тут: http://valvol.flyboard.ru/viewtopic.php?p=51181#51181

Много воды утекло с того момента как я научился хоть как-то управлять back-boost PFC. Но до вменяемого результата который вполне можно применять в железе дошел совсем недавно Посмотреть можно тут http://shyza.ru/forum/viewtopic.php?p=9325#p9325 и процесс эволюции несколькими постами выше

Тема интересная, но описание из борзометров и сверкальников... Подготовки не хватает понять о чем речь.

Ну уж извините
Спросите я отвечу... "Сверкальник" это сварочный аппарат или любой инвертор, работающий на дугу горящуую между деталью и штучным электродом. Такая нагрузка крайне хаотична и порждает "севтомузыку" в сети, гармоники ниже 50гц+ постоянную составляющую. Про борзометр - у любого ККМ есть эквивалентное сопротивление, характеризующее потребеление энергии от сети. А у сети есть Rs, ее внутренне сопротивление. Если ККМ мощный а сеть слабая, может возникнуть ситуация когда его Re станет меньше чем Rs. А теоретически максимальная мощность которую может отдать сеть это как раз когда нагрузка равна внутреннему сопротивлению сети. Если же попутаться взять больше, то наоборот мощность в нагрузке будет падать а в проводах расти. Процесс развивается лавинообразно (ККМ пытаясь скомпесировать недстачу нагружает сеть сильнее, она садится ниже и т.д.) и в итоге будет пожар. Этот процесс и назван кратко "задрать борзометр", когда мы пытаемся взять из сети больше чем она может отдать в принципе. И это сразу видно по формуле расчета определителя - если он вышел отрицательный - мы пытаемся сжечь проводку, но требуемой мощности в нагрузку не высосем. Ситуация может возникнуть на ходу (искрящаяя скрутка например). Если инвертор обычный без ККМ,То у него наступает самоограничение (так как выход падает ниже ВАХ дуги), а с ККМ-ом это не срабатывает и нужно как-то ловить этот момент, иначе плюсы ККМ-а станут минусами когда из занего что нить сгорит

PS На мой взгляд чтобы понять - проще всего скачать модель и погонять ее в симуляторе. Я модели отдаю всегда. Вкратце - вместо стандартного ПИ регулятора было применено регулирование по выходной мощности, что сильно придушило переходный процесс и позволило не задирать выходную емкость. А несколькими постами выше показано было как применить паралльное соединение MOSFET и IGBT и за счет этого поднять КПД ключей, перераспределив статические и динамические потери. Ну и бак-буст ККМ как бы универсальный, может работать как от 220 так и от линейного, КЗ по выходу не боится, выход можно регулировать в широких пределах, на выходе можно ставить лбого размера емкость и т.д. и т.п.

Сообщение отредактировал pwn - Mar 27 2012, 23:59

Как можно заменить "ПИ регулятор" на "регулирование по выходной мощности"?
Может вы что то другое хотели написать?

На пути к этому теоретическому пределу наверняка стоят ограничения в виде сечения проводов, уставки автоматов, качества соединений и т.п. Так есть ли практический смысл ориентироваться именно на Rs? И как это согласуется с нормами ПУЭ?

Очевидно, что это случай, когда сварочный аппарат подключают напрямую к "бытовой" сети минуя автоматический выключатель или предохранитель.

Можно и именно это я и хотел сказать. Что делает обычный ПИ регулятор? Например отслеживает изменения тока нагрузки через выходное напряжение. То есть ток нагрузки он не измеряет и отслеживает его косвенно. При этом имеем такую проблему, как время отклика и дурной переходный процесс в ККМ-ах, так как в них приходится постоянную регулятора делать достаточно большой в угоду большому КМ. Но что нам (кроме земноводного ) мешает мерить и выходной ток? И осуществлять регулирование по току и напряжению, т.е. по выходной мощности? Я у себя парой постов выше изложил математику на чем это основано. Как она работает видно по картинкам. И судя по тому что все же работает в симуляторе, вроде бы как правильная


Жизнь сложнее чем ПУЭ, юристы и все что ими написано. В ней разные вещибывают. Особенно в колхозе (а то что наша страна за пределами МКАД-а есть один большой колхоз думаю объяснять не нужно?). А в колхозе бывает разное. Например варить через цугом включенные несколько китайских переносок. Либо ваще через переноску в 150м длинной воткнувшись на линейное (как я когда-то варил у себя на даче). Какое будет при этом Rs догадаться нетрудно. Особенно если еще где-то вдруг плохой контакт. Но... судя по тому что конструкции все же свариваются, жить можно и в таких условиях


Если проводка в доме гнилая, то именно так и делается Но при этом может оказаться так, что и ввод гнилой. Вам доводилось видеть как такой ввод отгорает на столбе и падает людям на голову? А мне доводилось. Причина тому одна и она банальна - Rs не контролируется ни одним из известных мне аппаратов. А электроника как известно наука о контакатх и все неисправности сводатся к всего лишь двум случаям: Там где надо, контакта нет. И наоборот, есть там где он не нужен

чтобы не было недоразумений в терминологии, желательно наверное пояснить, чем ваш бак-буст отличается от общепринятой топологии Buck_boost
На рисунке тоже схема Buck_boost, у вас не такая ?




Вы тщательно старались подчистить гармоники , максимизируя КМ, но вот последние ваши картинки , на основе изложенной вами математики , говорят о том что КМ у вас плохой. Вы боролись за малые гармоники частоты сети и под конец напоролись на субгармоники, тоже отвратительно влияющие на КМ . Полностью проигнорировав необходимость фильтра "по заданию", рассчитанному из Re . Хотя про ионистор не забыли, а ведь это тоже элемент фильтра.
Представьте что ваш ККМ работает в рваном режиме - два полупериода через два холостых и т.д., из-за нефильтрованного задания и установке его по "выходной мощности . Было бы гораздо меньше потерь в проводах и хилых розетках, если бы потребление на рвалось скачком по целочисленным ( и тем более дробным периодам) , т.е. вместо амплитуды тока 30А через период, лучше иметь амплитуду 15 А , но в каждом периоде. Для этой цели и нужны фильтры , неважно цифровые или аналоговые, по "заданию" или где то там в цепи обратной связи. Выходная емкость, как буфер энергии - тоже элемент этого фильтра. Найти правильный компромисс при проектировании фильтра (регулятора) - имхо , актуальная задачка для конкретного ККМ. Т.е. упомянутый "дурной переходный процесс в ККМ-ах, так как в них приходится постоянную регулятора делать достаточно большой в угоду большому КМ" не такой уж и дурной, если подумать . Его просто нужно сделать оптимальным , с учетом характера нагрузки.

Сообщение отредактировал тау - Mar 28 2012, 11:14

Так изготовить хорошую переноску не проще, чем эдакого умного электронного зверя, высасывающего энергию из гнилых проводок?

В чем особенность?
Да, бакбуст в отличие от простого буста имеет огранияения по входной и выходной мощности. Но дальше-то стоит , собственно, преобразователь. Он и должен защищать сеть от перегрузок. Ток там измеряется, ограничивается, неважно - по входу или выходу.
Если сеть маломощна, в принципе неспособна отдать несколько киловатт, то никакие ухищрения не спасут.

Не проще. Кроме переноски есть еще то что до нее, а не все в жизни зависит от нас. Переноска - это как наиболее простой пример. По мне чем надеяться на хорошую жисть проще иметь "чудо монстр" способный выжить в любых условиях. И если он в этих условиях работать не сможет физически, то хотя бы не наделать пожару.


В неубиваемости и универсальности входа
Не понял поясните? Это почему это буст имеет какие-то преимущества?
Нет. Задача этого преобразователя - обеспечивать выходную ВАХ а не исправлять проблемы сети. Его на это подписывают не от хорошей жизни ибо обычно некому, но если есть ККМ - это его головная боль исправлять проблемы сети.
Спасут, но стоят пока дорого. Допустим у вас есть ионистор в несколько фарад и рабочим в 300-350 вольт (такие уже в природе имеются, но стоят как чугунный мост ). Реальный ПВ сварочных работ редко превышает 30%. Это означает что с таким накопителем можно работать теоретически от сети, мощность которой 0.3*Pout. Для работы электродом 3-кой на токе в 100 ампер мощность в дуге (с запасом) 26*100=2.6квт. Накинем с запасом потери на не идеальный КПД получим 3квт. 3000*0.3= 900ватт. То есть ионистор+гена 1-2квт вполне достаточно для проведения большинства сварочных работ


Тем что она buck+boost
Нет и вы это хорошо знаете И это также хорошо видно как в самой модели так и на обоях если у кого нить нет симулятора посмотреть модель живьем.
Что то я не припомню, чтобы в документах которые нрмируют токи гармоник нормировались еще и токи сбгармоник. Ибо большинство сварочных аппаратов мало того что по гармоникам ни в какие ворота не пролазят, если их еще и по субгармоникам нормировать - всем кто ими обладает придется их от генераторов питать
Помоему мы тут что-то путаем. КМ который меньше 1 от несинусоидального потребления тока от сети и субгармоники которые возникают от переменного характера нагрузки как бы разные вещи и мух с котлетами мешать не надо бы. Иначе у любого ККМ в итоге КМ будет не 0.99 а 0.5 в лучшем случае. Или вааще около нуля, если проинтегрировать например сутки, за которые спалили всего лишь один электрод
Мне важен переходной процесс по выходу. Если его заваливать (хоть каким регулятором) то придется неизбежно лечить емкостью выходного фильтра. А она как бы не резиновая Далее, закладывая больший переходный процесс при той же емкости имеем более низкий Ктр в инверторе (чтобы было за счет чего этот переходный процесс отрабатывать), а это уже лишнее железо. И по мне уж лучше оно будет доп опцией (внешний накопитель в Х(микро...милли фарад), которую я поставлю тогда когда мне это будет нужно и не буду ставить тогда, когда мне это не нужно.
Если не грузить ККМ от нуля до 6квт, он и не будет потреблять рвано пропуская периоды/полупериоды. Если это усреднять, то получите тот самый дурной переходный процесс что и имеется в обычном регуляторе. И когда в результате у того же 1155-го сработает отсечка по перевольтажу и он обрежет ток посередине полупериода и потом еще один-другой пропустит, с КМ все будет обстоять точно также безрадостно если не хуже. Поэтому, ИМХО, проблему субгармоник при дурной нагрузке (коей являются все сварочные аппараты) нужно лечить там где она возникает а не в регуляторе. Да, фильтром. В виде достаточной емкости по выходу. У меня это будет доп опция, а в самом ККМ будет стоять минимально достаточное количество "банок" для того чтобы уложиться в границы входного для инвертора.
Вот я и сделал его оптимальным с учетом нагрузки Вы видели какие сбугармоники прут от всех сварчников, которе на 99% без ККМ? В которых фильтр редко когда превышает 3 миллифарады? В народе это называется "светомузыка лампочками соседей". Так вот тот 1% промышленных, что с ККМ, в этом плане ничуть не лучше. Да они меньше гадят гармониками, позволяют высосать из сети большее, но... лампочки мограют ничуть не менее злобно (а какие субгармоники прут от обычного НЧ трансформаторного сварочника ака "бодик" - так вааще песня ). Поэтому ставить 20 миллифарад банок и (возможно) носить это потом на себе я не буду. Если это кому и надо типа как Чубайсу - пусть как Чубайс и парится. И скажет хотя бы спасибо за малые гармоники, ибо подавляющее большинство и этим не парится и ставит голые мосты+банки.

ПИ или другой регулятор никак не связан ни с током, ни с напряжением, ни с мощностью.
Для того что бы регулировать по мощности достаточно перемножить сигнал обратной связи по току на сигнал обратной связи по напряжению и результат использовать в качестве сигнала обратной связи. Что тут обосновывать?
При этом все равно придется использовать какой то тип регулятора. Тот же ПИ регулятор.



Причина одна, но другая. Скрывается она в характере. И называется одним нехорошим словом.

Не допускаю, что у нас есть ионистор емкостью 1МДж. Если уж так дело пошло, то пара свинцовых батарей на 100Ач в буфере куда реальнее.
Боюсь, что не могу понять идею в целом.
Если метод ККМ, то это одно. Это вновь изобретенный велосипед. Возможно, очень даже неплохой.
Если из дохлой сети делать хорошую... Никаким регулированием этого сделать в принципе нельзя. Промежуточный накопитель, сыграть на ПВ -можно. Но Вы же хорошо выразились, что стоить это будет, как чугунный мост...
Остальное, про чубайсов и как моргают лампочки у соседей, - познавательно, но к делу вроде не относится. Одно ясно - портить сеть нехорошо. Если это два раза в сезон трубу на даче сварить - терпимо. Но если установка с полным рабочим днем - нужно решать все как положено по нормам. Квартирная проводка тут не годится в большинстве случаев.

Ваще то в природе есть уже и более толстые и более высоковольтные ионисторы. Но - стоят как чугунный мост, в РФ найти большая проблема и... я как бы подожду пока прогресс шанет вперед в этой теме, мне некуда спешить. А убрать субграмоники и вместе с ними светомузыку вполне можно набрав горсть старых литов типа К50-17 1500х300 и оформив их доп опцией, которую за собой таскать совсем не обязательно Можно также и китайских литов набрать горсть в банку, но дешевле чем литы с металлолома они все же не будут
Ну если так делать, то тогда батарея из 22 -25 штук 7-и амперчасовых гелевых ака упсоввые СА куда реальнее, ибо 24в 100ач тут малость не в тему и преобразовывать их 24 вольта в сварочный процесс малость неудобно. По крайней мере аппарат будет специализированным, без таких батареек просто от сети работать не сможет. Но это полбеды. Хоть и 25 штук СА стоят зело дешевле чем чугунный мост, жить в таком режиме они будут весьма недолго. СА не располагает к таким нагрузкам и режимам заряда/разряда. А вот ионистор вполне справится.
Идея в целом - неубиваемый девайс, который может работать в любой сети если от нее вааще реально работать. И при этом сам не весит как чугунный мост
Вопрос только лишь в том, что можно от такой сети взять хотя бы и с низким ПВ. Без корректора можно взять процентов на тридцать меньше, далее либо уприаемся в ВАХ инвертора либо плавим проводку.
Сейчас как чугунный мост, завтра дела будут получше. А у мну уже будет корректор который вполне умеет с ними работать так как это в его природу заложено его топологией.
Я взял период подлиньше и выложил результат тут http://shyza.ru/forum/viewtopic.php?p=9337#p9337 Далее можно сравнить и сделать вывод, насколько сильнее портит сеть свварочник без ККМ, либо с ККМ но у которого придушен регулятор. Истина она то вроде как познается в сравнении
Нормы это хорошо. Но если по гармоникам как бы есть документ, методика измерений и нормы, то по субгармоникам я таковой не видел. И не разу не слышал, чтобы кто-то нормировал субгармоники сварочника (что и понятно, они бы тогда все враз стали стоить как чугунный мост и китайских брендов за 4-6тыр мы бы точно на прилавках не увидели бы).
Ошибаетесь. Квартирная проводка (если не пытать её трансформаторным "бодиком") обычно позволяет многое. Как минимум работу тройкой и с приличным ПВ А больше чем 3-й в квартирах обычно нечего делать, разве что это не работы МЧС по разгребанию завалов



В том что я нарисовал в модели мало чего от ПИ регулятора. Хотя возможно вы правы и он где то там спрятался в кустах
Так бывает и у очень сурьезных дядек, которых назвать словом созвучным с "раздолбаи" я бы не стал