реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Силовая линия питания робота, реальность или фантастика ?
Hellper
сообщение Aug 24 2010, 12:13
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 217
Регистрация: 13-08-07
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 29 745



К силовой линии питания необходимо подключать 30-ть устройств( сервомотор ). Каждое устройство может потребляет при пиковой нагрузке 6200мА при напряжение 7.4В( итого 1400Вт ). Сервомотор можно располагать попарно и питать от одного источника( 12400мА, 7.4В ). Как подступится к такой задачи ? Если подавать повышенное напряжение ( 24В, 27В или больше ) в общую шину питания, а затем преобразовывать в устройстве до необходимого уровня ? На основе какой ИМС возможно получить требуемые характеристики преобразования( габариты, отпущенные для размещения электроники, и вес критичны )? Какой провод использовать для общей шины питания? Первичные блок питания возможно приобрести или придется делать( компоновать из нескольких ) ? Буду благодарен, если ответите на все, часть вопросов или толкнете в нужном направлении. Все это необходимо для создания аналога вот такого робота.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Aug 24 2010, 12:35
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Скорее всего, даже при шине 48 вольт питание будет непростой задачей.
Потому, конечно, нужно делать возможно более высоковольтную шину, а нужные низкие напряжения получать в непосредственной близости от двигателя. Можно избежать и дополнительной коммутации, совместив понижение и управление в одном устройстве.
Головной источник 27 или 48 вольт можно приискать готовый. Недешево, разумеется.
Про ИМС не утруждайтесь, если опыта нет - вряд ли что толковое получится. Ищите специалиста для проектирования такого устройства (понижающего стабилизатора).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Verifi
сообщение Aug 24 2010, 13:21
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 315
Регистрация: 5-05-08
Из: Kursk
Пользователь №: 37 282



Если хотите питание подводить на все сервомоторы сразу по одной силовой линии,то однозначно не меньше 27в,хотя при таких габаритах,вам надо 48в или 60в-на это напряжение ещё есть доступные степ дауны возможно даже со встроенным полевиком.Чем больше напряжение получите тем меньше диаметр провода и более гибкий провод,можно даже попробовать широкую гибкую печатную плату.При выборе микросхемы ,выбирайте с максимальной частотой преобразования,не менее 1мгц,многофазную-смотреть можно у LT-по силе высоковольтности и компактности микросхемы питания рулез,техасские инструменты,максим и национальные продукты.У остальных высоковольтных либо нет либо отстой с низким током и кпд.Например первая что попалась питаемая от 48в вот эта LT3890,при использовании с полевиками в мелком корпусе очень компактно.НА 27В выбор больше и уже со встроенными ключами но в вашеим случае при ограничении габаритов,провода будут очень "толстые"Хотя для повышения кпд лучше использовать микросхемы без токового резистора No RSENSE™.


Цитата(Microwatt @ Aug 24 2010, 16:35) *
Головной источник 27 или 48 вольт можно приискать готовый. Недешево, разумеется.
Про ИМС не утруждайтесь, если опыта нет - вряд ли что толковое получится..

Для надёжности 27в источника, желательно поставить два,а то застрянет ваш робот где нибуть в трубе,воде и пр труднодоступном месте.И в импульсном стабилизаторе предусмотреть защиту от кз по сервомотору,а то посадить всю питающую сеть.Кстати а какой контроллер у сервомотора,а то можно сразу совместить управление сервомотором и стабилизатором от DSP.

Цитата(Microwatt @ Aug 24 2010, 16:35) *
Скорее всего, даже при шине 48 вольт питание будет непростой задачей.
Про ИМС не утруждайтесь, если опыта нет - вряд ли что толковое получится. Ищите специалиста для проектирования такого устройства (понижающего стабилизатора).

В принципе согласен,недавно закончил 10А от 27в понамаялся с разводкой на 35 микронном текстолите,и доставанием конденсаторов выходного баяна,так что если сами не смогёте ,то помогу чем смогу.

Сообщение отредактировал Verifi - Aug 24 2010, 13:13


--------------------
"Если я в чем-то сомневаюсь, я возвращаюсь к началу"
Go to the top of the page
 
+Quote Post
orion9
сообщение Aug 27 2010, 12:57
Сообщение #4


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 7-04-09
Из: N-sk
Пользователь №: 47 315



По длинным проводам постоянный ток такой величины передавать крайне сложно, даже маленькие импульсные токи могут на индуктивности проводов давать выбросы в десятки а то и сотни вольт, входы потребителей придется тщательным образом отфильтровывать.

Мне видится такой вариант более разумным: первичный преобразователь сделать полным мостом, с выхода трансформатора переменку (скажем 100В) тянуть к потребителям, на входе трансформатор на кольце на нужное напряжение и выпрямитель. Стабилизировать в первичном преобразователе. Если в потребителях требуется точно поддерживать напряжение или регулировать его, то стабилизацию делать на магнитном усилителе, что исключит потребность в мощных ключах. Кабель от первичного преобразователя нужно делать из пучка изолированных проводов нужного сечения в силу скин эффекта на выбранную частоту.
smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Aug 27 2010, 14:42
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Цитата(orion9 @ Aug 27 2010, 15:57) *
По длинным проводам постоянный ток такой величины передавать крайне сложно, даже маленькие импульсные токи могут на индуктивности проводов давать выбросы в десятки а то и сотни вольт, входы потребителей придется тщательным образом отфильтровывать.
,,,первичный преобразователь сделать полным мостом, с выхода трансформатора переменку (скажем 100В) тянуть к потребителям, на входе трансформатор на кольце на нужное напряжение и выпрямитель.
...Кабель от первичного преобразователя нужно делать из пучка изолированных проводов нужного сечения в силу скин эффекта на выбранную частоту.
smile.gif

А не преувеличены ли страхи? Я долго наблюдаю системы распределенного питания пусть не киловаттные, но порядка 200Вт с расстояниями в 500-600м. Индуктивность проводов и эффекты с этим связанные пренебрежимо малы. Заметить их просто не удавалось.
Постоянный ток - самая выгодная по КПД для передачи на расстояние форма. 100 вольт в кабеле - тогда уж все 220!, отвечать по одной статье.
Силовой кабель и литцендрат - тоже вещь не дешевая. Чем бороться со скин-эффектом, лучше его не создавать специально.
Мощный ключ? Да какой бы мощный он не был - все равно меньше и дешевле магнитного усилителя и развязывающего трансформатора.
Стоило бы еще раз все это обдумать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
CYD
сообщение Aug 27 2010, 16:43
Сообщение #6


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 25-08-10
Пользователь №: 59 097



Я не совсем понял какие размеры у желаемой змеи, но я думаю гораздо эффективнее поставить в каждый членик аккумулятор (дорого, но зато радиоуправление реализовать получится),
и вообще вряд-ли робот полтора киловатта жрать затеется, аккумуляторы соединить в параллель, подавать туда 6,9В (шесть целых девять десятых) стабилизированное (если акб кислотные герметичные), сечение кабеля великое не нужно (0,75-1,5 мм2 на каждый полюс), можно набрать из нескольких жил МГТФ (файн-коппер в тефлоне, хватит и ,75).

Про дорого. АКБ 6V 2,8Ah стоит 288 р., весит 0,59 кг, надо их штук до 15 (по кол-ву члеников червяка) (для малой и 6V 1,2Ah 0,3кг 265р/шт хватит).

Про блоки питания - по весу легче чем в три раза вряд ли получится, дешевле не выйдет точно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dpss
сообщение Aug 27 2010, 18:12
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 540
Регистрация: 19-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 36 913



Автор топика не уточнил какие именно привода он будет использовать. Если в них есть звено регулирования тока и запас по напряжению питания, то зачем вообще питать их стабилизированным напряжением? Посмотрите как питают станочные многоосевые привода. На входе стоит фильтр, понижающий/развязывающий трансформатор с обычным тепловым автоматом защиты. Выпрямитель поставьте с хорошим запасом по току и напряжению. Если разнести во времени начала работы шимов на разных двигателях когда есть общая линия питания можно получить неплохую экономию энергии, которая пойдет в дело, а не будет выделяться на баластном резисторе чоппера.
На концы питающей линии не помешает повесить варисторы , фильтры в виде набора ферритовых колечек.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Verifi
сообщение Aug 30 2010, 04:26
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 315
Регистрация: 5-05-08
Из: Kursk
Пользователь №: 37 282



Цитата(orion9 @ Aug 27 2010, 16:57) *
Мне видится такой вариант более разумным: первичный преобразователь сделать полным мостом, с выхода трансформатора переменку (скажем 100В) тянуть к потребителям, на входе трансформатор на кольце на нужное напряжение и выпрямитель. Стабилизировать в первичном преобразователе. Если в потребителях требуется точно поддерживать напряжение или регулировать его, то стабилизацию делать на магнитном усилителе, что исключит потребность в мощных ключах. Кабель от первичного преобразователя нужно делать из пучка изолированных проводов нужного сечения в силу скин эффекта на выбранную частоту.
smile.gif

О ужас и фонить всё это будет очень здорово, доведось ремонтировать распределённую систему питания автоматической линий там 50кгц мостовой преобразователь переменкой питает несколько шкафов с контроллерами,фонило во всём диапазоне,а внутри шкафа было накручено заземление,когда оно отвалилось стали врать аналоговые датчики,а в змее они наверное будут ,а то поворачивая она сломает себе шею biggrin.gif.


--------------------
"Если я в чем-то сомневаюсь, я возвращаюсь к началу"
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Hellper
сообщение Sep 2 2010, 09:23
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 217
Регистрация: 13-08-07
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 29 745



Цитата(CYD @ Aug 27 2010, 20:43) *
Я не совсем понял какие размеры у желаемой змеи, но я думаю гораздо эффективнее поставить в каждый членик аккумулятор (дорого, но зато радиоуправление реализовать получится),

будет попытка уместить единичный модуль в габарит цилиндра длинной 80 - 100 и диаметром 80. с аккумуляторным питание при данной мощности время работы устремляется к небольшой величине, а данный прототип необходим для обкатки алгоритмов, но если не получится сделать на проводном питании, то перейдем на аккумуляторы.
Цитата(dpss @ Aug 27 2010, 22:12) *
Автор топика не уточнил какие именно привода он будет использовать.

автор, к сожалению, способен рассчитать только сечение провода в зависимости от длинны и протекающего тока. где можно узнать о характеристиках кабеля, который способен запитать устройство? если кабель многожильный, то как рассчитываются его характеристики ?
готов приобрести.

в первом приближение собственными силами попробую сделать преобразователь на LM3150


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Verifi
сообщение Sep 2 2010, 12:02
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 315
Регистрация: 5-05-08
Из: Kursk
Пользователь №: 37 282



Цитата(Hellper @ Sep 2 2010, 13:23) *
автор, к сожалению, способен рассчитать только сечение провода в зависимости от длинны и протекающего тока. где можно узнать о характеристиках кабеля, который способен запитать устройство? если кабель многожильный, то как рассчитываются его характеристики ?
готов приобрести.

в первом приближение собственными силами попробую сделать преобразователь на LM3150

Кабель вам нужен как можно более многожильный-как более устойчивый к многократным изгибаниям типа например что-то типа мгтф,но сверху должно быть что-то типа резиновой или лавсаново-стекловолоконной изоляции-защита от истирания.
Выбранная микросхемка неплоха,но цена о ужас-а вам ещё и внешние транзисторы нужны будут.За эти деньги я бы взял от других производителей 100в версии и запитал обшую шину 60-80в,тогда и кабель можно использовать очень тонкий 0,5 мм2 или даже широкую динамически гибкую печатную плату,кстати если дорожки на ней расположить с разных сторон никаких выбросов и перенапряжений как тут писали не будет .

Сообщение отредактировал Verifi - Sep 2 2010, 12:03


--------------------
"Если я в чем-то сомневаюсь, я возвращаюсь к началу"
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dpss
сообщение Sep 2 2010, 16:47
Сообщение #11


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 540
Регистрация: 19-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 36 913



Можно использовать и обычный провод типа МГШВ особенно для макета. Важно в кабеле ограничить минимальный радиус перегиба, так чтобы было миллиметров 100 или более. Еще полезно делать кабель с одинаковыми разъемами на обоих концах с распайкой пин в пин. Имея запасные кабеля их можно быстро менять еще до обрыва зная его ресурс. Так мы меняем провода в подвижных пластиковых траках на станках, но для этого трак должен иметь открываемую крышку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pdk
сообщение Sep 3 2010, 06:41
Сообщение #12


Частый гость
**

Группа: Validating
Сообщений: 107
Регистрация: 25-05-05
Из: Moscow
Пользователь №: 5 377



Цитата(Hellper @ Sep 2 2010, 13:23) *
данный прототип необходим для обкатки алгоритмов

раз прототип то желательно своего вообще ничего не разрабатывать а использовать готовое. Посмотрите на готовые модельные DC/DC ( ключ для поиска "RC BEC" )
например пачку таких поставить 5A BEC 6в/5А возможно получится заменить резистор и получить 7.4в.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Sep 3 2010, 09:59
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Цитата(pdk @ Sep 3 2010, 09:41) *
например пачку таких поставить 6в/5А возможно получится заменить резистор и получить 7.4в.

Чего бы я точно не советовал - тыкать резисторы наугад в чужой схеме.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pdk
сообщение Sep 3 2010, 10:28
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Validating
Сообщений: 107
Регистрация: 25-05-05
Из: Moscow
Пользователь №: 5 377



Так на микросхему документация есть,
http://www.web-ic.com.cn/upfile/20091914241.pdf
и номиналы конденсаторов никто не затирает.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Sep 3 2010, 11:43
Сообщение #15


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Цитата(pdk @ Sep 3 2010, 13:28) *
Так на микросхему документация есть,
http://www.web-ic.com.cn/upfile/20091914241.pdf
и номиналы конденсаторов никто не затирает.

Документация на микросхему и документация на источник на ее основе - РАЗНЫЕ вещи.
А если уж о микросхеме... это что, вот эта балалайка " 5A BEC 6в/5А " на ней построена?
Тогда это чистой воды лохотрон. Не может это выдавать заявленные 5 ампер в принципе, у нее внутренний ток отсечки -3.6 ампера. Сомневаюсь , что даже номинальные 3 ампера сможет выдавать в таких габаритах дольше пары минут.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 08:30
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01501 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016