|
Выходной фильтр преобразователя |
|
|
|
 |
Ответов
(1 - 61)
|
Jan 22 2011, 11:45
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 20-01-11
Из: г. Мытищи
Пользователь №: 62 366

|
Цитата(Methane @ Jan 22 2011, 14:28)  Я имел в виду что после обычного LC заградительный LC на 10 килогерц поставить. Можно более подробно, как правильно рассчитать LC цепь, основную и заградительную? Или если можно ссылки какие нибудь дать.
Сообщение отредактировал C2000 - Jan 22 2011, 11:46
|
|
|
|
|
Jan 22 2011, 14:53
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 20-01-11
Из: г. Мытищи
Пользователь №: 62 366

|
Цитата(Microwatt @ Jan 22 2011, 16:56)  Это фильтр-пробка. Параллельный резонансный контур, настроенный на 10 кГц, включенный с выходом последовательно. Он имеет большое сопротивление на частоте резонанса, но пропускает все другие частоты. Я так думаю что мне фильтр-пробка не нужен, т.к. мне надо отфильтровывать частоты выше определенной. Проблема в том чтобы получить крутую частотную характиристику. Такую чтобы на 2КГц влияние фильтра было не заметно, а на 10КГЦ коэфициент пропускания стремился к 0. Интересно как этого можно добиться, с учетом того что надо фильтровать токи порядка 100А в сети 380В, тут много последовательных звеньев городить нельзя т.к. каждое из них - это увеличение габаритов и самое главное стоимости.
|
|
|
|
|
Jan 22 2011, 17:13
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 475
Регистрация: 6-02-10
Из: Москва
Пользователь №: 55 343

|
Цитата(C2000 @ Jan 22 2011, 17:53)  Такую чтобы на 2КГц влияние фильтра было не заметно, а на 10КГЦ коэфициент пропускания стремился к 0. "стремился к нулю на 10 кГц" всегда имеет количественное выражение. Например если взять LC фильтр второго порядка, то при условии что на 2 кГц затухания нет, на 10кГц затухание будет несколько меньше 40 dB (в 100раз).
|
|
|
|
|
Jan 22 2011, 18:53
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 20-01-11
Из: г. Мытищи
Пользователь №: 62 366

|
Цитата(Methane @ Jan 22 2011, 19:48)  Я бы начал с вопроса, а зачем фильтровать? Может и не нужно вовсе. Фильтровать надо однозначно. Т.к. задача устройства выдавать в сеть ток от 100 Гц до 2 КГц (для компенсации гармоник тока, которые есть в сети). Наличие тока частотой в 10 КГц категорически не приемлимо, т.к. повлечет за собой 10 КГц состовляющую напряжения в сети. Цитата(Microwatt @ Jan 22 2011, 19:45)  Фильтр-пробка будет эффективнее многозвенного ФНЧ с крутой характеристикой среза. И по расчету и по реализации. Конечно, если нужно отфильтровать несущую, а не все на свете выше 2кГц. Насколько я понимаю фильтр-пробка это паралельное LC звено, включеное последовательно с нагрузкой (Может кто подскажет другие схемы?). Получается что на низких частотах ток будет протекать т.к. там сопротивление индуктивности еще небольшое, а на высоких потому что сопротивление емкости уже не большое. Тогда получается что проще оставить одну индуктивность и фильтровать все частоты выше определенной?
Сообщение отредактировал C2000 - Jan 22 2011, 18:43
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Jan 22 2011, 20:13
|
Guests

|
Цитата(C2000 @ Jan 22 2011, 20:53)  Тогда получается что проще оставить одну индуктивность и фильтровать все частоты выше определенной? Для определенной одной частоты не проще. Почитайте в учебниках про параллельный резонанс.
|
|
|
|
|
Jan 23 2011, 17:37
|
Участник

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

|
так по ссылкам и есть расчеты
|
|
|
|
|
Jan 23 2011, 17:59
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 20-01-11
Из: г. Мытищи
Пользователь №: 62 366

|
Цитата(orion9 @ Jan 23 2011, 20:37)  так по ссылкам и есть расчеты L = Zo / (pi x Fc) Henries Zo = characteristic impedance in ohms Не подскажите физ. смысл Zo?
|
|
|
|
|
Jan 24 2011, 08:10
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 124
Регистрация: 7-02-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 142

|
Цитата(C2000 @ Jan 22 2011, 21:53)  Фильтровать надо однозначно. Т.к. задача устройства выдавать в сеть ток от 100 Гц до 2 КГц (для компенсации гармоник тока, которые есть в сети). Наличие тока частотой в 10 КГц категорически не приемлимо, т.к. повлечет за собой 10 КГц состовляющую напряжения в сети. В чем проблема наличия 10кГц тока в сети? Насколько я помню, стандарты нормируют содержание гармоник тока до 50, т. е. 50*50=2500Гц. Электромагнитная совместимость для большинства случаев нормирует помехи от 150 кГц. Или оборудованием, с которым приходиться работать восприимчиво к 10кГц?
|
|
|
|
|
Jan 24 2011, 14:45
|
Участник

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

|
ну вот ведь R -- это Ваша нагрузка
Сообщение отредактировал orion9 - Jan 24 2011, 14:44
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Jan 24 2011, 17:16
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 24-01-11
Пользователь №: 62 434

|
Цитата(NGK @ Jan 24 2011, 13:10)  В чем проблема наличия 10кГц тока в сети? Насколько я помню, стандарты нормируют содержание гармоник тока до 50, т. е. 50*50=2500Гц. Электромагнитная совместимость для большинства случаев нормирует помехи от 150 кГц. Или оборудованием, с которым приходиться работать восприимчиво к 10кГц? На самом деле с высокими частотами связано достаточно "интересных" эффектов. Правда для значимого количественного их проявления в конкретной системе должны выполнятся некоторые условия... Речь о таких вещах как "токи утечки" через емкости и "Reflected Wave".
|
|
|
|
|
Jan 25 2011, 06:12
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 20-01-11
Из: г. Мытищи
Пользователь №: 62 366

|
Цитата(orion9 @ Jan 24 2011, 17:45)  ну вот ведь
R -- это Ваша нагрузка А если нагрузкой является трехфазная сеть 380В, то как тогда считать? При чем заранее не известна индуктивность трансформатора и его активное сопротивление. Устройство покупается устанавливается на каком-то заводе напимер и должно скомпенсировать все имеющиеся там гармоники тока в диапазоне от 50 до 1500Гц и при этом не должно вносить 10КГц составляющую.
|
|
|
|
|
Jan 25 2011, 06:33
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 615
Регистрация: 12-01-09
Из: США, Главное разведовательное управление
Пользователь №: 43 230

|
Цитата(C2000 @ Jan 25 2011, 08:12)  А если нагрузкой является трехфазная сеть 380В, то как тогда считать? Значит у вас нагрузка - резистор R, имеет сопротивление порядка 1 Ома(а то и меньше), которая подключена не к земле, а к источнику напряжения в котором форма сигнала близка к синусоиде. Причем постоянно меняется. Как по амплитуде, так и по форме сигнала. Иногда очень резко. А так как вы делаете корректор мощности, то вы должны как отбирать электричество из сети, так и возвращать. А учитывая что у вас три фазы, то у вас три таких фильтра, каждый из которых подключен к своему источнику... А заказчик захочет еще и в нуле токи убрать..... Цитата При чем заранее не известна индуктивность трансформатора и его активное сопротивление. Устройство покупается устанавливается на каком-то заводе напимер и должно скомпенсировать все имеющиеся там гармоники тока в диапазоне от 50 до 1500Гц и при этом не должно вносить 10КГц составляющую. Вы даже близко не представляете всех тех приключений, которые вас ожидают в ближайшем будущем. ЗЫ, забейте на 10 килогерц. далеко они не уйдут. Лучше на алгоритме работы сосредоточьтесь.
|
|
|
|
|
Jan 25 2011, 07:02
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 20-01-11
Из: г. Мытищи
Пользователь №: 62 366

|
Цитата(Methane @ Jan 25 2011, 09:33)  ... А так как вы делаете корректор мощности, то вы должны как отбирать электричество из сети, так и возвращать. А учитывая что у вас три фазы, то у вас три таких фильтра, каждый из которых подключен к своему источнику... А заказчик захочет еще и в нуле токи убрать..... Вы даже близко не представляете всех тех приключений, которые вас ожидают в ближайшем будущем. ЗЫ, забейте на 10 килогерц. далеко они не уйдут. Лучше на алгоритме работы сосредоточьтесь. Мы делаем не корректор мощности, а фильтр гармоник тока. С алгоритмом все впорядке. Сейчас воплощается в код программы. А вот ток, частотой 10КГц, даже при небольшой амплитуде превращает напряжение сети в модуляцию синусойды на этих самых 10КГц.
|
|
|
|
|
Jan 25 2011, 07:07
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 124
Регистрация: 7-02-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 142

|
Цитата(степан1789 @ Jan 24 2011, 20:16)  На самом деле с высокими частотами связано достаточно "интересных" эффектов. Правда для значимого количественного их проявления в конкретной системе должны выполнятся некоторые условия... Речь о таких вещах как "токи утечки" через емкости и "Reflected Wave". С высокими частотами тока или напряжения? В исходном топике речь идет об источнике тока (кондиционер сети, как я понял). Мне кажется, что сначала следует определиться с допустимыми значениями высокочастотных токов, и обосновать, почему именно эти значения, а уже потом выбирать фильтр на заданное подавление этих гармоник
Сообщение отредактировал NGK - Jan 25 2011, 07:32
|
|
|
|
|
Jan 25 2011, 11:58
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 24-01-11
Пользователь №: 62 434

|
Цитата(NGK @ Jan 25 2011, 12:07)  С высокими частотами тока или напряжения? В исходном топике речь идет об источнике тока (кондиционер сети, как я понял). Мне кажется, что сначала следует определиться с допустимыми значениями высокочастотных токов, и обосновать, почему именно эти значения, а уже потом выбирать фильтр на заданное подавление этих гармоник Я имел в виду данную проблему: http://hghltd.yandex.net/yandbtm?fmode=inj...030&keyno=0Просто, если нагрузку и источник с высокой несущей частотой будет соединять длинный кабель, - будут перенапяжения на нагрузке. +Увеличение зарядного тока изоляции кабеля при высокой частоте действующего напяжения. Эти эффекты не зависят от того, в каком режиме работает инвертор: источника тока или источника напряжения.
|
|
|
|
|
Jan 25 2011, 20:16
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 475
Регистрация: 6-02-10
Из: Москва
Пользователь №: 55 343

|
Цитата(степан1789 @ Jan 25 2011, 14:58)  Я имел в виду данную проблему: http://hghltd.yandex.net/yandbtm?fmode=inj...030&keyno=0Просто, если нагрузку и источник с высокой несущей частотой будет соединять длинный кабель, - будут перенапяжения на нагрузке. +Увеличение зарядного тока изоляции кабеля при высокой частоте действующего напяжения. Эти эффекты не зависят от того, в каком режиме работает инвертор: источника тока или источника напряжения. Степан, а можно поподробнее про этот феномен. Это к помехам на нагрузке, соединённой с dc-dc, ac-dc длинным кабелем тоже относится?
|
|
|
|
|
Jan 26 2011, 06:15
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 615
Регистрация: 12-01-09
Из: США, Главное разведовательное управление
Пользователь №: 43 230

|
Цитата(C2000 @ Jan 26 2011, 08:00)  А Вы уверены, что я не осилю данный проект? Откуда эта увереность? Если человек, берется построить самолет, и начинает у всех спрашивать как рассчитать балку на изгиб, то по моему понятно что первого полета еще очень далеко. Вам нужно начать не с поисков как 10 килогерц задавить в абсолютный ноль, а с мат модели электрической сети, с модели (пусть близкой к идеальной) ключей, и софта. Попробуйте убрать гармоники для начала в мат. модели. Из нее вы узнаете и какой вам фильтр нужен, и как эти фильтры вообще работают итд.
|
|
|
|
|
Jan 26 2011, 09:35
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 24-01-11
Пользователь №: 62 434

|
Цитата(SergCh @ Jan 26 2011, 01:16)  Степан, а можно поподробнее про этот феномен. Это к помехам на нагрузке, соединённой с dc-dc, ac-dc длинным кабелем тоже относится? К генерации преобразователем высших гармоник во внешнюю сеть и в контура нагрузки "Отраженная волна" (RW) прямого отношения не имеет, хотя "виноват" в том, что она появляется именно ПЧ. Гармонический состав напряжения может быть сколь угодно плохим, но если время нарастания фронтов (risetime) большое, то "RW" не появится. "Отраженные волны" будут тем сильнее, чем выше несущая частота источника (проблемы возникнут скорее с IGBT-базой, чем с GTO) и чем длиннее кабель. Ранее (при 50 Гц), при проектировании, "RW" учитывали лишь сетевики, когда речь шла о линии длиной более 300 км. Теперь (>10 кГЦ) возятся приводчики при длине кабеля <50 м. Я сам о проблеме этой узнал недавно. Просто у нас были связанные с этим случаи выхода из строя статорных обмоток АД... Если интересна теория, посмотрите, например Бессонова "Электрические цепи", "Линии с распределенными параметрами" (только брать нужно новые издания).
|
|
|
|
|
Jan 26 2011, 17:34
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 20-01-11
Из: г. Мытищи
Пользователь №: 62 366

|
Цитата(Methane @ Jan 26 2011, 09:15)  Если человек, берется построить самолет, и начинает у всех спрашивать как рассчитать балку на изгиб, то по моему понятно что первого полета еще очень далеко. Вам нужно начать не с поисков как 10 килогерц задавить в абсолютный ноль, а с мат модели электрической сети, с модели (пусть близкой к идеальной) ключей, и софта. Попробуйте убрать гармоники для начала в мат. модели. Из нее вы узнаете и какой вам фильтр нужен, и как эти фильтры вообще работают итд. Просто раньше, приходилось больше заниматься микроконтроллерами. Сейчас же надо и силовую часть проектировать. Пробовал промоделировать в PSIM. Поставил последовательно LC фильтр и фильтр-пробку на 10КГц. При этом 10КГц отфильтровал, но не понятно откуда в сеть пролазиют сигналы выше 10КГц (непонятно как они пролазиют). Может ошибка моделирования? Кто что может по этому поводу сказать?
|
|
|
|
|
Jan 26 2011, 19:56
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 174
Регистрация: 23-01-08
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 34 339

|
Фильтр Кауэра. ТутПравда сложный при настройке. Там 0 можно вроде на гармоники настроить.
Сообщение отредактировал MegaElektronik - Jan 26 2011, 20:03
|
|
|
|
|
Jan 27 2011, 06:31
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 20-01-11
Из: г. Мытищи
Пользователь №: 62 366

|
Цитата(MegaElektronik @ Jan 26 2011, 22:56)  Фильтр Кауэра. ТутПравда сложный при настройке. Там 0 можно вроде на гармоники настроить. Ест ли в матлабе возможность автоматического проектирования фильтров (не цифровых) по заданным параметрам? Т.е. автоматический расчет порядка фильтра и номиналов L и С?
|
|
|
|
|
Jan 27 2011, 07:43
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 20-01-11
Из: г. Мытищи
Пользователь №: 62 366

|
Цитата(khach @ Jan 27 2011, 10:11)  C2000 2 кгц полосы пропускания на 30квт- это точно? Скорее следует урезать осетра герц до 150 максимум. Смысл устройства в фильтровании гармоник тока имеющихся в сети до 1500КГц, т.е. устройство должно выдават эти гармоники в сеть в противофазе. Причем тут 150Гц? Цитата(Methane @ Jan 27 2011, 10:31)  Вам систему нужно сделать, или только выходной фильтр? Систему в целом. Выходной фильтр в частности. Например кто-то может подсказать как расчитать фильтр Чебышева первого рода по исходным данным.
Сообщение отредактировал C2000 - Jan 27 2011, 08:06
|
|
|
|
|
Jan 27 2011, 12:40
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 270
Регистрация: 29-06-06
Пользователь №: 18 445

|
Цитата(khach @ Jan 27 2011, 13:27)  ...А от второй и ближайших гармоник синтезируемого сигнала избавляться используя многоуровневый транзисторный мост-... Можно сделать проще, типа spread spectrum. Т.е. добавить в ШИМ шума с нужными параметрами. Таким образом, "палки" гармоник превратятся в широкие полосы с малой плотностью энергии, которые не будут вызывать никаких перенапряжений. Далее фильтр EMI. По-другому это называется ещё noise dithering.
|
|
|
|
|
Jan 27 2011, 14:45
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 270
Регистрация: 29-06-06
Пользователь №: 18 445

|
Цитата(C2000 @ Jan 27 2011, 17:31)  Можно поподробнее! Нужно, чтобы при одном и том же значении ШИМ=х была разная длительность импульсов в соседних периодах, а средняя была равна х. Величина девиаций считается, исходя из требований к спектру и возможностей контроллера/ключей.
|
|
|
|
|
Jan 27 2011, 17:27
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 270
Регистрация: 29-06-06
Пользователь №: 18 445

|
Цитата(C2000 @ Jan 27 2011, 18:56)  А в итоге что? Вместо пульсаций частоты ШИМ получим более высокие частоты? нет. Вместо высоких палок получим низкую шумовую полку - стоячих волн и перенапряжений не будет. Я тут прикинул на досуге. Если у нас управление от МК, то лучше сделать не ФМ, а ЧМ шумом. ЧМ лучше отдает энергию несущей в боковушки. И сделать ее на МК проще, чем на каменном контроллере.
|
|
|
|
|
Jan 28 2011, 14:16
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 124
Регистрация: 7-02-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 142

|
Цитата(C2000 @ Jan 26 2011, 20:34)  Просто раньше, приходилось больше заниматься микроконтроллерами. Сейчас же надо и силовую часть проектировать. Пробовал промоделировать в PSIM. Поставил последовательно LC фильтр и фильтр-пробку на 10КГц. При этом 10КГц отфильтровал, но не понятно откуда в сеть пролазиют сигналы выше 10КГц (непонятно как они пролазиют). Может ошибка моделирования? Кто что может по этому поводу сказать? Для ваших задач может оказаться проще сделать устройство на принципе непосредственного управления мгновенной мощностью. Фильтр тогда будет состоять из одной индуктивности, ВЧ шумов меньше.
|
|
|
|
|
Jan 31 2011, 15:40
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 124
Регистрация: 7-02-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 142

|
Цитата(C2000 @ Jan 30 2011, 18:49)  За счет чего меньше высокочастотных шумов? За счет того, что это не "ШИМ в узком смысле по терминологии МЭК". Другой принцип выбора моментов переключения ключей. В Вашем случае не требует громоздкого LC-фильтра на выходе.
|
|
|
|
|
Feb 1 2011, 08:02
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 124
Регистрация: 7-02-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 142

|
Цитата(Methane @ Jan 31 2011, 20:19)  Я вас не совсем понял. Что кондер там скорее всего нафиг не нужен, я в общем согласен. Я знаком только с одной реализацией непосредственного управления мгновенной мощностью, а именно на релейном регуляторе. В зависимости от фазовых углов токов и напряжений определяют, что происходит с составляющими мощности (активной, реактивной): растут или снижаются. После чего релейный регулятор держит соответствующую составляющую мощности в заданном диапазоне. Для его работы, естественно, нужна таблица требуемых мгновенных значений активной (реактивной) мощностей. Проблем при реализации не мало, но в основном математических.
|
|
|
|
|
Feb 1 2011, 09:31
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 124
Регистрация: 7-02-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 142

|
Цитата(C2000 @ Feb 1 2011, 11:30)  Можно более подробно по поводу алгоритма выбора моментов переключения IGBT. Да вот же. Подробней литературу надо читать, ищите Direct power control. Если до завтра не найдете, попробую сам поискать.
|
|
|
|
|
Feb 14 2011, 14:52
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 124
Регистрация: 7-02-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 142

|
Цитата(C2000 @ Feb 11 2011, 16:27)  Ссылка не рабочая. Ссылка рабочая, на мой же пост. Попробую еще раз. Для этого типа регулирования потребуются понятия «мгновенная активная мощность» и «мгновенная реактивная мощность». Для каждого момента времени и состояния транзисторов инвертора (какие замкнуты, какие разомкнуты) можно определить что происходит с мощностью: - растёт активная и падает реактивная (производные тока и напряжения имеют одинаковый знак)
- растёт реактивная и падает активная мощность (соответственно производные имеют разные знаки).
Вы формируете «эталонный сигнал» «мгновенной реактивной мощности» и релейным регулятором заставляете «мгновенную реактивную мощность» в сети колебаться вокруг эталона. Если у Вас есть «эталонный ток» то процессор следит не за мощностью, а за током, принцип переключения остается тем же.
|
|
|
|
|
Feb 14 2011, 22:39
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 284
Регистрация: 10-10-05
Из: Киев
Пользователь №: 9 440

|
Цитата(C2000 @ Jan 22 2011, 12:36)  Моделировал эту схему с дроселями на выходе (самый простой вариант), при этом если брать не большую индуктивность то пролазиет 10КГц сигнал, а если увеличить индуктивность, то невохможно разогнать необходимый ток на нужных частотах (100Гц-1.5КГц).
Вопрос: Может кто подскажет какие нибудь схемы для фильтрации (используемые в силовой электронике) и методики их расчета. Буду очень благодарен.
P.S.: Генерируемый устройством ток до 100А, в сети 380В. Как вариант, найдите в инете "POWER ELECTRONICS HANDBOOK" под редакцией М. Rashid, там есть 33 глава написанная уважаемым человеком - Льюисом Мораном, и называется Ative filters. раздел 33.4.3.3 расчет вашего фильтра на выходе инвертора, а 33.1.3.3 описан выбор реактора между инвертором и сетью.
--------------------
Мы должны быть благодарны Господу за то, что Он создал мир таким, что все простое в нем истинно, а все сложное - ложно. Григорий Сковорода (украинский философ 18 века)
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|