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  ...... 61 62 63  ...... 196 197 198 199 Next>> новая тема

Автор Сообщение

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 34
Добавлено: 07-01-2011 16:58
N_N
Никогда такого не видел Должен быть синус

Тоже непойму в чем дело,

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 07-01-2011 16:59
Да. И частота ГУНА в этом случае должна быть близка к собственной частоте контура. Так?
И это в случае XOR детектора. Детектор с прокачкой заряда подстраивает не только фазу, как XOR но и ЧАСТОТУ! Его полоса от -2Pi до +2Pi.
И это означает что он в состоянии подстроить и фазу и частоту подаваемые ему на вход с частотой гуна - самонастройка (цифровой вариант автогенератора).

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 34
Добавлено: 07-01-2011 17:01
ksv
У Вас резонансная частота контура в 6 раз выше частоты возбуждения.

В смысле контур расчитан на 120 кГц, и выход из инвертора примерно также.
Поясните?

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 07-01-2011 17:30
Yak__12, увеличте частоту Вашего генератора.
vanderber, схема одна из первых, выложенных Вами, когда была доступна модель на 4046 и питание 5В операционников.
Вот ещё попробуйте такой вариант:

Это с согласующим трансформатором. Первичка 3.3m, вторичка 0.1m.
Правда тут ещё нагрузки не хватает. Можно Прицепить резюк параллельно индуктору, а можно замутить ещё одну катушку согласованную с индуктором и закороченую на низкоомный резистор и подключено все к земле иначе сингулярность. Я что-то медитирую сегодня целый день... както не рабочее настроение. Обратите внимание на ток ключей с трансформатором. Но выключение далеко не в нуле тока. Тут всеже фазовращателя нехватает чтоле... Както-так.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 07-01-2011 17:35
JAB я спрашивал здесь про ZCS, у меня тоже выключение шло не в нуле. А у меня седня че-то голова болит
Только одно замечание. Чтоб началось самовозбуждение не нужен ли в реальной схеме первый запускающий импульс. В модельке он получается искусственно при старте.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 350
Добавлено: 07-01-2011 17:37
Дело в том что даже если, как все говорят, частота накачки в 6 раз меньше резонансной такой хрени возникать не должно.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 34
Добавлено: 07-01-2011 17:39
JAB
увеличте частоту Вашего генератора.

на сколько увеличить? А разве частота инвертора на выходе не должна соответствовать расчетной частоте контура? например если меандр на выходе 120 кгц и контур расчитан 120 резонанса не дбудет? Что то я совсем потерялся, есь же какие нибудь данные из опыта.
Вот ещё попробуйте такой вариант:

В инете ООчень много разных схем и ВСЕ они требуют проработки и не закончив одну я демаю начинать другую это не целесобразно.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 07-01-2011 17:42
Yak__12
В инете ООчень много разных схем и ВСЕ они требуют проработки

Полностью согласен, в этом одна из причин моего моделирования
Вот сам индуктор пока слегка кривой.

JAB Я где-то видел на кондерах обратную петлю делают - она нужна?

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 34
Добавлено: 07-01-2011 17:48
N_N
частота накачки в 6 раз меньше резонансной

На чем основаны эти разговоры о 6и кратном превышение частоты
Я где-то видел на кондерах обратную петлю делают - она нужна?

У меня кондеры расположены внеконтура, по поводу петли сказать ничего немогу ибо пока не испытывал сей индуктор в работе.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 350
Добавлено: 07-01-2011 17:51
Внимательно посмотри на картинку. Но я ничего не утверждаю. Просто так кажется.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 07-01-2011 17:51
Yak__12 А вы пробовали нагружать свой инвертор на, скажем, ТВС от телека или транс от компьютерного БП? Я думаю это более адекватная нагрузка, чем лампочка.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 07-01-2011 17:52
Yak__12, на последней картинке у Вас выставлена максимальная частота генератора?

vanderber, какая такая петля? Не понял.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 07-01-2011 17:56
To Yak__12

У меня сейчас не на чем рисовать и сканировать, поэтому попробую сказать словами. Образно.

У Вас колебательная система с внешней вынуждающей силой в виде меандра. Решением будут затухающие колебания в точках равновесия. У Вас этих точек две (по количеству полочек меандра), а добротность высока (т.е затухания слабые). И частота меандра много меньше частоты собственных колебаний контура. Поэтому Вы и получаете то, что видно на верхнем рисунке.

Сделайте такой простой эксперимент. Возьмите длинную линейку. Зажмите один конец в кулак. Линейку свободным концом - вверх. Теперь двигайте резко кулак влево и вправо с остановками. Наблюдайте за колебаниями свободного конца линейки. Узнаете картину?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 07-01-2011 17:57
Вот эта петля
рисунок под словами
When you are dealing with hundreds of amps, small changes in R are significant

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 34
Добавлено: 07-01-2011 17:58
vanderber
А вы пробовали нагружать свой инвертор на, скажем, ТВС от телека или транс от компьютерного БП?
Я думаю это более адекватная нагрузка, чем лампочка.
Я нагружал инвертер на транс из 3 колец 45х28х8 и на вторичке висело доли ома тем самым получал около 1,5 - 2 кВт, это нормальная нагрузка для проверки полочки на Осциле не сильно при этом страдали.

JAB
на последней картинке у Вас выставлена максимальная частота генератора?

Есть возможность поднимать частоту до 250 кГц
KSV
У меня сейчас не на чем рисовать и сканировать, поэтому попробую сказать словами. Образно.

Очень поучительно Скажите а есть какая то расчетность в этом образно? или можно просто тупо расчитать разность от частоты накачки и частоты контура в ШЕСТИ кратном размере?
N_N
"Параметры контура Конденсатор сумарно 2,8 мкф 28 шт по 0,1 мкф. катушка 0,63 микрогенри."
Или аффтор где-то ошибся? Выходит 120КГц

Все верно так и есть 119 КГц а что вас смущает?
KSV
Тоесть расчет таков 150 Кгц а контур расчитать на 800 Кгц ? Верно

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 350
Добавлено: 07-01-2011 18:04
Позвольте, а как же
"Параметры контура Конденсатор сумарно 2,8 мкф 28 шт по 0,1 мкф. катушка 0,63 микрогенри."
Или аффтор где-то ошибся? Выходит 120КГц

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 07-01-2011 18:20
To Yak__12

У Вас есть чем измерить емкость и индуктивность? Ну на худой конец - генератор сигналов (100-1000 кГц) для того чтобы определить резонансную частоту Вашего контура непосредственно? Ведь нужно же понять ЧТО у Вас звенит с частотой порядка 600 кГц.

Бывает, маркировка не совпадает, бывают кз. Да и вообще в наше время х/з что только не бывает. Все проверять нужно собственными ручками.

PS

Очень поучительно Скажите а есть какая то расчетность в этом образно? или можно просто тупо расчитать разность от частоты накачки и частоты контура в ШЕСТИ кратном размере?
Это я только к тому, что именно такие картинки как раз и получаются, когда частота возбуждающего меандра много меньше резонансной частоты системы. И ничего более.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 34
Добавлено: 07-01-2011 18:28
KSV
У Вас есть чем измерить емкость и индуктивность?

Есть тестер мериет кондеры промерил получаеться 2,8 мкф, а индуктивность малую не мериет, но ее расчитать можно.
Ведь нужно же понять ЧТО у Вас звенит с частотой порядка 600 кГц.

А осцилографом может померить?
У меня можно менять частоту накачки от 60 до 280 кГц на инверторе, так вот на какую тогда частоту контур настроить чтобы попасть а этот диапазон?
Чтото я совсем потерян, вот по этой ссылке http://www.icct.ru/Practicality/Papers/30-03-2010/Picts/Pict-18-Big.jpg
есть фото на котором есть готовый рабочий образец параметры катушки кондер 1,3 мкф катушка 0,87 микрогенри около 150 кГц и задающий от 80 до 290 кГц, здесь же нет ШЕСТИ кратного расчета?
KSV
Если есть генератор сигналов

Сего девайса нет,

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 07-01-2011 18:43
Если есть генератор сигналов (синус нужен) - снимите частотную характеристику Вашего контура. Желательно отдельно от инвертора. По ней и найдете резонансную частоту. Там, скорее всего, сразу и понятно все станет. Без этого как-то трудно рассуждать что у Вас там звенит.

Дополнение

Сего девайса нет,
Даже не знаю что Вам тут можно посоветовать. Ударно-то Вы уже возбуждали. Результат - непонятно откуда такая высокая частота берется.

Вот задачка. Ну остается только использовать Ваш задающий генератор, который от 60 до 280 кГц. Снимите (или отключите)согласующий транс и подайте сигнал с задающего генератора через резистор порядка 1к прямо на контур. Осциллограф пусть остается как на картинке. У Вас получится как бы параллельный контур, который возбуждается непосредственно задающим генератором. Пройдите по частоте - посмотрите по амплитуде сигнала на осциллографе есть ли где-нибудь резонансы.

Только медленно идите!!! Пики у Вас могут быть довольно узкие.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 07-01-2011 19:07
To vanderber

Тут что-то много постов прилетело, поэтому пропустил Ваш.

Детектор с прокачкой заряда подстраивает не только фазу, как XOR но и ЧАСТОТУ! Его полоса от -2Pi до +2Pi.
Я не понял что Вы понимаете под "прокачкой заряда". Детектор вообще-то ничего не подстраивает. Он выдает на ФНЧ сигнал, пропорциональный (грубо рассуждая!) сдвигу фаз двух сигналов, которые подаются ему на вход.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 07-01-2011 19:40
vanderber, то пеля чтоб сравнять токи конденсаторов на всю линейку.
Yak__12, может Вы что-то напутали и частота генератора у вас до 40-60кГц?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 783
Добавлено: 07-01-2011 20:10
Расчетная индуктивность индуктора у Yak__12 получается 1.223 мкГн ( в реальности надо еще учитывать индуктивность шин = кондеров...) Я брал катушка 50 на 50 мм 6 витков.
При кондере 1.4 мкФ резонанс ~ 121 кГц
при 2.8 мкФ ~ 86 кГц

Частота паразитных колебаний ~ 840 кГц отсюда выплывает паразитная емкость 0,01 мкФ. Слегка напоминает емкость снаббера.
А так может быть все, от подпаленного транзистора, пробитой обмотки, неправильного согласования, монтажа и до наводок на затвор или на осцил.
======
Совет сократите диапазон, оставьте в районе +/- 20 кГц от резонанса, выйдите на резонанс, а потом еще сократите до необходимого минимума.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 170
Добавлено: 07-01-2011 20:10
Yak__12,
судя по скопу, от 7.01.16:41
где указано: время/ на деление 2мксек
У вас контур настроен на 600кГц (приблизительно), а генератор на 120кГц, отсюда и проблемы.
Еще больше получите их, когда настроите генератор, в резонас, токи и напряжения на реакторах (индуктивность и емкость), вырастут в Q раз, а она Q-добротность, у вас, весьма высока.
Вам говорили, грузите перед включением индуктор.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 34
Добавлено: 07-01-2011 20:11
JAB
может Вы что-то напутали и частота генератора у вас до 40-60кГц?

Судить Вам.
у меня ген на TL494 в задающей цепи резюк от 11 к до 80 к кондер 1000 пик.
ключи по схеме мост.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 07-01-2011 20:17
Да, я бы еще проверил калибровку осциллографа (по времени). Проверьте ручки на осциллографе. Бывают еще плавные регулировки развертки, "растяжки". Их нужно выключить. Там калибратор есть?

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 07-01-2011 20:19
Yak__12, при старте желатель чтоб частота генератора была больше резонансной частоты последовательного контура. Пото плавно её понижаем до резонансной частоты контура или до нужной нам потребляемой мощности или до максимального размаха напряжения на конденсаторах контура. В результате понижения частоты генератора к резонансу начинает прорисовываться синуса на конденсаторной батарее. Вот специально для вас заснял кино этого процесса. Там резонанс контура порядка 80кГц. Частота генератора изначально порядка 100кГц. Точно не измерял, но частота выше резонанса это точно и это важно! Потом я начинаю вручную понижать частоты и на видео видно как на осцилле появляется синусоида. Начинается нагрев нагрузки и ток по входу поднимается почти до 2А. По мере нагревания нагрузки ток немного падает. Далее я опять повышаю частоту и мощность падает и синус уменьшается в амплитуде.

Обратите внимание на толщину и длинну силовых проводов. Обратите внимание на длинну управляющих проводов. Это для того, чтоб не возникало звонов разных, которые могут не только повредить элементы, но и мешать автоподстройке частоты.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 783
Добавлено: 07-01-2011 20:19
Yak__12
Мотаните на согласующий транс виток или пару и уже к ним подключите осцил без делителя, может дело в нем? Повесьте трансформатор тока на вторичку - это даст более точные данные. Сравните полученные данные.

Обязательно последовательно с первичкой надо включать конденсатор!

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 07-01-2011 23:56
To ksv страница 168 глава 6 про прокачку заряда
Детектор вообще-то ничего не подстраивает.

Да не подстраивает, я просто спешил ответить.
Он выдает на ФНЧ сигнал, пропорциональный (грубо рассуждая!) сдвигу фаз двух сигналов , которые подаются ему на вход
Это XOR. А тот, что в ссылке, пропорционален еще и частоте(вроде такой там есть).

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 08-01-2011 00:15
Это.. я всеже хочу домучать старую идею про микроконтроллерное управление ГУНом. Допустим ГУН у нас с размахом 5В. Частота от 50 до 100кГц. Регулировку микропроц думаю должен шагом по 1кГц. Получается на ГУН должен подаваться напряжение шагом 0.1В. Теперь всеже хочу рассмотреть 2 варианта. Какой будет проще и надежней, тот и оставить. Первый вариант с цифровым потенциометром, но я их ещё не покупал и не держал в руках. Х.з. какие там подводные камни. В любом случае нужно будет наверно составить табличку. Проц замеряет частоту по входу и выбирает по табличке нужное значение для потенциометра. Можно таким образом любую нелинейность запрограммировать. Другой вариант, это когда проц будет генерить ШИМ и на выходе генератора будет ФНЧ. Частота ШИМ будет неизменной и такой ФНЧ должен быть вполне сибе такой линейный. Теперь возникает вопрос, как выбрать частоту ШИМ, как посчитать заполнение, чтоб на ФНЧ организовать шаг в 0.1В и как потом собственно сам ФНЧ посчитать под все это хозяйство? У кого есть какие идеи?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 08-01-2011 00:48
jab, я опять про свое, не сердитесь .
Уточню, насколько я знаю, для захвата частоты, в CD54-74HC-HCT4046A and CD54-74HC-HCT7046A ипользуется решение с ch arge pupmping с положительным и отрицательным перепадом относительно линии HIGH-IMPEDANCE OFF-STATE.
Вы хотите захватывать частоту и фазу или только фазу?

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 08-01-2011 05:04
To vanderber

Спасибо за ссылку. Хорошая книжка. Но конкретный вариант фазового детектора здесь совсем не важен. Тем более, что непонятно откуда Вы будете брать информацию о резонансной частоте самого контура?

Мы же с Вами говорим о методике (концепте) моделирования таких систем. Мой основной тезис заключался в том, что "постановочная часть" Вашего моделирования с моей точки зрения недостаточно обоснована. Вы сразу же углубились в детальную модель, не исследовав макромодель. На самом верху иерархии.

В результате Вы настолько глубоко погрузились в детали моделирования, что не видите, или не можете увидеть, или не хотите ответить на единственный важный в этой задаче вопрос к модели "верхнего уровня": "Как связаны фазы сигналов с выхода ГУН и сигнала TankV с расстройкой ГУН относительно резонансной частоты контура"? Если связаны, то насколько сильно? И стабильно (!). Достаточно ли чтобы в принципе обеспечить надежную автоподстройку частоты?

А дальше можно уже углубляться по иерархии модели, детализируя, по мере надобности, ее узлы. Это и называется "объектно-ориентированное моделирование". Бывает ОО-программирование, ОО-проектирование, ОО-технология и т.д. Но суть одинакова - начинаем с верхнего уровня иерархии система и выделения основной функции. Затем углубляемся, раскрывая детали.

Ладно. Сейчас поясню что я имею в виду. Вот "на скорую руку" моделька самого верхнего уровня. Минимально детализированная - только суть устройства с точки зрения ФАПЧ.



С такой модельки как бы и нужно начинать. Изменяя расстройку (параметр DF) мы можем посмотреть как меняются сдвиги фаз сигналов, подаваемых на детектор в решениях uzzors2 и Вашего (или jab-а(?), я уже запутался). Смотрим. Зависимость разности фаз этих сигналов от расстройки контура есть. Значит, в принципе, ФАПЧ при таких сигналах, подаваемых на вход ФД, работать может.

К сожалению, в резонансе сдвиг фазы не равен 0. Но, правда, я резонанс здесь оцениваю грубовато, "в лоб" (по параллельному контуру). Просто не хочу сильно вникать в эту топологию. Резонанс он и в Африке резонанс. Где-то будет. Тем более можно ввести коррекцию. Но все равно, обязательно нужно исследовать как этот сдвиг фазы (если есть в резонансе!) зависит от нагрузки и корректирующих цепей. Если есть и зависит, то это плохо. Танец "с бубном" обеспечен при каждой смене нагрузки. Возможно поэтому и подстройка частоты хреновая получается в реале. Исследовать можно на этой же простенькой модели верхнего уровня... Безо всякой "тяжелой артиллерии" и длительных ожиданий результатов симуляции.

Итак, поигравшись с этой моделью. Делаем модель следующего уровня - между генератором V1 и C16 вставляем блок, который будет эмулировать ключи и драйверы. Это может быть просто источник напряжения, управляемый напряжением с основными искажениями, которые вносят драйверы и ключи. Например, ввести задержку, характерные выбросы и т.п. Работать будет быстро и суть отражать. Ведь мы же не силовую часть моделируем!? Ну Вы лучше меня знаете как этот черный ящик реализовать.

Ну и так далее... Но это, как писали когда-то Стругацкие, "уже совсем другая история".

Вот, собственно говоря, и все что я хотел сказать об ОО методологии моделирования.

Что-то много получилось о таком простом вопросе. Может всю эту фигню в другую ветку перекинуть?

PS.

Да. При параметрах, указанных в модельке (и на ФД подаются сигналы VCO и TankV), ФАПЧ настроит ГУН на 6 кГц выше резонанса параллельного контура. Там фазовый сдвиг будет нулевой. В общем, кому интересна такая топлогия, будет над чем подумать

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 08-01-2011 05:50
To jab
я всеже хочу домучать старую идею про микроконтроллерное управление ГУНом.
Сама по себе мысль о таком синтезаторе частоты (МК->ЦАП->ГУН) неплоха. Но разрешения в 1 кГц скорее всего будет мало. Когда для первого своего ФАПЧ-синтезатора я сделал шаг 250 Гц - настраивать частоту было довольно тяжело. Когда сделал минимальный шаг 62.5 Гц - вот тогда все стало нормально. Естественно, я имею в виду наш любимый диапазон от 30 до 300 кГц. Поэтому ЦАП Вам придется брать достаточно многоразрядный. С этой точки зрения лучше, наверное, делать ЦАП на ШИМе, чем на цифровом потенциометре. Или взять какой-нибудь интегральный вариант ЦАП не меньше 12 разрядов. Тогда шаг регулировки по частоте будет уже вполне приемлем.

Здесь, правда, опять возникает вопрос исходной "постановки задачи". Если речь идет о ручном регулировании частоты - вопросов нет. Синтезатор частоты - лучшее решение. Мои синтезаторы частоты работают на другом принципе, но я очень доволен этим решением. Вы наверное будете тоже. Не от хорошей же жизни об этом думаете. Крутилки-вертелки достали уже однозначно. Но что касается автоподстройки частоты для ИН, то возникает вопрос - где Вы будете брать опорную частоту, совпадающую с резонансной частотой контура. Если PDM (как, например, у меня), то понятно - при мощности меньше 100% там есть периоды свободных колебаний. Частоту, правда, не успеешь померить, но период можно. А если не PDM? Придется периодически выключать генератор чтобы ударно возбуждать свободные колебания. Или как?

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 08-01-2011 11:56
vanderber, книжко хорошае. Скачал, читаю.. правда сейчас в кино вот ещё схожу, а потом продолжу читать.

ksv, не от хорошей жизни. Крутилки меня устраивают дома и как запасное решение. В основном думаю про автопилот и про бронебойные клавиши на случий ручного управления. Под бронебойностью понимаю, чтоб в огне не горело, в воде не тонуло в морозе не глючило. От крутилок такого не добится. Мало ли.. может в космосе придется заюзать индукцию.
Теперь по существу. Подразумеваю так. После запуска контроллера и самотестрировании систем запускается ГУН на максимальной частоте и контроллер начинает понижать напряжение медленно и "слушать" при это отклик индуктора. Когда начинает приходить стабильно частота в разрешенном диапазоне, он начинает подгонять напряжение ГУНа до нужно частоты и до момента ограничений наложенных по допустимому току ключей, по допустимому напряжению батареи кондеров, по установленному пользователем ограничению потребляемой мощности. Т.е. микропроц будет рыскать в диапазоне в поиске отклика индуктора. А индуктор будет откликаться на резонансной частоте не зависимо от амплитуды и если даже рядом контроллер попадет, то индуктор немного откликнется и контроллер это обнаружит и сразу подстроится.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 08-01-2011 12:24
jab, я все-таки не совсем понимаю как Вы сможете "уговорить" контур сообщить Вам свою резонансную частоту. Если колебания вынужденные, то частота отклика контура будет будет совпадать с частотой вынуждающей силы. И частота отклика ничего нам о резонансной частоте контура не скажет. Здесь нужно разность фаз тока и напряжения ловить. Если по максимуму амплитуды колебаний, то такой метод зависит от множества других факторов. Ну и третий способ - свободные колебания. там контур действительно будет "звенеть" на резонансной частоте. Но для реальных нагрузок тут уже частотомер не пойдет. Нужен периодомер.

Когда Вы пишете, что
то индуктор немного откликнется и контроллер это обнаружит
, то ЧТО имеется в виду? Как будет выглядеть отклик индуктора?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 350
Добавлено: 08-01-2011 17:53
Не обязательно выкладывать фотку диода если вопрос о нём.
Гораздо важнее просто написать ДЛЯ КАКИХ ЦЕЛЕЙ собственно диод

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 08-01-2011 18:28
ksv, не совсем уверен, что в данном случае Вы правы на 100%. Можно попробовать простой эксперемент провести, что и сделаю в ближайшее время. Подключить 2 частотомера. Один напрямую к задающему генератору, а другой к контуру. Предварительно надо убедится, что частотомеры показывают одинаковые цифры с одного генератора. Так вот. Далее крутить частоту генератора и смотреть что будут врать нам один и другой частотомер. Думаю логика понятна!?

Irenchik, в полном резонансе диоды по большему счету не нужны вообще. Не в резонансе ток должен как-то и где-то протекать и для этого диоды. И ток через них может протекать равносильный ключам. В общем надо выбирать максимально быстрые и с током можно немного меньше, чем у ключа. Яб так выбирал.

ksv, даже без таких эксперементов. Я тут выкладывал видео недавно. Где я понижал частоты и показывал что рисует осцилл. Видяли это видео? Так вот ничего он не показывает, пока частота генератора хоть както не приблизится к резонансной частоте контура.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 08-01-2011 19:22
jab, это вытекает из решения уравнения колебаний с вынуждающей силой. Если вынуждающая сила периодическая, то частота основной моды совпадает с частотой вынуждающей силы. Если частота вынуждающей силы мала, по сравнению с резонансной частотой и сама сила содержит высшие гармоники (например - меандр), то собственные колебания будут возбуждаться и накладываться на вынужденные колебания. Помните, как вчера сигналы у Yak__12 обсуждали? Но это уже другой вариант. Ударное возбуждение контура. Картинка как и в PDM.

Тут спорить как бы и не о чем - это просто математика. А экспериментировать не нужно - можете элементарно проверить в LTspice на простейших задачах с контурами. Ну ведь не зря же народ ловит с контура два сигнала (ток и напряжение), чтобы по фазовому сдвигу отслеживать резонанс...

PS А на видео вы видите просто возрастание амплитуда колебаний при подходе к резонансу.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 08-01-2011 19:32
ksv, математика так математика. Только я писал про то, что частота генератора изначально выше резонансной частоты контура и понижается до резонанса. Вы пишите про изначальную вынужденную силу ниже резонанса и повышение до резонанса. Есть разница в наших вариантах? В Вашем варианте не только будет сложно найти резонансную частоту, но и лешиться транзисторов запросто можно.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 08-01-2011 19:41
Да выше резонанса вообще нечего обсуждать. Там частота колебаний просто всегда будет совпадать с частотой вынуждающей силы. Ибо все гармоники вынуждающей силы выше резонансной частоты!

Да и ниже резонанса тоже. Если не сильно ниже. Пока вторая гармоника вынуждающей силы не сможет заметно возбудить контур.

PS. Да и вообще-то здесь я говорю не о режимах работы инвертора, а об особенностях поведения резонансной системы под действием внешней периодической силы разной частоты. Зачем же "передергивать"?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 08-01-2011 20:27
ksv все что вы изложили, изложили доступно и цельно, все верно.
Моих схем индукционника я не выкладывал, их какбы нет еще. Все варианты схем это модификации немоих решений сделанные с разнными целями, если говорить обобщенно, потестить. Единственное, что свое я выложил - это самый первый файл 4046-2104-2110-Resonant-IH-concept.zip где идея взята из подобной литературы Design of an IGBT-based LCL-Resonant Inverter for Ind Heat (Basic PLL Structure).pdf, все что мое в ней - это реализация модели 4046.
Далее с гармоническими воздействиями вынуждающей силы на колебательные системы для моих целей мне все ясно, я имел опыт общения с решениями таких уравнений, и имею понятие о решении в фазовой плоскости и о спец функциях ММФ и т.п.
Единственное что я пока не уяснил или даже, скажем не прочувствовал, это - как себя будет вести колебательная система при воздействии внешней периодической сила, частота воздействия которой зависит на каждом шаге от отклика этой колебательной системы. Тут возможны разные варианты.
Но тот вариант что нужен для индукционника с АПЧ будет определяться поведением фазового компаратора и ГУНА (и цепей защиты и корректировки - зависит от разработки).
Возможно что есть уже готовые решения и городить не надо. Скорее всего так. Только вот нет у меня доступа к этим готовым решениям, и если как только найду то что надо, то прекращу весь этот огород.
Можно, конечно, составить диффур и пробовать исследовать его решения, незнаю. Мож что-то подобное и сделаю, тем более что при конструировании таких систем в статьях так и делают.
Да выше резонанса вообще нечего обсуждать

Как это нечего, а вынуждающая сила меняется?
Тут как минимум три варианта - решение уходит выше, решение уходит ниже
и решение уходит ниже и стабилизируется в захвате. Если не так, и знаете как поясните, мне, например не очевидно, знать-то я знаю типы решений, но на практике дела не имел - каким будет решение, что я упустил?
А, вот возможен еще вариант - фазов.компар.+ГУН+колебательная система выделяют друг у друга какую-то высшую гармонику и тоже стабилизируются.
Здесь замечание - по сути ГУН 4046 - это мост с емкостной нагрузкой, тоже колебательная система.
Например, в случае линейных зависимостей Fгун=alpha*Fкол+С1 и Fкол=betta*Fгун+С2, эта система уравнений всегда имеет решение и оно одно. Задача проектирования ФАПЧ+ГУН C1 и C2 занулить, а коэффициенты при F выровнять. Вобщем же случае это не так.
PS ksv ваше описание системы индукционника на верхнем уровне проектирования
было оч полезно для меня - в формировании цельной картины. Она была, но с вашим описанием как-то прояснилась получше чтоли.
Еще подборка статей про индукционники и резонансные инверторы и их моделирование в Spice - IH_New.rar, не успел отсортировать и прочитать, так что извините если что там не в тему.
=========================
PPS Модель 4046 сделанная по всем правилам линеаризации, с резонансными системами у меня вообще не работала или работала невероятно долго. И эта модель не моя, а Helmut Sennewald - модератор форума LTSpice group. Моя же использует нелинейности приведенные в даташит, и.. и сносно считает. Я здесь не утверждаю что моя лучше его или наоборот, обе они сырые.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 08-01-2011 22:12
ksv, простите, если я что-то не то сказал. Просто мне на ум напрашивается достаточно просто решение. Вот оно и затмило всё остальное. Вчера, пока не задымился частотомер, у меня он показывал на индукторе от примерно 79.5кГц до 80.5кГц. пока я вращал ручку генератора сверху в низ. А верхняя частота генератора 140кГц, но начинал я примерно с 100кГц, но частотомер не показывал эти 100кГц. Не знаю почему, но это мне дает надежду, что моя идея всеже оправдается. Надо более подробно будет провести эксперимент на эту тему.

Померял индуктивность трансформатора тока. Вторичка 7.65mH. Это 50 витков. Какая будет индуктивность одного витка не смог замерять своим мультиметром.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 09-01-2011 01:49
ksv, если можно, давайте лучше так: приводите файл и говорите что на ваш взгляд там неверно. Я исправляю с вашими замечаниями, а то и у меня тоже ощущение, что мы о разном говорим, так будет конструктивней и быстрее. Ваш опыт с такими системами мне и нужен.
***************
Сперва надо найти общий язык.
Загляните в ветку моделирования в сообщение от 08-01-2011 22:41

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 09-01-2011 05:10
jab, просто не нужно приписывать собеседнику то что он не говорил и потом это (приписанное) успешно опровергать. При этом теряется логика и возникает ощущение бессмысленности диалога.

Теперь о частоте. Понятие частоты и ее измерения - не такие простые вещи, как может показаться с первого взгляда.

Сначала о понятии. Частота строго может быть определена лишь для довольно ограниченного типа сигналов. Например, для гармонического. Но если у Вас, например, сумма двух гармонических сигналов, то результирующий сигнал, строго говоря, уже характеризуется двумя частотами. А если еще и не гармонические сигналы, то еще сложнее. Ну возьмите, например, все тот же (уже позавчерашний) пример Yak__12. Какая у верхнего сигнала частота? 625 кГц (приблизительно) или 120кГц? А что покажет частотомер? У него ведь только один "показометр".

Теперь давайте разбираться с методикой измерения частоты. Судя по всему, у Вас реализован метод измерения частоты путем прямого счета импульсов. Этот метод критичен к процедуре формирования этих импульсов и для сложных или сильно зашумленных сигналов может выдавать результаты, отличающиеся в разы(!). Поэтому результаты Ваших исследований контура при помощи такого частотомера нуждаются в серьезном обосновании. Вернемся опять к тому же примеру сигнала, что в предыдущем абзаце. В зависимости от уровня среза формирователя импульсов, Ваш частотомер насчитает за 8 мкс либо 3 импульса, либо 5, т.е. Вы увидите на дисплее 375 кГц или 625 кГц (опять же приблизительно). А при наличии шумов еще и любые промежуточные варианты. Но, кстати, 120 кГц, которые в сигнале явно присутствуют Вы не увидите никогда.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 09-01-2011 06:32
To vanderber

Подборка статей интересная. Есть что почитать. Спасибо.

Теперь о сути. Я не знаю Ваших текущих целей, поэтому трудно что-то конкретное посоветовать или с чем-то совместно поразбираться. Не хотелось бы зря тратить Ваше время. Да и свое тоже.

Если цель - создание лабораторного индукционного нагревателя для Ваших образцов, то, мне кажется, нужно начать с формирования технических требований к нагревателю. Скорее всего у Вас будет реализован косвенный нагрев, поэтому ФАПЧ, возможно, и не будет самым важным звеном этой установки.

Изучать работу ИН с ФАПЧ "с нуля" при помощи симулирования - достойная и, в принципе, достижимая цель. Ощущение полноты жизни, конечно будет, но результат (реальная работающая установка) будет достигнут еще не скоро.

Ну а если цель - конкретное моделирование ФАПЧ в системах индукционного нагрева, то тут я Вам мало чем могу помочь, поскольку сам сейчас только начал "женить" ФАПЧ с PDM и мой уровень понимания этих вопросов еще очень далек от "экспертного". Эта задача несколько отличается от задачи конструирования ФАПЧ для систем с непрерывной генерацией сигнала.

===============
Отступление.

Это, конечно, дело вкуса, но для исследования схем, сложнее десятка-другого компонентов, я предпочитаю реальные макеты вместо виртуальных. Жизнь показывает что толку гораздо больше получается. Например, ФАПЧ и PDM "женю" вот на таком простом макете. Схема сырая, еще в процессе разработки. Привожу просто для примера.



Все видно не хуже, чем в LTspice. Все питается через программатор от USB. Макет валяется на письменном столе рядом с ноутбуком к которому и подключен. Цифровой осциллограф со встроенным генератором сигналов (тоже маленькая коробочка, подключенная к USB) тоже валяется рядом. Что еще нужно для понимания сути процессов?

=========

Вернемся к теме.

Я бы на Вашем месте пошел все-таки по первому варианту. Может быть в результате формирования технических требований Ваш взгляд на инверторы и ИН существенно изменится и приоритетными станут совсем другие задачи, чем те, которые волнуют Вас сейчас.

PS.

По схеме.
1. Вы можете обосновать выбор параллельного контура в качестве нагрузки для инвертора напряжения в Вашем случае? Мне кажется, что на Вашем уровне мощности можно было бы обойтись и вполне отработанными решениями с последовательным контуром и согласующим трансформатором.
2. Бутстрепный диод (D1) в Вашем варианте использования IR2104 не нужен. Подключите VB непосредственно к Vdd, а VS как и есть - на землю. Конденсатор C9 тоже можно убрать. Хватит и C8.
3. Из общих вещей. Для исследования ФАПЧ в Вашей модели я бы вообще заменил весь силовой модуль (в центре в рамке) на пару ключей, управляемых двумя источниками напряжения, управляемых напряжением с VCO. Ну естественно, нужно оставить возвратные диоды, снабберы и ввести соответствующие задержки в источники напряжения. Быстрее считать будет, да и прозрачнее модель получится.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 09-01-2011 12:05
ksv, ну вот побыстрому накинул модель того, что типа должно вырисовываться. Ну в принципе осцилл показывал какойто шум на высокой частоте. Частотомер этот шум не ловил, но думаю, что при определенных условиях это может вносить ошибки. Думаю тут Вы наверно правы. Не очень надежно. Замерять частоту с элемента "И" ? Ну типа один вход на фазу напряжения, а второй на фазу тока? Или может ещё триггер там поставить. Что посоветуете? Мерять длинну периода не хочу т.к. нужен быстрый проц, который этим только и будет заниматься.
Я замерял частотомером то, что синим, на индукторе это.
Можно ещё конечно понижать частоту замеряя ток потребления? С каждым шагом я замеряю ток и запоминаю значение, делаю шаг понижения частоты и снова замеряю и т.д...

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 09-01-2011 12:54
jab, если Вы возбуждаете контур генератором, частота которого не меньше резонансной частоты этого контура, то частотомер в лучшем случае покажет Вам частоту этого генератора. Знание этой частоты (генератора) никак не поможет Вам определить резонансную частоту самого контура. С таким же успехом можно измерять частоту какого-нибудь другого источника или вообще питающей сети. Польза будет такая же. Ну природа так устроена. Тут уж ничего не поделать.

Измерить резонансную частоту контура частотомером (!) можно только при условии, что контур совершает свободные колебания, а не вынужденные. Т.е. его нужно как-то возбуждать, а потом убирать внешнюю силу и предоставлять самому себе.

Если контур находится в режиме вынужденных колебаний, то я знаю только два способа определить его резонансную частоту. Первый - по сдвигу фаз двух сигналов с контура (например, тока и напряжения, или двух напряжений в разных точках и т.п.). Второй - по росту амплитуды колебаний, которая в резонансе будет максимальной. Может есть еще какие-нибудь, но я их не знаю.


магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 09-01-2011 13:31
ksv, интересно, кто придумал эти правила? Каким образом получается так, а не иначе? Жалко, что нет такого глобального природного хелпа по всем законам физики. Чтоб вызвать, набрать поиском по ключевому слову и изучить все. Ну раз уж нельзя изменить правила, так хоть знать их досконально...

А у меня вот загвоздка. Раньше уже с этим както сталкивался и.. и потом забросил. Не могу нормально смоделировать GDT. Получается херня какаято, которая ещё и медленно считается к томуже. Блин. Может надо замерять индуктивности трансформатора, а то я так примерно значение указал, может и не угадал кстати.
Модель: 4046-2104-2110_IH_nttt.rar

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 09-01-2011 14:21
To ksv Спасибо. Лучше один раз увидеть, чем долго и обстоятельно описывать.
С замечаниями по схеме полностью согласен.
Силовой модуль уже заменил . Это я сделал сразу же после начала разговора об ОО-програмировании .
Ну а обосновать выбор типа нагрузки инвертора и даже топологии инвертора пока не могу, поскольку мне нужен маломощный, но намечается необходимость в мощном.
Для обоснования (обоснования себе самому) думаю делать так - делаю маломощный, отлаживаю, делаю мощный.
************
В вашем примере Win выдает сигнал без PDM? И 14 и 3 нога?

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 09-01-2011 15:41
To vanderber
В вашем примере Win выдает сигнал без PDM? И 14 и 3 нога?
Win стробирует пачку импульсов поступающих от компаратора (ток с ТТ). Выделяется импульс, соответствующий первому полупериоду свободных колебаний тока. А на 14 подается импульс, фаза которого совпадает с импульсом напряжения, если бы колебания (как бы) были вынужденными. Для частоты возбуждения, совпадающей с резонансной, разность фаз импульсов, подаваемых на 3 и 14 ноги, равна нулю. При уходе от резонанса монотонно "отходит" от 0 в ту или другую сторону.

Но еще раз хочу подчеркнуть - эта схема еще в процессе разработки. Там есть много еще нерешенных вопросов. Узел ФАПЧ может очень сильно поменяться. Есть мыслишки.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 09-01-2011 17:26
To ksv Понял. И что сырец-тоже понял. C 3 и 14 тоже понял .
А у нас первоначально была мысль на логике это организовать.Проект на работе остался. Завтра попробую скинуть. Но это тоже - только начало, даже пока не макет.

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5  ...... 61 62 63  ...... 196 197 198 199 Next>> новая тема
Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов.

KXK.RU