Перейти к содержанию

Частота ШИМ для ДПТ с возбужнением от постоянных магнитов


Рекомендуемые сообщения

Вопрос такой поднимался в сети, но я так и не нашёл убедительного для себя ответа.

Собственно, существует ли связь между частотой вращения при номинальной нагрузке, количеством полюсов ротора и статора (или как-там правильно - якоря?..), индуктивностью, активным сопротивлением обмоток и оптимальной частотой широтно-импульсной модуляции при регулировке мощности подводимой к моторчику?

И если такая связь есть, то как её рассчитать?

Может кто-нибудь просветить по этому вопросу?

Вот моторчик, тот который 12В:

Снимок.JPG

Снимок2.JPG

Пионер - всем ребятам пример.

There should be information on the web about this, but it may take some digging.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

не замечал я что-то такой связи. Единственное на что обращал внимание у промышленных девайсов - там всегда стремятся вывести частоту за границу звукового диапазона на сколько это возможно по параметрам ключей. На частотниках для трехфазных двигателей частота ограничена сверху частотой IGBT модулей, а на ДПТ потерями в ключах. Так что с частотами шибко не разбежишься.

По низу частота ШИМ тоже имеет свои границы для обеспечения неразрывности тока в индуктивности якоря. Иначе пропорциональности не будет. А это значит частота ШИМ должна быть как минимум на порядок выше номинальной частоты вращения якоря

Вот собственно нижние и верхние границы. А там уже здравый смысл дальше начинается

Изменено пользователем mail_robot

Нужно делать то, что нужно. А то, что не нужно, делать не нужно. (С) Винни Пух

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

конечно существует

при увеличении частоты ШИМа , наступит момент когда длительность импульса будет меньше тау ДПТ произойдет уменьшение тока ДТП. = падение мощности

при увеличении частоты ШИМа величиться нагрев из-за токов Фуко = падение мощности

при совпадении частоты ШИМа с частотой вращения ламелей  будет наблюдаться    эффект стробоскопа , те часть полюсов будет исключена из работы = падение мощности

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

41 минуту назад, mail_robot сказал:

<...>По низу частота ШИМ тоже имеет свои границы для обеспечения неразрывности тока в индуктивности якоря. Иначе пропорциональности не будет. <...>

У якоря три полюса и две щётки. Обмотка одного полюса оказывается подключённой в течении 1/3 оборота.

Я правильно понимаю, что за две трети оборота, до следующего подключения в отключённой обмотке должен течь ток самоиндукции?

Или как правильно?

Пионер - всем ребятам пример.

There should be information on the web about this, but it may take some digging.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Немного не правильно. Обмотки никогда не бывают полностью отключены. Они все последовательно через коллектор соединены. При переключении ламелей коллектора на них меняется полярность. И там не ток самоиндукции будет, а противоЭДС, как если бы двигатель стал генератором. Соответственно частота вращения ДПТ ограничена этой самой ЭДС. Поэтому и получается рулить частотой вращения меняя потенциал источника

Это если по рабоче-крестьянски. Подробнее можно почитать в учебниках по устройству и теории электрических машин.

Изменено пользователем mail_robot

Нужно делать то, что нужно. А то, что не нужно, делать не нужно. (С) Винни Пух

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

28 минут назад, IMXO сказал:

<...>при увеличении частоты ШИМа , наступит момент когда длительность импульса будет меньше тау ДПТ произойдет уменьшение тока ДТП. = падение мощности<...>

Можно по-подробней, тау для дпт - это R/L одной обмотки якоря?

Пионер - всем ребятам пример.

There should be information on the web about this, but it may take some digging.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

не помню точно что именно обозначает тау (давно учился), но видимо имелось в виду полюсное деление

Нужно делать то, что нужно. А то, что не нужно, делать не нужно. (С) Винни Пух

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

7 часов назад, IMXO сказал:

<...>при совпадении частоты ШИМа с частотой вращения ламелей  будет наблюдаться    эффект стробоскопа , те часть полюсов будет исключена из работы = падение мощности<...>

Половину дня потратил на общение с гуглом. Толку мало. В разного рода курсовых работах частоты 50 - 3000Гц. Буржуйские контроллеры - +-50кГц. Значит, сверху частота ограничена индуктивностью обмоток, а снизу - стробоскопическим эффектом. Ну, и для комфорта частоту уводят из слышимого диапазона.

В моём случае можно определить какая частота точно будет не оптимальной.

Если я опять ни чего не напутал, то обмотки переключаются так:

Снимок3.JPG

Значит, каждая обмотка меняет полярность один раз за оборот. Для холостого хода моего моторчика это будет 18200/60=303,(3)Гц.

То есть, для моего моторчика частота шим должна быть выше 303,(3)Гц.

Так?

Пионер - всем ребятам пример.

There should be information on the web about this, but it may take some digging.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

она должна быть или на порядок выше или на порядок ниже

5 минут назад, pliss сказал:

Для холостого хода моего моторчика это будет 18200/60=303,(3)Гц.

и умножить на кол-во обмоток те 900Гц

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 месяца спустя...

@pliss Мне известно только одно правило, касающееся мотора:

Постоянная времени, R/L мотора должна быть значительно больше периода частоты ШИМ. Почему - пояснил @mail_robot в самом начале.

В процессе ШИ регулирования ток через мотор - удивитесь, почти постоянный, с определённым размахом пульсаций, зависящим от частоты и R/L. А вот напряжение на моторе - прямоугольное:). Изменение коэф. заполнения дает эффект регулирования среднего подводимого напряжения. R и L составляющие осуществляют интегрирование прямоугольных импульсов. В результате, имеем постоянный ток с пилообразными пульсациями на частоте ШИМ, которые можно значительно уменьшить увеличением частоты ШИМ. Малая амплитуда переменной составляющей тока мотора означает, что на нагрев стали и создание вихревых токов она влияет мало. Верхний практический предел частоты ШИМ ограничен ростом тепловыделения ключа с частотой. Так как ток мотора непрерывен, то двигатель будет нормально регулироваться при любом числе коллекторных пластин, щёток. Лишь бы правило выполнялось. 

ШИ-регулятор с нагрузкой в виде мотора - это тот же степдаун (понижающий преобразователь), который может работать как в режиме непрерывного тока, так и прерывистого. Переход в режим прерывистого тока, возможный на низких частотах ШИМ вызовет бОльший размах пульсаций, бОльшую амплитуду тока мотора и ключа, ускорение износа щёток. Но самым заметным эффектом будет сильный акустический свист. Чем больше размах пульсаций, тем больше свист.

В статье (на английском) http://www.4qdtec.com/pwm-01.html ,глава "PWM and motor Heating" все на пальцах разъясняется, очень доступно.

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
  • Сообщения

    • Все предложенные к рассмотрению источники питания работают примерно по одному принципу: сетевое напряжение выпрямляется, фильтруется (получаем чуть больше 300 вольт постоянного), затем преобразуется снова в переменное, но уже на частотах в несколько десятков килогерц, понижается на трансформаторе и снова выпрямляется. За счёт высокой частоты преобразования используется трансформатор на ферритовом, а не на стальном, сердечнике, гораздо меньших габаритов и стоимости. Минусы: значительное усложнение схемы блока и вероятность возникновения различных помех от него. Модули управления (кроме первого) также являются импульными преобразователями, с теми же достоинствами и недостатками. Если нужно по быстрому собрать некое подобие ЛБП, то уж лучше брать модуль вроде этого. Ну и блок питания к нему соответствующий. Но не очень понятно, какой практический опыт можно получить от соединения готовых модулей парой проводов.  
    • У меня больше всего вопросов вызвала необычная схема обеспечения отрицательного питания. Автор этой обстоятельной заметки пишет: For this supply to work correctly, the transformer must have a secondary voltage of at least 18V RMS.  Почему? Что будет не так с отрицательным питанием, если напряжение на трансформаторе будет меньше 18В?   https://tinyurl.com/23mlwxtt - я в простейшей эмуляции ставлю 12В пикового напряжения для трансформатора и на стабилитроне все как положено: -5.6В.
    • Согласен, очень криво объяснил. Это работа трёх вольтовой линии, просто на диод шотки сдвоенный, на один анод приходит сигнал напрямую с трансформатора, а на второй через дроссель. Вольт/деление 5 вольт в клетке, тайминг по моему 10 МС. Третья фотография это сигнал на катодах уровень земли ровно по центру экрана. Но все линии по итогу в порядке 3.3 в, 5, в, 12 в и -12 в. Нагрузить все линии не могу сразу ,так как тут же выгорают транзисторы (имеется нагрузка 250 ватт по 10 ампер на каждую линию за исключением-12в), поэтому нагружаю 3.3 вольтовую линию на 10 ампер,  подключаю переменный резистор 50 ватт на 15 ом на 5 вольтовую линию и постепенно довожу до той той картины с перекосом (это гдето  50 ватт общее). По поводу микросхемы, вверху имеется скрин где между импульсами проскакивает мини импульс, если так можно сказать, он проскакивает и на одной  и на второй ноге (7,8). Микросхема не tl 494, а lw4933/abx942.1/c9421646. Далее они приходят на базы транзисторов 945g  коллекторы этих транзисторов соединены с  выводами трансформатора. Просто схема типовая, легче мне кажется просто привести фото самого блока, для тех кто разбирается будет гораздо информативне.  Диод шотки по 12 вольтовой линии был подгоревший, заменил на донора. Приводить скрины не буду что бы не захламлять тему. В итоге, пока все так же, при достижении определенной нагрузки суммарно где-то 50 ватт, появляется этот "выброс и перекос". По этому имеются мысли на два варианта, это микросхема , этот мини импульс между периодами, на низкой нагрузке особо не влияет, но при достижении определенной приводит с самовозбуждению входной цепи и непроизвольному открытию транзистора нижнего плеча. Либо дело в "горячей части", плавающий дефект в обвязке силовых ключей.  Спасибо за ответ.
    • @Gomerchik а вы контролировали как меняется уровень сигнала на А1 ардуины?
    • Спасибо за совет. Автором данного проекта я не являюсь, мне нужно было воссоздать уличный датчик для метеостанции взамен пропавшего(( Из разного найденного в интернете этот проект работает с моей станцией Орегон (спасибо автору). В понедельник попробую последовать Вашему совету. Но все равно куча непоняток  как блин это работает)) Если дело в неправильной отправки команды, то как на это влияет подключение датчика температуры? Если совсем не подключать таймер, то передача идет один раз (как и прописано в программе), станция принимает и отображает, но минут через сколько-то естественно станция уже ни чего не показывает, но с таймером питание полностью не пропадает с ардуинки, но передача сигнала каким-то образом работает по таймеру.  В моем понимании данная команда подается один раз потому, что таймер должен отключать питание МК после передачи сигнала и каждые 43 сек снова подавать питание (так того требует станция).  Ардуино передает показания температуры отключается полностью и 43 секунды мк не работает.  Сейчас у меня питание пока сделано на подпитке от солнечной батареи, но пару пасмурных дней и аккумулятор съедается до отключения(
    • thickman Так и сделаю. Вытащу из бу БП.  Буду знать, как отличить. Благодарю. Заменил транзисторы на IRFB20N50K. Картина стала, совсем другой.  Похоже трудность не в драйвере, на момент подвозбуда, переходные процессы, в нем, завершены. Увеличил затворные резисторы до 50ом, стало немного лучше.  Не понятно, почему верхний ключ греется несколько сильнее. Возможно, стоит посмотреть ток в коллекторе.  Снабберные емкости временно удалил, изменений не произошло.  Замена ТГР на другой, на кольце MSTN-16A-TH, так же, результата не принесла.   irfb20n50k.pdf
×
×
  • Создать...