Управление ключами частотника

[Стальной]

Добрый день!

У меня зреет мысль сделать свой ПЧ. Я посмотрел сигналы, которые идут на ключи в ПЧ ВЕСПЕР. Я ожидал увидеть там, как ШИМ подаётся только на верхний ключ фазы в положительную полуволну выходного сигнала, а на нижний ключ - в отрицательную, примерно как на картинке 3 и 4 лучи (взята отсюда).

 

Однако в реальном ПЧ я увидел постоянный противофазный сигнал на ключах одной фазы.

И вот сигнал на нижних ключах соседних фаз на всякий случай.

Я не совсем понял, зачем постоянно переключаться? Конечно, я могу просто скопировать сигналы, но хотелось бы разобраться.

ЗЫ Я провел экспериментпо статье на Хабре, ссылка на которую в начале этого поста. Полумост для 50 ГЦ управлялся IR25606, а полумост для ШИМа  - с помощью TC4420 и HCPL3120, так как я подумал, что конденсатор вольтодобавки не будет заряжаться, если если часто пинать верхний ключ, а нижний не отпирать. В качестве нагрузки взял мелкий асинхронный двигатель с короткозамкнутым полюсом. Если делать всё по статье, то двигатель нормально раскручивается и работает. Когда я подавал противофазный ШИМ, мотор даже не попытался раскрутиться.

 

[Реклама]

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

[Lexter]

14 часов назад, Стальной сказал:

на картинке 3 и 4 лучи

На первой вашей картинке - формирование синусоидального выходного напряжения.

А вот на этой - похоже на формирование модифицированного синуса.

Чтобы уточнить, что это именно, надо развернуть и посмотреть заполнение.

[Реклама]

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

[BARS_]

14 часов назад, Стальной сказал:

Я посмотрел сигналы, которые идут на ключи в ПЧ ВЕСПЕР.

А это сигнал ДО драйвера или ПОСЛЕ? Если после, что как снят сигнал транзисторов верхнего плеча? они ведь не относительно GND работают, а относительно средней точки.

 

14 часов назад, Стальной сказал:

постоянный противофазный сигнал на ключах одной фазы.

А как должно быть? Ключи же попеременно работают.

[Реклама]

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

[Стальной]

29 минут назад, BARS_ сказал:

А это сигнал ДО драйвера или ПОСЛЕ? 

Я ремонтировал ПЧ и ключи были отсоединены Сигнал этот идёт на затворы.

 

29 минут назад, BARS_ сказал:

А как должно быть? Ключи же попеременно работают.

Я ожидал увидеть сигнал, как на хабре. То есть сначала шим на верхнем ключе (нижний отключён, потом на нижнем (верхний отключён)

[Стальной]

@LexterНа первой картинке и есть заполнение. Импульсы всё время есть, просто узкие не видны на медленной развёртке.

[IMXO]

19 часов назад, Стальной сказал:

Однако в реальном ПЧ я увидел постоянный противофазный сигнал на ключах одной фазы.

и это правильно...

[Lexter]

2 часа назад, Стальной сказал:

На первой картинке и есть заполнение.

Про синус я говорил о самой первой картинке, вот этой:

Если две остальные картинки-фото с экрана - это один сигнал, то на выходе этот блок точно имел "модифицированный синус".

[Стальной]

@Lexter Ну тут получается так, что в левом полумосту открыт верхний ключ, а в правом идет полупериод синуса ШИМом на нижнем ключе. Другие два ключа закрыты. На втором полупериоде работает другая "диагональ".

@IMXO Вот рассмотрим одну фазу (один полумост). Идёт первый полупериод. Нижний ключ заперт постоянно, на верхнем ШИМ синус формирует, возрастает, потом убвывает. Начался второй полупериод. Верхний ключ заперт, а синус на нижнем ключе. Две другие фазы работают аналогично, но со сдвинутым синусом на 120 и 240 градусов.

Я сегодня собрал третий полумост и попробовал повторить сигналы, как на заводском частотнике. Трёхфазный двигатель раскручивается, а однофазный - нет.

[Alik3796]

2 минуты назад, Стальной сказал:

а однофазный - нет.

Для однофазного собирал вот такую схему с МК управлением (МК на схеме не показан). Только силовая часть.

[Стальной]

@Alik3796 Ну для однофазного я то же самое делал. Вообще была задача управлять напряжением на выходе транса 50 Гц.

[Alik3796]

2 минуты назад, Стальной сказал:

Ну для однофазного

@Стальной Я делал для заточного станка. Ступенчатую регулировку оборотов. 10 ступеней. Регулировка с помошью кнопок "+", "-". Работает по сей день.. На трёхфазный частотник тоже зуб точу.

Изменено 7 июня, 2021 пользователем Alik3796

[Стальной]

@Alik3796 Да у меня нет сомнений, вопрос именно в ПЧ для трёх фаз. И мотор у меня однофазный от природы, без кондюка. Там КЗ полюс.

[Alik3796]

Только что, Стальной сказал:

Там КЗ полюс.

Без кондюка с КЗ полюсом не совсем удобно. Направление вращения невозможно изменить.

[Стальной]

@Alik3796 можно, если статор развернуть.

[optima]

16 минут назад, Стальной сказал:

Нижний ключ заперт постоянно, на верхнем ШИМ синус формирует,

Не соглашусь! Когда верхний закрывается нижний открывается с учетом dt

[IMXO]

5 минут назад, Стальной сказал:

Две другие фазы работают аналогично, но со сдвинутым синусом на 120 и 240 градусов.

это все правильно если измерять относительно нейтрали...
а если относительно фазы А  сколько будет сдвиг фазы?
сколько будет фаза между АВ и АС

[Стальной]

@IMXO Что между двумя фазами, что между фазой и нейтралью - 120 градусов.

@optima А цель?

[optima]

Вот кусок схемы частотника на 3 фазы, обратите внимание на драйвера верхнего и нижнего ключей, их входная часть управляется одним сигналом, только нижний перевернута полярность.

[Стальной]

@optima Да я верю, что так делают. Я своими глазами видел их на частотнике, который чинил успешно, кстати). Мне, грубо говоря, не понятен путь протекания тока. И что будет, если я включать транзисторы по очереди, если положительная полуволна - только верхний ключ работает, если отрицательная - только нижний.

[optima]

Это как раз защищает от одновременного открытия двух транзисторов в плече.

Логика думаю такая, если откинуть ШИМ и посмотреть как должно быть переключение транзисторов для подключения 3 обмоток по очереди, это 1 и 4 затем 5 и 2 ,  3 и 2  

 

[Стальной]

@IMXO @optima Спасибо за идеи. Начинаю понимать. Получается, синусоида каждой фазы колеблется от DC- до DC+.

Если взять для расчёта минус звена постоянного тока за нулевой потенциал, а плюс звена за 2 единицы напряжения, то на первой фазе уравненbе напряжения Ua = sin(ft)+1, Ub = sin(ft+120)+1, Uc = sin(ft+240)+1. Тогда разность между двух фаз, например А и Б, будет равна Uab = Ua-Ub = (sin(ft)+1) - (sin(ft+120)+1) = 1.7*sin(ft+60)

Тут я для себя интересный момент обнаружил - из этого расчёта получается, что действующее напряжение на выходе будет меньше действующего напряжения на входе до выпрямителя. Поясню. Если мы имеем 2 ед напряжения на звене постоянного тока, то, очевидно, до выпрямителя амплитуда напряжения была 2 единицы, а действующее напряжение 1,414 единиц. В то же время, на выходе амплитуда 1,7, тогда действующее 1,19 единиц.

1,414 и 1,7 - это округлённые значения квадратных корней из 2 и 3 соответственно (надеюсь, тут понятно).

[Yurkin2015]

45 minutes ago, Стальной said:

до выпрямителя амплитуда напряжения была

1 единица напряжения, а действующее 0.707

[Стальной]

@Yurkin2015 а я принимаю, что амплитуда 2, тогда действующее 1,4

[optima]

@Стальной Посмотри этот документ, возможно будет полезен.

 

Модуляция Восьмикрут.pdf

[Oleg.normalniy]

привет  Стальной , тоже занимаюсь подобной темой

Скрытый текст

http://kazus.ru/forums/showthread.php?t=113392&page=243#