|
| [ На главную ] -- [ Список участников ] -- [ Правила форума ] -- [ Зарегистрироваться ] |
| On-line: |
| Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов 2. |
| Страницы: << Prev 1 2 3 4 5 ...... 17 18 19 20 Next>> |
|
| Автор | Сообщение |
|
Maksim Группа: Участники Сообщений: 3 |
Добавлено: 01-02-2013 17:00 |
|
Здравствуйте, уважаемые участники форума! У меня имеется небольшая индукционная печь для плавки драг. металлов для лабораторных исследований (мощность печи 2.2 кВт, частота 22 кГц). Необходима помощь в модернизации источника питания (т.е. добавить датчики и сделать регулирование мощности не ручным, а с использованием программируемого контроллера). О цене работы договоримся. E-mail для связи: fedinma@mail.ru |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481 
|
Добавлено: 01-02-2013 20:16 |
To dangyz
А вот при анализе конкретной системы типа "индуктор-образец" - конечно. Правда на аналитике тут далеко не уедешь... Все-таки в компьютерную эпоху живем - нужно использовать численные методы. В наше время методы на основе конечных элементов позволяют достичь приемлемой точности (на разумных вычислительных ресурсах) даже для трехмерных геометрий, не говоря уже о двумерных осесимметричных задачах, характерных для типичных геометрий, связанных с ИН. ========================== To dok-3379 Совсем не обязательно увеличивать вторичку согласующего трансформатора чтобы поднять мощность инвертора. Можете уменьшить число витков в первичке. Естественно, до разумных пределов чтобы не перегрузить ключи и не увести трансформатор в насыщение. А решение с многовитковой вторичкой было выбрано только для того, чтобы не уменьшать индуктивность первички (из-за колебаний в ее цепи при PDM-регулировке мощности). Потом использовались другие решения. По поводу максимальной мощности. Мне кажется, что каких-то принципиальных причин, ограничивающих мощность инвертора при питании от однофазной сети, в общем-то нет. Естественно, если сеть способна сама по себе выдавать требуемую мощность. |
|
|
dangyz бывалый Группа: Участники Сообщений: 49 
|
Добавлено: 01-02-2013 22:10 |
Я бы добавил к сказанному "при наличии соответствующего программного обеспечения". Попробуйте, например, сделать что-нибудь на тему индуктивности в студенческой версии Elcut и Вы сразу убедитесь, что нужна полная версия. Стоит же она как половина нового автомобиля. А так я против сеток ничего не имею, что в конечных разностях, что в конечных элементах. Удобная штука, если кто-то сделал к ней GUI. |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 02-02-2013 07:44 |
|
To dangyz Ну на Elcut-е свет клином не сошелся. Есть вполне приличные и бесплатные средства. С более-менее сносным GUI. Например бесплатный FEMM. В свое время jab советовал, я попробовал - не пожалел. Для расчетов индукторов и находящихся в нем образцов (квазистационарные решения, с учетом вихревых токов) - вполне приличный инструмент. Есть поддержка скриптов на Lua. В свое время я искал конфигурации индукторов, оптимальные для левитации. FEMM хорошо помог. Вот нашел в архивах несколько старых картинок моделирования левитации сферической "капли" в индукторе. Каждый расчет - буквально несколько секунд (обычный ноут). Кстати, обратите внимание на вытеснение поля из "левитирующей" алюминиевой сферы (капли). Это уже к недавнему "свежему" вопросу про уменьшение индуктивности индуктора при помещении в него образца.    Кстати, электростатику и задачи теплопередачи FEMM тоже умеет решать. Уравнения-то одни и те же. |
|
|
dangyz бывалый Группа: Участники Сообщений: 49
|
Добавлено: 02-02-2013 09:57 |
|
to ksv Как говорится, благодарю и кланяюсь. Скачал. Начинаю изучать руководящие документы. |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 03-02-2013 14:34 |
|
Продолжение маленького эссе на тему моделей ИН-нагрузок ================================ Итак, начнем наш численный эксперимент. Цель эксперимента - исследование простейшей модели ИН-нагрузки, а именно, установление зависимости резонансной частоты (того самого, третьего резонанса, который в районе 66 кГц) и добротности нагрузки от коэффициента связи K2. Методика проста: задаем параметр K2, запускаем частотный анализ, определяем резонансную частоту и добротность и откладываем точку на графике. В симуляторе Ltspice есть небольшой сервис для облегчения измерений на графиках. Для доступа к этому сервису нужно щелкнуть по названию величины, которая отображается на графике, (это название находится над графиком). После этого появляется курсор, который можно поместить в любую точку графика и увидеть значения соответствующих величин в появившемся окне. Для удобства таких курсоров сделано два. Для появления второго курсора нужно щелкнуть по названию еще раз. Справа на рисунке ниже показаны эти курсоры и соответствующее окно.  К сожалению, какой-то дополнительной «автоматики» в программе не предусмотрено, поэтому придется немножко потрудиться и «вручную». Ну не писать же скрипты для анализа кривых АЧХ, с целью определения резонансной частоты и расчета добротности всего для нескольких значений!? Поэтому воспользуемся электронной таблицей, в которую необходимые данные перенесем «вручную». Итак, растягиваем шкалу частот на диаграмме АЧХ так, чтобы резонансный пик был удобен для работы, устанавливаем оба курсора на уровне 0.7 от максимума пика (один - слева от максимума, второй - справа), считываем соответствующие значения частот и заносим их в электронную таблицу. В ячейках резонансной частоты запишем формулу для вычисления их среднего арифметического (это и будет резонансная частота), а в ячейках добротности напишем формулу для ее вычисления — отношение резонансной частоты к ширине пика на уровне 0.7 (т. е. - разности частот, которые мы ввели в таблицу). С увлечением проделав это 11 раз (увеличивая при этом K2), мы получим таблицу, похожую на ту, которая изображена на вышеприведенном рисунке слева. Теперь мы можем оформить результаты нашего численного эксперимента в виде графиков. Вот, например, так, как показано ниже:  Из графика легко видеть, что коэффициент связи образца с индуктором существенно влияет на «измеренные» в численном эксперименте важнейшие параметры нагрузки: резонансную частоту и добротность. С ростом коэффициента связи добротность нагрузки падает, а резонансная частота растет. Как и положено после любого эксперимента (неважно реального или численного), мы должны как-то объяснить полученные данные, связать их с известными фактами, как-то уточнить или упростить модель и т.п. Этим мы и займемся в следующий раз. =============================== Окончание следует... |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 03-02-2013 19:01 |
|
Завтра начинается новая работа, "каникулы" заканчиваются. Поэтому решил дооформить текст и закончить эту тему сегодня. ======================================== Итак, поговорим немного о кривых, которые мы получили в результате численных экспериментов. Для того, чтобы понять такое их поведение, решим маленькую задачу. Предположим, что образец имеет очень малое удельное сопротивление. Такое малое, что потерями в образце можно пренебречь. В этому случае мы получаем простую модель индуктора с образцом в виде трансформатора с короткозамкнутой вторичной обмоткой. Схема показана на этом рисунке:  Здесь, как и в SPICE-модели которую мы исследовали, L3 означает индуктивность индуктора, L4 — индуктивность образца, M — взаимная индуктивность индуктора и образца, E3 — некий источник э.д.с. Вторичная обмотка L4 замкнута. Система уравнений, описывающая эту цепь выглядит следующим образом: Примечание: в этом куске текста много формул - поэтому этот фрагмент текста я вставил просто в виде картинки.  Мы получили очень простые и удобные для практических нужд соотношения. Но они приближенные (по крайней мере по отношению к добротности), т. к. выражение для Lэфф было получено в приближении короткого замыкания вторичной обмотки (т. е. как бы «сверхпроводящего» образца). Поэтому желательно сравнить результаты расчетов по этим формулам с результатами наших численных экспериментов, где такое допущение не использовалось. Результат сравнения показан на рисунке ниже:  Точки — это данные, полученные в численном эксперименте, а сплошные линии — рассчитанные по выведенным формулам. Мы видим, что «экспериментальные» значения резонансной частоты полностью совпадают с «теоретическими», а вот по добротности такого совпадения данных нет, хотя тенденция отражается хорошо. Что впрочем и не удивительно, т. к. формула была выведена при условии короткого замыкания вторичной обмотки, а в численных экспериментах мы использовали ненулевое значение R3 ~ 0.00053 Ом. При больших значениях коэффициента связи это начинает сказываться, что и видно на графиках. Тем не менее, для приблизительных оценок формула для добротности вполне сгодится. В завершение проведем простейший, но весьма наглядный реальный физический эксперимент и измерим коэффициент связи. Для этого возьмем какую-нибудь катушку индуктивности (желательно в виде пустого соленоида) и измерим ее индуктивность. Это будет L3. Теперь возьмем хорошо проводящий стержень (например, медный) с диаметром, близким к внутреннему диаметру соленоида, вставим его в соленоид и опять измерим индуктивность. Это будет Lэфф. Для избежания дополнительных вопросов, не будем вдаваться в процедуру измерения индуктивности. Просто воспользуемся штатным L-метром. Вот как это выглядит в реальности:  На фотографиях мы видим только начальное и конечное состояние, но если вдвигать стержень плавно (т. е. плавно увеличивать коэффициент связи), то индуктивность будет плавно уменьшаться. Оценим теперь коэффициент связи при полностью вдвинутом стержне. На левой фотографии мы вилим, что «пустая» катушка имеет индуктивность L3 = 0.106 мГн, а со стержнем - Lэфф = 0.076 мГн. Зная эти цифры, мы легко можем рассчитать коэффициент связи по формуле:  Мда..., несмотря на то, что стержень довольно «плотно разместился» внутри катушки, коэффициент связи весьма и весьма далек от 1. Ну что же - так устроена природа. Теперь мы это точно знаем...  ================================= Писать текст с формулами на форуме - у... Хлопотное дело... Если кому больше нравится pdf - здесь можно посмотреть полный текст в формате pdf. |
|
|
sergey магистр Группа: Участники Сообщений: 612 
|
Добавлено: 04-02-2013 13:13 |
ksv, отличная статья получилась, впрочем как всегда у Вас  |
|
|
vassabi магистр Группа: Участники Сообщений: 753 
|
Добавлено: 04-02-2013 13:25 |
To ksv
Материал получился практически полезный, спасибо! Попытался промоделировать в МикроКапе, но увы, МК при наличии двух сердечников с К меньше 1 просто отказывается что-либо считать. Хотя возможно есть нюансы о которых я не знаю. |
|
|
Кубриков бывалый Группа: Участники Сообщений: 51 
|
Добавлено: 04-02-2013 18:50 |
|
Есть забавная детская программка для моделирования электрических полей. Electric Field. Рисуете заряды вручную, назначаете им значения. Строите эквипотенциальные линии. Точного моделирования не получить, но из-за электрической аналогии можно быстро и на глазок прикинуть форму индуктора. Потом уже использовать более матёрые программы для точного моделирования.  Скачать можно здесь: http://www.physics-software.com/software.html |
|
|
derba магистр Группа: Участники Сообщений: 1479 
|
Добавлено: 05-02-2013 12:29 |
|
to ksv К решению этой задачи можно подойти и с другой стороны. Индуктор можно представить , 1 виток вторички, и нагрузка (слева), как у Вас. Эквивалентна схема получается справа. Где, L2 – индуктивность, компенсирующая не полную трансформаторную связь (или , как принято говорить –индуктивность рассеивания). Результат должен быть аналогичным. (L=L1+L2), R' - приведенное сопротивление. R'=R*(L1/L')^2 (L'- индуктивность одного витка) И не понятно, как считать К связи трансформатора, по напряжению (или току) будет одно значение, по мощности, будет К(по мощности)=К(ток)*К(напряжение) меньшее значение.  |
|
|
dok-3379 Группа: Участники Сообщений: 3 |
Добавлено: 05-02-2013 15:25 |
|
Увеличив вдвое витки в первичке уменьшите ток в 2 раза Спасибо что откликнулись, но я хотел увеличить количество витков во вторичной обмотке согласующего трансформатора.На счет конденсаторов думаю поставить СВВ-81 меньшей емкости и большего количества |
|
|
derba магистр Группа: Участники Сообщений: 1479
|
Добавлено: 05-02-2013 19:32 |
Оговорился, хотел сказать, увеличив витки вдвое во вторичке. Т.е. ток максимальный во вторичке уменьшится вдвое, соотв и максимальная мощность при той же нагрузке уменьшится в 4 раза. (P=I^2*Rэкв), для компенсации потерь надо увеличить вдвое число витков индуктора. |
|
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150 
|
Добавлено: 06-02-2013 04:34 |
|
то ALL: может кому эта статья поможет |
|
|
vassabi магистр Группа: Участники Сообщений: 753
|
Добавлено: 06-02-2013 04:41 |
To Vitek
|
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 06-02-2013 04:45 |
|
To derba, мне кажется вы несколько усложняете вопрос. Схем замещения трансформаторов в принципе может быть много. Они всегда несколько условны и приблизительны. Т.к. по сути индуктивная связь заменяется кондуктивной. А Вы еще дополнительно усложняете жизнь, вводя в схему замещения разветвленную цепь. -- ИМХО, самый правильный подход - рассматривать индуктор через "физическую" модель трансформатора. Т.е. как две индуктивно связанные катушки (точнее, - проводящие области в пространстве). Дальше - считать честно в рамках квазистационарного приближения. В принципе тот же FEMM это позволяет сделать. В результате мы получим индуктивности, коэффициент связи и активную компоненту (в виде последовательного R) в зависимости от геометрии систем, частоты и, наверное, от свойств материала образца и индуктора. Эти данные уже можно использовать в SPICE-модели. Для задач ИН, это, наверное, будет самый правильный подход. Но это только как бы "нулевое" приближение. Нужно учитывать изменение параметров нагрузки в процессе работы инвертора. Но, поскольку характерное время нагрева обычно много больше периода колебаний инвертора, то нетрудно организовать соответствующий итерационный процесс между, например, FEM-программой и SPICE-симулятором. Но это - уже отдельная тема для разговора... --------------------- To Vitek Да. Статьи, конечно интересные и полезные. Особенно для разработки индукторов для закалки. Но в данном случае речь шла о расчете конкретных параметров (L1, L2, R и К), определяющих SPICE-модель нагрузки инвертора. Аналитических соотношений, устанавливающих их связь с произвольной геометрией нет. Поэтому от честного расчета электродинамики не отвертеться. Разве что рассматривать какие-нибудь упрощенные и малореальные геометрии... |
|
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150
|
Добавлено: 06-02-2013 06:14 |
|
to ksv: Я привел ссылку для общего развития. А если хотите услышать мое мнение по вышеизложенному Вами, могу поделиться. Тут в основном обитают практики, которые работают руками, но голова тоже на месте. И поэтому ждут реальных ответов на свои вопросы, а не самоутверждения. Инвертору пофигу L2 и К. ОН ощущает только С-сonst, Lx и Rx ну и Q=Xl/Rl, Все можно реально посмотреть и рассчитать на генераторе ударного возбуждения,(Добавлено: 04-10-2012 16:42). Смастерил для своих целей индуктор, прицепил батарею, засунул холодную железяку, замерил, потом горячую, замерил, и в табличной форме в LTspice и считай инвертор и PLL. А про три резонанса расскажите в другом месте, может, где Q побольше, а тут при пустом индукторе Q выше 18, ну ни как не подымается. |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 06-02-2013 12:36 |
|
Хм... Странно. Вроде бы индуктор с образцом ну совсем на яйца не были похожи. Извиняйте. Как-то ненароком получилось... --------------------- А вообще-то, конечно. Практикам - практивово, а не практикам - непрактиково. Но мне, например, совсем скучно несколько лет подряд про одну и ту же 4046-ю разговаривать. Хоть с одной петлей на шее, хоть аж с двумя... И я думаю, не только мне. В задачах ИН есть много других тем. Не менее важных и не менее интересных. Ну разве что, если предел мечтаний - только тупо плавить железюки с соседней свалки. Тогда, пожалуй, соглашусь с Вами. ====================== PS Я не понял что Вы привели ссылку просто так для всеобщего образования. Подумал, почему-то, что по конкретному вопросу, поэтому и посмотрел. |
|
|
derba магистр Группа: Участники Сообщений: 1479
|
Добавлено: 06-02-2013 13:29 |
Это не моя идея, это с Ерофеева, “Импульсная техника “. Там есть формула, для расчета индуктивности рассеивания. И, ИМХО, такой подход упрощает расчет.  |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 06-02-2013 14:09 |
To derba
Ладно когда дело идет об обычных трансформаторах, изученных и вкривь и вкось. Но, согласитесь, что индуктор с образцом - это все-таки не совсем обычный трансформатор: ферромагнитного сердечника нет, коэффициент связи мал, топология результирующего тока во вторичке зависит от кучи факторов (начиная от геометрии и рабочей частоты и кончая физическими свойствами материала образца). Поэтому здесь возникает как минимум два вопроса: "какова точность эквивалентной схемы?" и "как задавать параметры ее элементов?". Для конкретного образца параметры, конечно, можно определить экспериментально и затем оценить точность модели традиционным способом. Но смысл-то моделирования совсем не в том, чтобы промоделировать конкретную экспериментальную ситуацию с конкретными "подгоночными параметрами", полученными в таком же эксперименте! Тривиальная и по сути бессмысленная задача. Поэтому-то я и призываю оперировать лишь теми сущностями, которые позволяют себя "вычислить" путем прямого физического моделирования полей, токов и проводящей среды. И ничего более того... |
|
|
zhenya1111 бывалый Группа: Участники Сообщений: 38 |
Добавлено: 06-02-2013 22:53 |
|
Такая интересная штука китайский Ваттметр показал что при 225В сети и токе 8А мощность оказалась не 1800Ватт а всего 1260 видать сказался коэф мощности так вот вопрос как меряет бытовой счетчик на входе. Бытует мнение что меряет чисто активную нагрузку |
|
|
derba магистр Группа: Участники Сообщений: 1479
|
Добавлено: 08-02-2013 03:47 |
За электронные счетчики не знаю, а старые, механические мерили и реактивную нагрузку. Проверено, от подключенного конденсатора счетчик довольно бойко крутился, так же , как и при чисто активной нагрузки. От индуктивности (первичная обмотка транса без нагрузки), счетчик оч. медленно вращался назад. Стоило подключить на вторичку нагрузку, так счетчик крутился в правильную сторону. Только при чем здесь такой вопрос в данной теме? |
|
|
квє магистр Группа: Участники Сообщений: 494 
|
Добавлено: 08-02-2013 19:07 |
|
Vitek- если можно, чуть подробно о параллельном контуре. Чем управляете, от куда ОС по току и напряжению снимаете? |
|
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150
|
Добавлено: 09-02-2013 04:27 |
|
to квє Уже мусолии тут эту тему. Свои наработки публиковать не могу, боюсь работы лишиться. А выходной транс там не нужен, инвертор грузится сразу на контур. На высокой частоте сопротивление самого контура уже вполне приличное. |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 09-02-2013 06:34 |
Особенно, если ненароком отойти от резонансной частоты. Действительно инвертор напряжения грузите параллельным контуром?============================= To квє Вообще-то параллельный колебательный контур питается источником тока (в данном случае - инвертором тока) со своей спецификой (перекрытие вместо dead time, источник постоянного тока для питания инвертора, напр. - могучий дроссель после выпрямителя и т.д.). Правда иногда, для подключения параллельного контура к инвертору напряжения используют комбинированную схему (как бы последовательный контур + параллельный), но там сложнее согласование и настройка. А для инвертора напряжения нагрузкой должен быть все-таки последовательный контур. Хотя, для форумов это, наверное, "вечная тема"... ============================= ============================= Просто комментарий На неделе не было времени сделать небольшой комментарий к моим постам про моделирование нагрузки инвертора (напряжения). Речь идет о вариантах подключения нагрузки к полумостовому инвертору. Вскользь об этом было упомянуто, но, судя по всему, нужно подчеркнуть отдельно. Есть два способа подключения нарузки к полумостовому инвертору: симметричный и несимметричный. Поскольку речь идет об инверторах напряжения, то источники питания таких инветоров - это источники напряжения с малым выходным сопротивлением. Более того, благодаря конденсаторам в фильтре источника питания, по переменному току (ВЧ) источник вообще закорочен. Поэтому обе схемы подключения нагрузки (ну по крайней мере с точки зрения частотного анализа (!)) абсолютно эквивалентны. Вот ниже - вполне очевидная схема приведения:  Поэтому все что изложено в моих постах про моделирование нагрузки вполне справедливо и для симметричного варианта ее включения (с конденсаторным делителем для получения центральной точки). В том числе и про три резонанса, характерных для ИН-нагрузки в виде последовательного колебательного контура с согласующим трансформатором. Кстати, посты были написаны совсем не для того, чтобы разбираться с конкретным разделом ТОЭ. А просто для иллюстрации такой замечательной вещи, которая называется "численный эксперимент". Что же касается количества резонансов, то, если мне не изменяет память, есть вполне четкое соотношение между их количеством и количеством реактивных элементов в линейной цепи. Для двухполюсников - кажется на 1 меньше. Ну кто ТОЭ помнит - пусть поправит. Ну и наконец, на всякий случай (совсем для практиков - добротность 5, коэффициент связи 0.5) - скриншот прямого моделирования АЧХ симметрично подключенной нагрузки:  |
|
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150
|
Добавлено: 09-02-2013 07:16 |
|
А дроссель в цепях питания в упор не видим? Самое ценное тут не схемная реализация, она и правда убогая. Показан подход и методика расчета контура обратной связи, но тоже устарелый 2000 года, но хоть что-то. А все остальное и современное уже берется из других источников. |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 09-02-2013 07:24 |
--------------------- С помощью одного только дросселя Вы (точнее - тот парень) получаете "недоношенный" инвертор тока. |
|
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150
|
Добавлено: 09-02-2013 07:40 |
|
Тот парень показал методику, я показал на того парня, а если есть не только глаза но и мозги, тогда Вам и флаг в руки. |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 09-02-2013 08:08 |
|
Увы... ФАПЧ и вообще сама идея подстройки задающего генератора под резонанс с нагрузкой - пройденный этап. Пусть кто-нибудь другой, кому такой подход еще интересен. Как говорил классик практического марксизма в нежном возрасте: "Мы пойдем другим путем".  |
|
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150
|
Добавлено: 09-02-2013 19:24 |
|
to ksv тогда Вам сюда .Но там тоже дроссель имеется. Интересно, если применить IXFN56N90P на полное напряжение(штук 10 завалялись), сколько можно квт выжать? моделька LTspice там вроде есть. |
|
|
квє магистр Группа: Участники Сообщений: 494
|
Добавлено: 10-02-2013 00:18 |
|
Vitek- спасибо. Где же Вы были раньше.Здесь вытворяют кто знает что. А тут не надо ни ФАПЧ и даже думающих драйверов. |
|
|
vassabi магистр Группа: Участники Сообщений: 753
|
Добавлено: 10-02-2013 02:09 |
To Vitek
 Может поясните? |
|
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150
|
Добавлено: 10-02-2013 04:53 |
А что тут пояснять, вставляйте модельку в LTspice и смотрите. Вот более менее реальный контур с медью. |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 10-02-2013 08:02 |
Ну что ж, отрадно, что в клубе любителей пива (сиречь, ФАПЧ) наконец-то вдруг заговорили о водке.  А ведь как хороша с морозца, под соленую икорку или рыбочку!------------------------- Тут, думаю, вполне уместен будет небольшой комментарий. О пиве и водке. Есть два принципиально разных способа согласования инвертора с резонансными нагрузками. Первый способ - подстройка рабочей частоты инвертора в соотвествии с резонансной частотой нагрузки. Сюда относятся, как все разновидности ФАПЧ, так и всевозможные ручные или автоматические способы настройка частоты инвертора исходя из прямых или косвенных измерений резонансной частоты. С точки зрения автоматического регулирования здесь управляющим параметром является рабочая частота инвертора, а невязка так или иначе определяется разностью резонансной частоты нагрузки и рабочей частоты инвертора. Второй способ - непосредственный контроль переключением ключей инвертора в зависимости от текущего и прогнозируемого поведения параметров инвертора и нагрузки в течение текущего (и, возможно, предшествующего) периода колебаний. Такой подход может быть реализован как на уровне драйверов ключей ("адаптивные драйверы"), так и на уровне внешней обратной связи. В последнем случае информация для управления ключами берется целиком из текущего (и прогнозируемого) поведения тока и др. параметров нагрузки. В свое время, тему адаптивных драйверов поднимал здесь HEX. В качестве критериев бралось падение напряжения на ключах с целью обеспечения ZVS. Жаль, что тема как-то заглохла. Возможно, оказалась сложноватой. Мне, в силу специфики и разнообразия задач, связанных с лабораторными инверторами, более интересным представляется вариант с внешней ОС (но, естественно, "умной"). Именно этот путь я и имел в виду, цитируя классика. -------------------------- Кстати, схема, приведенная Vitek, - вариант как раз второго способа управления ключами. Примитивный и туповатый (с точки зрения ОС), но вполне рабочий и простой вариант для маломощных (сотни ватт) приложений. Это - хорошо известный автогенератор c пушпульным включением ключей. Лет пять назад "плотно" обсуждался, например, на флае. Вот специально проверил ссылку - действительно так и есть. Тема: Автогенераторный пуш-пул на MOSFET . Оказывается до сих пор жива ветка! Молодцы ребята "искрометчики"! Необходимо отметить как минимум два недостатка такой схемы (их, конечно, больше, но для оценки хватит и этих): 1. Повышенные требования к рабочим напряжениям ключей (пушпул). 2. Жесткий режим переключения ключей (непосредственная ОС). --------------------- To Vitek Вы уж поставьте в модели вольтаж источника V2 на 310В или (если из Америки) 155В. Если о реалистичности говорить. А то 220В DC как-то несуразно выглядит. Отвлекли. Дописываю. Имеет смысл тут еще подумать что будет со стабилитронами при работе от сети. Ну и потом уже и про затворы и ключи. Так что питайте ее лучше от 30 В. Либо ставьте делители и драйверы (усилители) на затворы. |
|
|
s.vladys Группа: Участники Сообщений: 3 |
Добавлено: 10-02-2013 14:48 |
|
Добрый день! Вопрос от начинающего к ksv по регулировке мощности инвертора. Собрал Ваш "выдергиватель" импульсов управления. На небольших мощностях (2-2,5kW)работает,но уже при 3,5kW 80-90% установленной мощности летят ключи(IRGP50D60;IRFPS43N50 и даже IRGPS4067 120 амперные),хотя при 100% все работает как часы. Вкл.-выкл. педалью,частота 75kHZ,220V питание. У Вас такого не было? |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 10-02-2013 17:35 |
|
To s.vladys Похоже на резонансы в первичке. Когда PDM меньше 100% в выходном сигнале инвертора присутствуют низкочастотные гармоники, которые, при совпадении их частоты с резонансной частотой цепи первички могут усиливаться и приводить к летальному исходу. Давайте попробуем разобраться. 1. Какой вариант силового модуля используете. Если последний (v.6.7.2) то как отрегулирована защита? Почему не срабатывает? 2. Достаточно эффективно давит эти НЧ колебания дополнительное RС-звено в цепи первички. Если не стоит - поставьте. Должно помочь. Подробности можно посмотреть в постах позапрошлой осени (в первой части ветки) на стр.128 ближе к концу страницы (пост от 12-10-2011 11:09). Вот я скопировал ссылку на рисунок оттуда:  |
|
|
s.vladys Группа: Участники Сообщений: 3 |
Добавлено: 10-02-2013 18:54 |
|
То ksv Cиловой модуль- симметричный полумост, RCD снаббер,защита Ваша слегка глючила (большая дельта) я ее отключил, а новую еще не поставил. RC-фильтр по первичке стоит. Опять же,на средних для этих транзисторов мощностях (кроме IRGPS4067PD - они у ректифера сейчас самые мощные) система работает. |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 10-02-2013 19:17 |
|
To s.vladys При симметричном включении нагрузки (с емкостным делителем) та защита и не должна толком работать. Нужно бы посмотреть что творится в первичке согласующего транса. Но без защиты заниматься этим на таких мощностях однозначно не стОит - слишком дорогими могут получиться эксперименты. |
|
|
zhenya1111 бывалый Группа: Участники Сообщений: 38 |
Добавлено: 10-02-2013 19:48 |
|
Решил купить IGBT модуль, жалко спалить его сквозными токами, поэтому смотрю сразу и на продвинутые драйверы. Вот нашел эти http://www.tsdrive.com.ua/page.php?id=95 кто что про них может сказать может кто ими пользуется. По предварительному описанию кажутся оч заманчивыми: • защиту от сквозного тока и формирование времени задержки переключения транзисторов полумоста tdt; • фильтрацию коротких импульсов; • нормирование фронтов входных сигналов; • защиту от падения напряжения источников питания (UVLO); • защиту от перегрузки по току и короткого замыкания; • защиту от перегрева (SKAI 100). |
|
|
gavrilov Группа: Участники Сообщений: 1 |
Добавлено: 10-02-2013 22:51 |
|
цены тоже очень продвинутые)))может и проще будет схема за все приходится платить. Тип IGBT модуля SKM IC@TC=25C ICnom VCEsat EON EOFF Rthjc IF@TC=25C VF Err Rthjc-D Rthjs Корпус Габариты Технология NPT IGBT (стандартное быстродействие) IGBT модуль SKM 50GB063D 70 50 2,1 2,5 1,8 0,5 75 1,45 - 1 0,05 S2 смотреть IGBT модуль SKM 75GB063D 100 75 2,1 3,0 2,5 0,35 75 1,55 - 0,72 0,05 S2 смотреть IGBT модуль SKM 100GB063D 130 100 2,1 4,0 3,0 0,27 100 1,55 - 0,6 0,05 S2 смотреть IGBT модуль SKM 200GB063D 260 200 2,1 11 7,5 0,14 200 1,55 - 0,3 0,04 S3 смотреть IGBT модуль SKM 300GB063D 400 300 2,1 14 13 0,09 250 1,65 - 0,25 0,04 S3 смотреть IGBT модуль SKM 100GD063DL 130 100 2,1 4,0 3,0 0,27 100 1,55 1,5 0,6 0,05 S6 смотреть IGBT модуль SKM 75GAL063D 100 75 2,1 3,0 2,5 0,35 75 1,55 - 0,72 0,05 S2 смотреть IGBT модуль SKM 300GAL063D 400 300 2,1 14 13 0,09 250 1,65 - 0,25 0,04 S3 смотреть IGBT модуль SKM 75GAR063D 100 75 2,1 3,0 2,5 0,35 75 1,55 - 0,72 0,05 S2 смотреть IGBT модуль SKM 300GAR063D 400 300 2,1 14 13 0,09 250 1,65 - 0,25 0,04 S3 смотреть Технология TRENCH 3 IGBT (малое напряжение VCEsat ) IGBT модуль SKM 145GB066D 195 150 1,45 8,5 5,5 0,3 150 1,4 3,5 0,5 0,05 S2 смотреть IGBT модуль SKM 195GB066D 265 200 1,45 14 8,0 0,22 200 1,4 5,6 0,4 0,05 S2 смотреть IGBT модуль SKM 300GB066D 390 300 1,45 7,5 11,5 0,15 350 1,4 10,5 0,25 0,04 S3 смотреть IGBT модуль SKM 400GB066D 500 400 1,45 8,0 16 0,12 450 1,4 14 0,2 0,04 S3 смотреть IGBT модуль SKM 600GB066D 760 600 1,45 7,5 29,5 0,08 700 1,4 25 0,12 0,04 S3 смотреть IGBT модуль SKM 195GAL066D 265 200 1,45 14 8,0 0,22 200 1,4 5,6 0,4 0,05 S2 смотреть |
|
|
derba магистр Группа: Участники Сообщений: 1479
|
Добавлено: 11-02-2013 04:50 |
Ради интереса составил модель. Это годится для низковольтной нагрузки. И не годится для IGBT транзисторов. Для модели годится, в реале не будет работать. Посчитайте напряжение на затворе в момент, когда транзистор закрыт, для IGBT, 2,5 вольт на коллекторе и 0.7 в на диоде, итого более 3в, т.е. транзистор приоткпыт, такая же ситуация и для полевика, при больших токах и больщем напряжении. Вот, результат моделирования на IGBT  |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 11-02-2013 06:09 |
|
А какие ключи брали для моделирования? На малых напряжениях (точнее - с низковольтными ключами) схема работает хорошо. Многими многократно проверено. |
|
|
derba магистр Группа: Участники Сообщений: 1479
|
Добавлено: 11-02-2013 06:36 |
|
Для моделирования я брал ключи STGY40NC60VD, а есть ключи, где вообще 3. и более вольт на КЭ. Я и говорил, при низковольтной нагрузке (т.е питании) будет работать. Например: возьмем транзистор IRF2804 сопротивление СИ всего 2 миллиома. Т.е при 50А падение напряжения будет всего 0.1в, т.е с учетом диода будет 0.8в. Если взять Шоттки, то еще меньше, а в высоковольтных транзисторах сопротивление СИ достигает и 0.1в, т.е. уже при 20А будет 2 в, то тут 2.7в на затворе, сами понимаете, к хорошему это приведет. |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 11-02-2013 06:38 |
|
Да. Я уже посмотрел ДШ на IRFS4010. У нее Rds максимум 0.004 Ом. Должна работать. Как раз вольт до 30 по питанию. Vdss у нее 100В. А ничего подходящего высоковольтного вроде нет. Разве что какая-нибудь экзотика на карбиде кремния. В принципе, драйверы могли бы помочь. Но при этом, увы, потеряется вся прелесть простоты этой схемы. Так что приговор этой схеме выносится однозначно? ---------------------------------------- Припоминаю (где-то когда-то вычитал), что по совокупности показателей пушпул проигрывает полумосту/мосту при повышенных напряжениях. Но в низковольтных устройствах он используется часто и успешно. |
|
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150
|
Добавлено: 11-02-2013 06:53 |
|
Для IGBT не пойдет может так попробуете |
|
|
derba магистр Группа: Участники Сообщений: 1479
|
Добавлено: 11-02-2013 06:56 |
|
C драйверами должно работать. Сейчас попробую смоделировать с HCPL3180 не так то и сложно выходит. В данном случае переключение происходит, хоть и при мах токе, но при мин напряжении. А пушпул при высоких напряжений не применяют из за того, что трансформатор входит в насыщение, небольшая асимметрия, и она накапливается, при низковольтном питании это не проявляется. |
|
|
derba магистр Группа: Участники Сообщений: 1479
|
Добавлено: 11-02-2013 07:42 |
|
что то не работает. |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 11-02-2013 07:42 |
To Vitek
Единственное преимущество пушпула перед полумостом при высоком напряжении - оба драйвера находятся у земли. Но в наше время недорогие и доступные интегральные драйверы сводят это преимущество на нет. А все остальное, судя по всему, сплошные минусы. И повышенные требования к рабочим напряжениям ключей, и - к симметричности трансформатора... Мость/полумост - самые оптимальные топологии для силовых модулей установок ИН. Тут мне кажется люди уже все давно выяснили и не имеет смысла особо искать и экспериментировать. Другое дело - управление работой этих модулей. Вот тут, ИМХО, еще масса интересных задач. Особенно - с использованием МК и ЦОС. Сюда и имеет смысл думать и стопы направлять. |
|
|
geodx Группа: Участники Сообщений: 4 |
Добавлено: 11-02-2013 09:11 |
|
Продолжаю страдать периодическим выгоранием драйверов для мосфет-транзисторов в конструкции Сергея Кухтецкого. Недавно наткнулся на сайт bsvi.ru/zashhelkivanie-kmop-struktur, где описывается интересное явление самооткрывания микросхем при больших нагрузках и шумах, а также при наличии индуктивностей на выходах. Лечится установкой двух диодов Шоттки на выход микросхемы, и двух диодов на вход. Как вы думаете, может ли выгорание драйверов max4420 быть связано с защелкиванием их выходов? В драйверах tc4420, я так понимаю, данная защита встроена и они более живучие, но купить нигде не могу.  |
|
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 11-02-2013 09:39 |
|
To geodx Мне не удалось в свое время найти схему оконечников MAX4420, но жизнь показала, что установка диодов на выходе заметно повышает ее живучесть. Но до детального изучения этого вопроса, к сожалению, руки не дошли - переход на бутстрепные драйверы сделал его не очень актуальным. |
| Страницы: << Prev 1 2 3 4 5 ...... 17 18 19 20 Next>> |
|
| Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов 2. |