаю. А уж о гибкости управления я и не говорю.

В любом случае нужен разделительный трансформатор. В смысле для питания. Он конечно уже не будет критичен к форме сигнала и к фронтам. Вот как вариант

Да. Баз транса по питанию, конечно никак. В Вашей схеме трансы выполняют двойную функцию: и сигнал передают и напряжение для питания делают. . Интересное решение. Как идею я это уже где-то видел. А за практическую схему - спасибо.
Обидно, что 6N137 работает по питанию не более, чем 5В. Т.е. нужно и 5 и 12-15 "заводить". Хотя здесь киловаттных мощностей не надо, поэтому я думаю несложно будет найти что-нибудь высокочастотное. Осенью займусь. На затворы оптика все-таки работает лучше, чем трансы. Ну по крайней мере у меня. Есть, наверное, суперспецы по трансформаторным развязкам, которые и из из них смогут "выжать" в два раза лучше, чем они в принципе могут дать, но здесь - не тот случай...

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 02-07-2010 14:46
ksv, Вы меня радуете. Постоянное Ваше желание подвергнуть всё сомнению. Может оно и правильно в какойто степени. В данном случае получаем последовательный резонансный контур с резонансом напряжений. Не нужны тут сверхтолстые конденсаторы. Тут нужен запас по напряжению. По сути для таких инверторов нужен источник напряжения. Другой вариант, это параллельный контур с всеми вытекающими последствиями. Что касается трансформаторов, то совсем недавно Вам они оочень нравились, когда шел разговор о невозможности нормальной работы на трансформаторах в чоппере, но Вы пытались доказать обратное. Сейчас почемуто перешли на опторазвязку. В общемто в чоппере и опторазвязка не нужна по сути, но это всеже лучше, чем трансформатор. Ладно, ладно! В Вашем случае нужна опторазвязка чтоб не спалить комп ненароком. Другое дело, что лично я бы её поставил в другом месте. По оптике передавал бы сигнал микроконтроллеру, который уже напрямую бы рулил устройствами. Жду бурной реакции.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-07-2010 15:58
Постоянное Ваше желание подвергнуть всё сомнению. Может оно и правильно в какойто степени

У меня работа такая.

Не будем спорить. Если важно - можно сравнить внутреннее сопротивление источника с сопротивлением (импедансом) нагрузки. Если вн. сопротивление источника много меньше импеданса нагрузки, то мы имеем источник напряжения и, естественно, инвертор напряжения. Если наоборот - то тока. Это просто определения. И тут не над чем спорить. Кому не лень может прикинуть и сказать народу...

Что касается трансформаторов, то совсем недавно Вам они оочень нравились, когда шел разговор о невозможности нормальной работы на трансформаторах в чоппере, но Вы пытались доказать обратное.

Они мне и сейчас нравятся. По поводу чоппера я и не спорил сильно тем более не собирался что-то сильно отстаивать теоретически. Я просто экспериментально доказал, что такие трансформаторные развязки могут спокойно работать в диапазоне КЗ от нескольких процентов до 94-96%. Т.е. могут использоваться в ШИМ регуляторах. Поверьте, пожалуйста. Я почти никогда никому ничего не доказываю. Если я понял, что я действительно прав (или неправ), я прекращаю спор вне зависимости от того убедил я другую сторону или нет. Убедить себя - это уже проблемы другой стороны.

Просто трудно сделать трансформаторы хорошо работающие в широком частотном диапазоне (от нескольких кГц до нескольких сотен кГц). Ну просто хочу я такой источник. Поэтому оставалось еще время, я продолжал искать варианты. Решил "поженить" быстродействующую цифровую опторазвязку с драйвером. Получилось легко. И даже лучше, чем я ожидал. Поэтому в следующих разработках я, скорее всего, буду использовать это решение. Вот и все. Зачем же я буду брать заведомо худшее решение с трансформаторами? Мои цели здесь не в том, чтобы что-нибудь кому-нибудь доказывать, а в том, чтобы хорошо понять то, что я еще не понимаю. Миссионерство - это не для меня.

По оптике передавал бы сигнал микроконтроллеру, который уже напрямую бы рулил устройствами.

Ну ладно чоппер. Один затвор. А если мост?

Жду бурной реакции.

Не. Не дождетесь. Я уже - в отпуске.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 02-07-2010 20:25
Jab можно Вас попросить провести несложный эксперимент с нагревом
стекла? Поскольку пока чешу репу с выбором топологии нагревалки и
стиля воплощения то видимо долго не протяну, померев от любопытства.
Суть проста, посмотреть, будет ли в индукторе нагреваться и до какой степени кусочек стекла предварительно нагретый например
на газе до температуры начального размягчения.
При нагреве до размягчения стекло становится проводящим, что должно привести к возможности его дальнейшего разогрева в индукторе. Я четко представляю, что самым сложным будет телепортировать индукционку на кухню но все же надеюсь, что не откажите .
Когда был пионэром в советское время на первой советской микроволновке плавил граненый стакан. Происходило это посредством одевания канцелярской скрепки на на ребро стакана,
которая при старте простреливала дугой разогревая локальный участок стакана, а дальше все довершала стоячая волна. Конечному результату мог бы позавидовать любой музей авангардного стекловыдувательства .

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 02-07-2010 23:56
Ну ладно чоппер. Один затвор. А если мост?

А если война, а я устал!?
В каждом отдельном случае есть более подходящие и менее подходящие варианты решения.
Если мост или полумост то кз не больше 50% как не крути, а то и меньше с учетом деадтайма. В таких режимах есть достаточно времени, чтоб трансформатор успел перемагнитится по обратной траектории петли гистерезиса. Вот об этом была речь, а Вы почемуто про широту диапазона. Широта, это отдельная тема, Вы это тоже понимаете и я не спорю. Если надо от 1кГц до 200кГц это одно дело, а если диапазон от 65кГц до 145кГц - это другое. Первый вариант в индукционных печах я никогда не встречал. Это скорее очень специфическая задача, которая будет требовать специфического решения. Удачно отдохнуть, но не забудте вернуться! Покалдуем потом вместе над очередной идеей.
Суть проста, посмотреть, будет ли в индукторе нагреваться и до какой степени кусочек стекла предварительно нагретый например на газе до температуры начального размягчения.

Нет у менягаза и не предвидится. Электроплиты. Сомнения меня гложат, что индукционка сможет его греть дальше.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 03-07-2010 03:59
В каждом отдельном случае есть более подходящие и менее подходящие варианты решения.
Конечно специализированные устройства обычно работают более эффективно, чем универсальные. Поэтому схемотехника и вид индукционной плитки для варки борща отличаются от соответствующих характеристик печи для тигельной плавки меди. И здесь не о чем спорить.

У меня проблема другая. Довольно существенную часть моей работы составляет разработка лабораторного оборудования для научных исследований. Там универсальность и модульность - одни из важнейших критериев. Часто даже в ущерб эффективности! Поэтому если я вижу решение (как, например, здесь с опторазвязками), которые позволяют (для драйверов) "перекрыть" весь мыслимый частотный диапазон для ИН (МГц - не в счет), я естественно беру такое решение "на заметку". Ну чтобы "закрыть" тему и больше не возвращаться к ней в обозримом будущем.

Просто нет возможности в лаборатории (неспециализированной по части инверторов) под каждую задачу изготавливать свой, "заточенный" только на эту задачу, аппарат и искать свои оптимальные решения. Некогда будет наукой заниматься. А приобретать готовое специализированное - очень дорого.

Возможно, для Вас такой подход выглядит странно, но, поверьте, он проверен жизнью.

На индукционный нагрев я себе "отвел" пол-года. В целом задача выполнена. Приемлемые решения найдены и опробованы. Они "закрывают" основные потребности лаборатории в индукционном нагреве. После отпуска буду заниматься уже немного другими задачами. По этим делам останутся только доделки-переделки. Но буду периодически заглядывать сюда. У вас тут обычно не скучно.

Удачи Вам! И всем!

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 03-07-2010 09:53
Нет у менягаза и не предвидится.

Завидую, значит у Вас крепкая сеть.
Проблемку можно решить одеванием замкнутого витка или положить
на стекло кусочек железки. Главное разогреть маленький участок,
дальше процесс пойдет (может быть) как в микроволновке.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 03-07-2010 14:05
Часто даже в ущерб эффективности!

А также в ущерб надежности?
Прочитал я Вашу новую статью. Можно побыть в роли критика? Моё мнение, что тема работы мостового инвертора не раскрыта. Как для студентов может и сойдет. Тема обратных диодов не описана. Между прочим, в определенные моменты работы, через эти диоды могут протекать весьма значительные токи. Всё это следовало бы раскрыть. Не раскрыта тема с нессиметричным подмагничиванием магнитопровода.

В общем я могу ещё много чего написать. А стоит ли? Всёравно меня не услышат т.к. с индукционными инверторами тема уже по сути ясна и закрыта.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 03-07-2010 19:11
Прочитал я Вашу новую статью. Можно побыть в роли критика? Моё мнение, что тема работы мостового инвертора не раскрыта. Как для студентов может и сойдет. Тема обратных диодов не описана. Между прочим, в определенные моменты работы, через эти диоды могут протекать весьма значительные токи. Всё это следовало бы раскрыть. Не раскрыта тема с нессиметричным подмагничиванием магнитопровода.

Спасибо, что прочитали статью и высказали свое мнение. Но, мне кажется что Вы слишком книжно-теоретически подходите ко всем этим вещам. Впрочем, так же, как и в споре про трансформаторные развязки. Поймите же Вы, пожалуйста, что здесь я не ставил и никогда не буду ставить цель полностью что-то раскрыть или досконально описать. Это - не учебник для студентов и не фундаментальный труд по инверторам. Это - статья экспериментатора экспериментаторам. Т.е. - тем парням, которым некогда очень глубоко и очень досконально вникать в тонкости силовой электроники, но которым нужно срочно "склепать" инвертор, чтобы решать свои физические, химические или металлургические задачи. Там описаны только те вещи которые нужно безусловно сделать. С практической точки зрения!!! Ну просто для того чтобы инвертор заработал, не взорвался при включении и все-таки нагрел то что нужно и насколько нужно.
Неужели Вы думаете, что я не знаю опасность насыщения сердечника согласующего транса при асимметрии? Знаю. В первых вариантах мостов у меня стояли конденсаторы. Потом я их убрал. Ничего не изменилось. С тех пор я их и не ставлю. Все мои инверторы так и трудятся. Видимо, не так уж велика эта асимметрия оказалась. Возможно (я не знаю), при каких-то условиях (например, на сотнях киловатт, на мегаамперах) это будет очень важно. Но здесь это не проявляется никак. Заметьте - это экспериментальный факт, а не какие-нибудь теоретические домыслы.

Да и про трансформаторные развязки я бы не стал подробно писать, если бы здесь на форуме не возник этот бессмысленный спор. Бессмысленный потому что на практике они прекрасно работают. Ну пришлось доказывать. Экспериментально. Ну не пропадать же графикам!

То же самое касается и диодов. Сначала я брал многоамперные суперфасты с 220-м корпусом и ставил их на радиаторы рядышком с ключами. Потом посмотрел, что они абсолютно холодные - стал ставить просто на плату. Да и диоды стал ставить подешевле (просто фаст). Хуже не стало. Абсолютно!!! Конечно, существуют наверное ситуации, где это важно. Но только не здесь.

Мне пришлось потратить пару-тройку месяцев чтобы "с нуля" научиться делать инверторы для своих задач. И статьи эти я написал для того, чтобы другим моим коллегам было легче. Чтобы им не пришлось как мне тоже проходить все "с нуля", собирая информацию по крохам на форумах и зарубежных сайтах. А совсем не для того чтобы максимально детально и строго обоснованно "раскрыть тему"

И вообще, мне кажется, что в этой предметной области накопилось слишком много мифов и легенд. Какую-то часть этих мифов я и хотел развеять этими статьями. Но (!!!) это совсем не означает, что новичок сможет легко сделать мощный и надежный инвертор, пригодный, например, для серийного производства или работающий на производстве в жестких условиях. Нет. Это очень сложно. Там вот как раз нужно знать все тонкости, о которых Вы говорите. Да и еще много чего. Но здесь - другой случай. Эти аппараты делают достаточно квалифицированные люди. Делают для себя. Работают на них тоже вполне квалифицированные люди, причем, в достаточно комфортных лабораторных условиях. Да и требования к надежности аппарата здесь тоже понижены до разумных пределов. И так далее... Поэтому конструкции получаются попроще и вполне доступны для повторения неспециалистам в области силовой электроники. В первой статье про инверторы я как раз об этом и писал. Не хочется здесь еще раз эту тему подробно развивать.

В любом случае - еще раз спасибо, за то, что прочитали статью и высказали свои соображения.

PS А если Вы считаете, что те вещи которые я "не раскрыл" очень важны для новичков - возьмите и сами напишите популярную статью на эту тему. Тогда я, да и многие другие непрофессионалы в этой области, с удовольствием почитаем ее, проникнемся к Вам ба-а-альшим уважением и скажем Вам ба-а-альшое спасибо.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 03-07-2010 19:31
Хорошо. Работает и нормально. Меньше знают, крепче спят. Мне просто нужно было понять, по какой причине Вы упускаете эти, на мой взгляд, не маловажные моменты. Какие планы на будущее?

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 03-07-2010 21:04
Jab подскажите по какому критерию Вы подбирали отношение волновых
сопротивлений контуров для последовательно-параллельной реализации?
Кстати про боди-диоды. Вчера делал заказ деталей в фирме и из транзисторов
хотел заказать PD1 или IRGP4063D, но их сказали долго ждать и предложили
вариант IRGP4068D. Оказалось, что он отличается от 4063 более слабым боди-диодом
и предназначен согласно шииту для промышленных и кухонных индукционок.
4063 у меня уже год успешно работает в 7.5кВт рез.полумостике для питания
плазмотрона, на частотах 73-85кГц.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 181
Добавлено: 03-07-2010 21:06
Вот я и есть новичок в этой теме и думаю Jab прав ,конечно инвертор построенный по этой статье работать будет но останется куча вопросов ,при других деталях или чуть другой схеме новичок уже не справится .Лично я хотел бы там наитии подробности про снаббер .То что для специалиста дело привычное для новичка может потребовать недели чтоб понять суть дело . Конечно похвально что Вы написали статью для других ,за это Вам спасибо .

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 03-07-2010 23:23
Jab подскажите по какому критерию Вы подбирали отношение волновых сопротивлений контуров для последовательно-параллельной реализации?

Ну собственно все начинается с заготовки. К заготовке придумывается индуктор. В зависимости от того, как и где надо греть можно прикинуть сколько витков будет индуктор, каким проводом или трубкой или ещё чем. Ток заготовки приблизительно можно оценить из соотношения коэффициента трансформации. Учитывая что заготовка является одним короткозамкнутым витком и имеет некоторое сопротивление поверхности на заданной частоте учитывая скинэффект. Далее к контуру подбирается конденсаторная батарея. Таким образом чтоб частота контура соответствовала нужной нам и реактивная мощность батареи была не ниже нужной нам. Далее строится согласующий контур последовательный. Индуктивность и емкость того контура должны выбираться из расчета чтоб резонансная частота контура была примерно равна рабочей частоте основного контура. По формулам конечно можно ещё посчитать импеданс, но там нужно ещё знать дополнительные параметры по конденсаторам... В общем идея там заключается в том, что чем меньше индуктивность и больше емкость, тем больше ток будет пропускать такой контур в параллельный контур раскачивая его. Примерно както так.

Лично я хотел бы там наитии подробности про снаббер .

Для чего нужен снаббер? Чтоб сожрать выброс напряжения с паразитной индуктивности, ну или с не паразитной индуктивности, а с первички трансформатора, пока на вторичке не открылся диод и ток не пошел туда. Так вот снаббер, как правило, состоит из кондера и резистора включенных последовательно. Как нам извесно, что если приложить к конденсатору источник, то на конденсаторе мгновенно подскочит ток и по мере заряда кондера ток будет падать по экспоненте, а напряжение на нем будет рости. Так вот резистор в снаббере ограничивает этот самый ток конденсатора. Подбирая параметры резистора мы добиваемся приемлимого значения напряжения выброса с индуктивности, чтоб не привысить значение пробивания транзистора. Емкости конденсатора должно при этом хватать до момента когда откроется диод на вторичке или пока другая нагрузка не сожрет остатки энергии из индуктивностей. Далее эта емкость сливается через открытый ключе, разумеется когда он открывается, и до момента закрытия ключа, вся энергия должна слиться из емкости, чтоб повторился цикл сжирания паразитного выброса напряжения. Примерно както так. Конкретно расчета нет т.к. это индивидуально все, но вот есть подобные рекомендации.
Также снабберы сжирают звони возникающий из-за паразитной индуктивности и емкости обмоток трансформаторов. Кстати, это относится к макету товарища ksv, где соеденительные провода по пол метра, а ток по ним ходит приличный и на высоких частотах.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 04-07-2010 00:19
Примерно както так.

Спасибо в целом понятно. Еще один момент, не пробовали ли замерять
отношение напряжений на конденсаторах последовательного контура
и параллельного, есть ли связь с отношением их вол.сопротивлений?
Что стало главным раздражающим фактором с подвигнувшим перейти на
параллельный резонанс?

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 04-07-2010 00:40
Ну при резонансе напряжений естественно стоит ожидать высокого напряжения на емкости. Не пробовал его замерять, к сожалению. Когда захотел замерять, уже к тому моменту разобрал. Потом собирать ради замера было лень. Конденсаторы там не менее 1000В полюбому должны быть. В любом случае, если я подстраиваюсь под резонанс параллельного контура и частота уходит, то последовательный контур не имеет возможности перестроиться на ходу и начинает работать не совсем в резонанс и размах напряжения на нем уменьшается. Кстати, эта особенность мне в какойто степени понравилась т.к. является ограничением тока инвертора. По сути выпрыгнуть за границу этого ограничения не получится не при каких изменениях частоты, формы и сопротивления заготовки, а также при межвитковом замыкании индуктора.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 04-07-2010 09:48
По сути выпрыгнуть за границу этого ограничения не получится не при каких изменениях частоты, формы и сопротивления заготовки, а также при межвитковом замыкании индуктора.

"Вытащишь ноги, увязнет голова".
В последовательно-параллельном грецца дроссель.
В последовательном размах напряжения и большой ток на ХХ в резонансе.
В параллельном нужен дроссель по входу плюс алгоритм старта.
Моделировал инвертор тока с закрытым входом, и, и, и ничего
выбросы напряжения и жесткая коммутация.
Транзисторы отпирал как положено с перекрытием, а вот раздельную
подачу управления и питания не делал, наверное здесь собака зарыта.
В детстве делал нулевой инвертор тока на тиристорах ТО142,
работал сказочно, но иногда, в общем мог запуститься а мог и нет. Спустя годы только дошло, что сначала в розетку надо втыкать
управу, а потом силовую.
Jab, сегодня прогнал в симуле Ваш вариант посл/параллеь аппарата с той лишь разницей, что
емкость последовательного контура образует среднюю точку.
В парал.контур заложил потери в 0,1ом. В резонансе получились весьма большие токи. Это конечно не удивляет если питание 310В и полный резонанс. Удивляет как эта штука на ХХ не бахает, коли потери в не нагруженном контуре доли ом.
Кстати даже в полном переключении в 0 динамические потери без параллельных транзисторам снабберных кондюках крупноваты.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 04-07-2010 16:19
To wmex.

Вот я и есть новичок в этой теме и думаю Jab прав ,конечно инвертор построенный по этой статье работать будет но останется куча вопросов ,при других деталях или чуть другой схеме новичок уже не справится .Лично я хотел бы там наитии подробности про снаббер.

Статья была предназначена для новичков в области силовой электроники, а не новичков вообще во всем (и в физике, в частности).

Я здесь не о Вас, а просто в принципе.

С точки зрения схемотехники такой RC-снаббер - это простейший НЧ-фильтр. О таких фильтрах написано столько, что как-то даже скучно об этом вообще здесь писать. Как и любой НЧ-фильтр такая RC-цепочка подавляет высокочастотные выбросы (иглы) и колебания. Выбросы возникают всегда при резких изменениях тока в любых реальных цепях (даже с минимальными индуктивностями). Ибо U ~ L dJ/dt... Их нужно "давить", поскольку амплитуда выбросов может превысить допустимое напряжение исток-сток ключа. НЧ-фильтр (он же RC-снаббер) как раз их и "фильтрует".

Кстати, можно обойтись и без снабберов (здесь). Для защиты транзисторов эти же выбросы можно вполне успешно "задавить" и быстродействующими стабилитронами (сапрессорами). Естественно, рассчитанными на соответствующее напряжение и мощность.

Мне кажется такого понимания вполне достаточно для практической работы. Если, конечно, человек не ставит целью стать самым большим специалистом в "снабберном деле".

Еще одно кстати. "Таинственность" и сложность расчета снаббера - еще один миф, который "перекочевал" сюда из однотактных ВЧ-преобразователей. Там это действительно целая наука, особенно если ставить вопрос о рекуперации энергии. А здесь все проще. Понимайте снаббер просто как "тормозную колодку" для высокочастоных выбросов (гармоник).

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 350
Добавлено: 05-07-2010 19:03
Если подать на дедтаймовый пин TL494 подать отрицательное смещение - коэффициент заполнения доходит до 100%. Правда мелкие иголки всё таки остаются почему-то.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 06-07-2010 04:08
To N_N.
Коллега! А зачем Вы бедное животное мучаете? У Вас ведь довольно мощный аппарат. Неужели не хватает 96% от максимальной мощности? Да хоть даже и 90%. Почти не заметно будет - всего 10% (относительных!)...

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 349
Добавлено: 06-07-2010 08:38
To wmex.
Ну если Вы хотите приобрести побольше головной боли, расчитав кучу параметров... а также стать супер-снаберростроителем, то попробуйте прочесть данный материал -> http://radiohlam.ru/teory/snubber.htm

З.Ы. А мне кажется, что ksv проделал неплохую работу, причем не засоряя тему всякими мелочами, вполне доступно объяснил... ну а кого интересуют подробности, я думаю, смогут чуть поднапрячься и прочитать, например, ваш замечательный форум и.т.п. Как говорится, кто ищет-тот всегда найдет.


To Jab .
Не все ведь, как Вы, Jab. Некоторым "вынь и положь". а подумать? так ведь и деградировать можно


Эххх... как давно это было :)

А благодаря тому, что Вас, Jab, интересовала именно суть процесса, Вы только через 2!!! года перешли на систему с ФАПЧ и теперь можете уже делать вполне обоснованные заключения на тему - как? зачем? и почему?... а вот человек пришел и еще не доволен, что ему статью написали, ссылку дали, почти по полкам основную идею распихали. Тут, помойму, нужно сказать большое спасибо а не наезжать...Ведь всегда есть люди, готовые помочь разобраться, иначе для чего нужен форум? А вообще сейчас время такое - мало кто за бесплатно делится информациейну, эт мое мнение, может-быть кто-то со мной и не согласится... у енкоторых людей это чуть ли не космические технологии, которые им приносят прибыль в размерах 200-300% за проданное изделие.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 06-07-2010 19:39
Ниже от сканированная часть статьи из жур. "Силовая электроника 1/2009)об инверторах напряжения работающих на параллельный контур и их проблемах. На примере полумоста.
Скачать Лист_1.pdf с exfile.ru
Скачать Лист_2.pdf с exfile.ru

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 419
Добавлено: 06-07-2010 21:51
analitik41
Не мультипости!
и кинь ч=свою схему на ир2153 плиз, а то я лентяй искат не охотцо, и тридцать с лишним страниц перелистывать тоже лень!

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 140
Добавлено: 06-07-2010 22:24
N_N, не затруднит пара вопросов?
В Вашей схеме выходной трансформатор зашунтирован другим тр4, как понимаю это трансформатор напряжения и коэф трансформации для него
правильнее указать 50:1, а не 1:50?
Какая рабочая частота грелки, и из каких номиналов набраны кондебаяны, как у них дела с перегревом?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 350
Добавлено: 07-07-2010 00:47
Да, это понижающий трансформатор напряжения для ФАПЧ. Вообще его надо бы заменить просто витком на согласующем трансе. Частота конкрктно сейчас 60-80 КГц, точно не мерял. А так диапазон вроде 30-100КГЦ, если память не изменяет. Капы CBB81 0.1*1000В, 42 штуки.
На максимальных режимах средняя амплитуда тока ВЧ 400А (усреднено по модуляции 50Гц), греются в основном медные шины, идущие к индуктору, медные пластины между которыми конденсаторы. Сами конденсаторы тоже греются, но я думаю что куллера будет достаточно. Хотя чисто субъективно кажется что медь греется интенсивнее Не знаю.

Минут за 5 всё греется градусов до 50.
За точность цифр не ручаюсь.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 419
Добавлено: 07-07-2010 01:17
киньте плиз лентяю схему индукционника на ир2153! плиз!

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 349
Добавлено: 07-07-2010 02:29
To 399917687 .
Блин, ksv на 30 странице уже все выложил (статья в pdf для тех кому лень изучать предмет ТВЧ и силовой электроники). смотри внимательно! а фото - конструкция, которую Jab соорудил в 2008.

исправился


Рубяты, а Push-Pullы никто не мучал? интересная картина получаеццо.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 07-07-2010 03:58
To 399917687

Снимок, который привел analitik41 в самом начале этой страницы, есть на первой странице этой ветки в конце самого первого (обзорного) поста (от 04-04-2008 09:44). Ну приблизительно в середине страницы. Автор разработки, как видно из контекста, - jab.

Я тут абсолютно не при чем

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 349
Добавлено: 07-07-2010 04:01
пардон, я к jab'у и обращался просто напомнил ему с чего он начинал и к чему пришел. читая и разбираясь, а не "дайте схему, а то мне лень"

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 07-07-2010 04:10
Тернист путь познания. Ожесточает видимо...

To analitik41 Не спится? Или из "Центра России"?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 349
Добавлено: 07-07-2010 04:14
Тернист путь познания. Ожесточает видимо...

To analitik41 Не спится? Или из "Центра России"?


Эээ... Я бы сказал с очень дальнего востока :) На работе сижу, кофе пью, считаю дни до отпуска.


To ksv .
По поводу управления с МК, я с Вами согласен на все 350%
на частоте свыше 100кГц я бы попробовал 48Mhz-вый AT76C713, а насчет регулирования мосчности... есть у меня одна мысля.

как-то так. при минимальной доработке моща в 2-3 кВт.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 07-07-2010 04:59
Да. С этим "зверюгой" на 200-300 кГц уже получится вполне мягкая ШИМ-регулировка. Хотя целесообразность МК для индукционный дел оч. сильно зависит от задачи. Для традиционных приложений (типа обычной плавки металлов) это, наверное, не так актуально. А для "упреждающего" управления с очень резко меняющимися нагрузками, скорее всего, весьма и весьма. А для нескольких "несинхронных" индукторов, работающих на одну область пространства, - тут уже без МК никак. Такая проблема возникает, например, если нужна "хитрая" конфигурация ВЧ поля (в среднем (!)), которую одной катушкой (или несколькими, работающими синхронно) невозможно сделать. Что-то в этом духе я как раз запланировал себе на осень.
Желаю Вам успешно дождаться отпуска! Удачи!

Дополнение
Схема появилась позже - добавлю. Регулировка за счет изменения сопротивления в диагонали моста. Я встречал такой вариант на биполярниках (не ключевой режим!) в диагонали (на сотни ватт). Там чистый синус на выходе (т.е. фактически электронный ЛАТР получается), но много тепла... А здесь, скорее всего, - все плюсы и минусы тиристорных регуляторов. Если без транса.

В этом смысле чоппер, возможно, лучше. Тем более в таком качестве здесь его недавно уже пробовали. Выше есть рабочий "ручной" вариант Jabа. Возможно осенью и я доведу свой вариант (с управлением от PC) до "рабочей, практической схемы". Если жизнь заставит. Хотя, скорее всего, мне понадобится очень быстрая регулировка мощности. Возможно придется искать какие-то другие решения. Не на уровне источника питания.

PS

Да, чуть не забыл. Есть у N_N на 26 стр этой ветки (от 17-06-2010 23:27) вполне рабочий и несложный, "практический" вариант регулировки мощности. Правда нужно дополнительное питание для "оптики". Вполне можно повторять и говорить ему спасибо за практическую схему.


Страницы: << Prev 1 2 3 4 5  ...... 28 29 30  ...... 196 197 198 199 Next>> новая тема
Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов.

KXK.RU