реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Фильтр на выходе частотного инвертора
Petr_KM
сообщение Jul 3 2011, 20:04
Сообщение #1





Группа: Новичок
Сообщений: 5
Регистрация: 21-03-11
Из: Украина
Пользователь №: 63 772



Здравствуйте. В самодельном частотном инверторе обнаружил довольно большой ток утечки на корпус двигателя.
Если двигатель заземлить, то иногда даже срабатывает защита от кз. Мне кажется что это высокочастотные
составляющие убегают через емкость обмотки двигателя- статор. Выход частотника - трехфазный мост на IRG4PC30KD,
мостом управляет драйвер IR2133, драйвером управляет dsPIC, алгоритм управления - пространственно-векторная
модуляция (нашел у Соколовского), частота ШИМ 16кГц.

Может кто-нибудь знает эффективные методы убрать эту утечку?
Подскажите пожалуйста.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Pasha
сообщение Jul 3 2011, 23:48
Сообщение #2


;
******

Группа: Участник
Сообщений: 5 646
Регистрация: 1-08-07
Пользователь №: 29 509



Цитата(Petr_KM @ Jul 3 2011, 23:04) *
Здравствуйте. В самодельном частотном инверторе обнаружил довольно большой ток утечки на корпус двигателя.
Если двигатель заземлить, то иногда даже срабатывает защита от кз.

Вы не одиноки в своей проблеме. sad.gif
Поищите по подфоруму - было несколько тем, в частности, недавно - где-то в апреле, кажись.
А так - я не подключаюсь к длинным(более 20 метров) кабелям и пробовал мотать на одном кольце из распыленки диам 36мм по 4 витка провода на выходную фазу, и синфазно это подключать. Но это не панацея.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SmarTrunk
сообщение Jul 4 2011, 06:45
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 406
Регистрация: 22-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 65 195



Может уменьшить частоту ШИМ? В промышленных инверторах ее обычно можно менять, и в случае длинных проводом рекомендуется ее уменьшать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Jul 4 2011, 07:33
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Токовые клещи осциллографические широкополосные, режим измерения мощности (перемножение каналов), фурье на гармоники в осциллографе, смотреть мгновенные мощности на гармониках и их фазы. Оценить. Если на гармониках гуляет 10% он номинальных мощностей движка- то все замечательно, если больше-задуматься.
Кстати, а кто-нибудь встраивает в частотник векторный рефлектометр на гармоники, чтобы можно было проводить самодиагностику подключения силами частотника, без осцилла?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
K-Volodja
сообщение Jul 4 2011, 09:30
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 1-12-09
Из: Харьков
Пользователь №: 53 982



Поставьте на выходе частотника дроссель, величина рассчитанная по падению 3...5% напряжения на максимальном токе и частоте для двигателя, от его номинального напряжения.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Shakhtyor
сообщение Jul 4 2011, 12:10
Сообщение #6


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 19
Регистрация: 19-06-07
Из: Украина, г. Кривой Рог
Пользователь №: 28 553



16 кГц - очень много для такого применения. Почему бы не поставить 2-3 кГц и понаблюдать за ситуацией?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Petr_KM
сообщение Jul 4 2011, 21:38
Сообщение #7





Группа: Новичок
Сообщений: 5
Регистрация: 21-03-11
Из: Украина
Пользователь №: 63 772



Большое спасибо всем ответившим.

Цитата(_Pasha @ Jul 4 2011, 03:48) *
пробовал мотать на одном кольце из распыленки диам 36мм по 4 витка провода на выходную фазу, и синфазно это подключать.


Тоже так делаю, только мотаю на 2000НМ витков по десять на каждую фазу. От ложного срабатывания защиты вроде помогает.
Согласен с Вами что это не панацея.

Цитата(SmarTrunk @ Jul 4 2011, 10:45) *
Может уменьшить частоту ШИМ? В промышленных инверторах ее обычно можно менять, и в случае длинных проводом рекомендуется ее уменьшать.


Цитата(Shakhtyor @ Jul 4 2011, 16:10) *
16 кГц - очень много для такого применения. Почему бы не поставить 2-3 кГц и понаблюдать за ситуацией?


Пробовал сбрасывать частоту до 4 кГц. Вот что вышло :
На 4кГц защита срабатывает всегда, если двигатель заземлен и кабель подключен прямо к выходу моста (без дросселя).
Если поставить дросcель такого типа, как ставит Pasha, защита от кз инвертора не срабатывает, утечка меньше 30 мА - действующее значение
(диффреле не срабатывает)
На 16кГц защита срабатывает иногда, но утечка на землю больше (если между землей и корпусом двигателя подключить лампочку то спираль слегка накаляется).
Мне кажется, что на 16 кГц большее влияние оказывает индуктивность кабеля и емкость двигателя обмотки-статор, потому реже срабатывает защита и растет утечка.

Цитата(khach @ Jul 4 2011, 11:33) *
Токовые клещи осциллографические широкополосные, режим измерения мощности (перемножение каналов), фурье на гармоники в осциллографе, смотреть мгновенные мощности на гармониках и их фазы. Оценить. Если на гармониках гуляет 10% он номинальных мощностей движка- то все замечательно, если больше-задуматься.
Кстати, а кто-нибудь встраивает в частотник векторный рефлектометр на гармоники, чтобы можно было проводить самодиагностику подключения силами частотника, без осцилла?


Из измерительных инструментов у меня только тестер с частотомером. А что такое векторный рефлектометр?


Цитата(K-Volodja @ Jul 4 2011, 13:30) *
Поставьте на выходе частотника дроссель, величина рассчитанная по падению 3...5% напряжения на максимальном токе и частоте для двигателя, от его номинального напряжения.


Макс частота двигателя 100 Гц, ток 12 А. Наверное габариты дросселя будут большие чтобы сбросить 5 % напряжения. Увеличить габариты всего устройства больше 180*150*90 не могу.



От утечки хочется избавится совсем, так как частотник не для себя.
Вот нашел методу для расчета фильтра у International Rectifier :

http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1095.pdf

Англ я почти не знаю, смог понят что это dv/dt фильтр. Это уже очень хорошо и элементы небольшие. А что если вместо IGBT поставить более быстрые MOSFET и поднять частоту до 50-70 кГц, а фильтр с резонансной частотой например 10 кГц? Несущая и ее гармоники будут подавлены и на выходе получится почти чистая синусоида с НЧ гармониками, которые не пролезут на статор.
Как считаете?


Go to the top of the page
 
+Quote Post
Burner
сообщение Aug 18 2011, 01:13
Сообщение #8


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 068
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083



Ну.. Берем калькулятор и считаем.. Дорого получается. А так реально. Мож., на 4к чего-то резонирует? Хотя что - непонятно. Дросселю можно в параллель ставить резистор, звон давить. А распыленка интересна тем, что и сама имеет нехилые потери.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
1108
сообщение Aug 19 2011, 05:59
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 104
Регистрация: 9-09-07
Пользователь №: 30 401



Цитата(Petr_KM @ Jul 4 2011, 00:04) *
Здравствуйте. В самодельном частотном инверторе обнаружил довольно большой ток утечки на корпус двигателя.
Если двигатель заземлить, то иногда даже срабатывает защита от кз. Мне кажется что это высокочастотные
составляющие убегают через емкость обмотки двигателя- статор. Выход частотника - трехфазный мост на IRG4PC30KD,
мостом управляет драйвер IR2133, драйвером управляет dsPIC, алгоритм управления - пространственно-векторная
модуляция (нашел у Соколовского), частота ШИМ 16кГц.

Может кто-нибудь знает эффективные методы убрать эту утечку?
Подскажите пожалуйста.


С помощью всяких алгоритмов и снижения частоты ШИМа не получится устранить данный эффект.
У вас на выходе фронты напряжения сотни вольт в микросекунду.
Вот и шьет ток на корпус двигателя. У меня такое бывало при херовых двигателях,или плохом кабеле выходном.
Ставьте на выходе ПЧ фронт фильтр.
Неплохие делают Поляки:Elhand
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Petr_KM
сообщение Sep 20 2011, 18:12
Сообщение #10





Группа: Новичок
Сообщений: 5
Регистрация: 21-03-11
Из: Украина
Пользователь №: 63 772



Из поднятия частоты ШИМ до 70 кГц ничего не вышло – мешает мертвое время драйвера IR2133. Думаю такие частоты можно получить только при трансформаторном управлении ключами, в которое нет времени въезжать. Потому ограничусь фильтром, который рекомендует IR (4мкГн последовательно, 1 нФ и 80 Ом параллельно на каждую фазу). Это немного смягчит фронты и позволит применять более длинные провода, ну и уберет ложное срабатывание защиты.
А еще заметил вот такое явление
При частотах двигателя от 40 Гц и выше утечки на корпус почти нет, и помех намного меньше. Наверное потому что скважность постоянно меняется от почти 0 до почти 100%.
Если оставить форму ШИМ такой как на высоких оборотах с макс амплитудой, а напряжение уменьшать пропорционально частоте с помощью управляемого моста или простейшего прямоходового преобразователя с ключом диодом и дросселем, то помехи почти исчезнут и утечка тоже с ними. В ближайшее время собираюсь проверить.

Если кто знает, что это ничего не даст, напишите. Этим вы сэкономите мне 30 - 40 у.е. Спасибо.
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: 22nd July 2025 - 15:44
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01444 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016