Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Как защитить ПЧ от КЗ между фазами?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Электрические машины, Электропривод и Управление
Tran
Вот здесь сказано, что для сохранности выходных транзисторов нужно обеспечить устранение КЗ менее, чем за 10 мкс. Если вместо устранения КЗ снять напряжение с транзисторов, то они не пробьются? Если да, то подскажите пожалуйста схему такой скоростной защиты. Параметры ПЧ: Umax = 100V, Imax = 5 A, F = 1000 Гц. Средней точки нет.
_Pasha
Цитата(Tran @ Jul 1 2011, 21:45) *
Если вместо устранения КЗ снять напряжение с транзисторов, то они не пробьются?

Это невозможно. А почему Вас при таких параметрах смущают традиционные решения?
тыц
khach
Иногда спасают интеллигентные драйверы транзисторов, которые по превышению тока сами вырубают транзистор и весь мост, и только уведомляют контроллер об аварии. Но не всегда- обычно КЗ развивается слишком стремительно. Улучшают ситуацию выходные фильтры между трехфазным мостом и двигателем- обычно КЗ происходит после фильтра и индуктивность фильтра ограничивает скорость нарастания тока до величин, при которых защита успевает сработать. Иногда помогали токовые трансформаторы на выходах фаз- тоже ограничивали фронт тока КЗ. Выяснилось это, когда трансформаторы сменили на холловские датчики- силовуха начала лететь по статистике чаще. Для этого кстати устанавливали три трансформатора, на все фазы, хотя для векторника достаточно двух. Один вообще к схеме не подключали, только изметрительную обмотку нагружали резистором.
_Pasha
Цитата(khach @ Jul 2 2011, 10:56) *
Но не всегда- обычно КЗ развивается слишком стремительно.

С максимально-токовой защитой это действительно проблема. А при защите с контролем насыщения - все проще, надо только его правильно выключить. Собственно, вопрос: Вы на токах от 100А при 532В пробовали контроль насыщения? Я еще нет...

Насчет токовых трансформаторов - хорошая история! a14.gif Таки да - нужная индуктивность получается.
khach
Цитата(_Pasha @ Jul 2 2011, 15:30) *
Собственно, вопрос: Вы на токах от 100А при 532В пробовали контроль насыщения?

Нет, у нас мощности на порядок меньше были. Собственно, мы силой не занимаемся професиионально, это был переделанный промышленный частотник для привода экспериментальной установки, где разрыв ротора двигателя центробежкой- штатный режим. При этом осколки секли обмотку, так что КЗ было запланированной аварией. Ну а менять каждый раз силовой модуль- накладно, вот и выдумывали разные защиты.
Shakhtyor
Цитата(Tran @ Jul 1 2011, 21:45) *
Если вместо устранения КЗ снять напряжение с транзисторов, то они не пробьются? Если да, то подскажите пожалуйста схему такой скоростной защиты.

То есть быстро разрядить звено постоянного тока? Не получится, там емкость большая, как правило.
Tran
Цитата(_Pasha @ Jul 2 2011, 08:47) *
Это невозможно. А почему Вас при таких параметрах смущают традиционные решения?

Не могли бы Вы пояснить, почему это невозможно? А то мои познания слабы laughing.gif . Да и традиционных решений я не знаю. По ссылке читаю, спасибо.
khach, спасибо, подумаю на тему ТТ.

Нельзя ли сделать так - подключить конденсатор (или дроссель) достаточно большой емкости плюсом к фазе, а минус коммутировать на землю через транзистор по достижении максимального тока с одновременным снятием напряжения с силовых транзисторов?

Цитата(Shakhtyor @ Jul 2 2011, 22:25) *
То есть быстро разрядить звено постоянного тока? Не получится, там емкость большая, как правило.

Емкость в смысле фильтрующего конденсатора? Аварийный отключатель планируется поставить между ним и силовыми транзисторами.
Shakhtyor
Может Вы расскажете, для каких целей это нужно? Вы разрабатываете свой частотник? Почему отказываетесь от подключения 2х датчиков тока к своему процу?
Tran
Делаю испытательную стойку для гироскопов. Сложность в том, что помимо питающего напряжения, в одну фазу в конце положительного полупериода подается импульс подмагничивания по амплитуде в 1,5 раза больше Uном = 40 В (60 В). Длительность импульса 10 - 100 мкс. Эта фаза, соответственно, периодически должна отключаться от выходного каскада ПЧ и подключаться к высоковольтному источнику. Пришлось идти на разные ухищрения, чтобы высокое напряжение не проходило через внутренний диод коммутирующего транзистора в другие цепи. Собственно, из-за этих ухищрений и пришлось городить свой ПЧ. Он управляемый, выходные частоты питания гиромоторов 400, 500 и 1000 Гц, выходные напряжения 20 и 40 В. Значит и ТТ должен быть какой-то среднеарифметический, так сказать? Во-вторых, места на плате уже практически нет и изменить её габариты нельзя. Ток в фазах сейчас измеряется ACS712.

Напряжение 100 В, указанное в стартовом сообщении - напряжение разгона гиромотора, при его подаче импульс подмагничивания не подается.
Shakhtyor
а зачем для подачи импульса величиной 60 В нужно отключаться от ПЧ, у которого, как указано в первом сообщении максимальное выходное напряжение Umax=100 В?
kratmel
В свое время разрабатывал устройства с применением драйверов от SEMIKRON - SKHI.
При КЗ они быстро переходили в состояние закрывания транзисторов. Используется штатная защита драйвера по напряжению К-Э в открытом состоянии (насыщению). Правда транзисторы IGBT.

_Pasha
Цитата(Tran @ Jul 2 2011, 21:29) *
Не могли бы Вы пояснить, почему это невозможно?

Потому что транзисторы в плечах все равно придется снабжать снабберными конденсаторами, и емкость DC шины уже достаточна для того, чтобы
а)не вложиться в 10мкс по выключению
б)коммутировать значительную энергию в импульсе
Какую пленочную емкость ставить? Скажу: при правильной топологии и адекватном выборе транзюков по макс доп напряжению это будет 100нФ на 10А, т.е. 50нФ в каждой "стойке", итого получаем:
1. Общая емкость 3*50 = 150нф
2. Энергия при выключении C*(U^2)/2 = 120мкДж. За 10мкс энергия в импульсе (ого!) 1200 ватт. Тут впору сам коммутирующий элемент защищать sm.gif
Tran
Цитата(Shakhtyor @ Jul 2 2011, 23:28) *
а зачем для подачи импульса величиной 60 В нужно отключаться от ПЧ, у которого, как указано в первом сообщении максимальное выходное напряжение Umax=100 В?

Да, Вы правы, незачем , прошу прощения, ошибся laughing.gif .
Если сделать, как показано на рис. 1, то +60 В, пройдя через защитные диоды, начнет заряжать С1, что неправильно.
В итоге используется схема, показанная на рис. 2, там силовой ключ собран на транзисторах.
khach
Цитата(Tran @ Jul 3 2011, 18:26) *
Если сделать, как показано на рис. 1,

А зачем вообще цепь подмагничивания городить? Запитать мост сразу от источника 60В, но ШИМом формировать синусоиду только до 40. А когда надо для импульса полдмагничивания- открывать ключ на 100%. Правда для этого прийдется внимательно посмотреть на бутстрапные емкости- хватит ли их на такой импульс. Ну и поколдовать с программой управления микроконтроллера (или что там мостом управляет). НУ а если по ТЗ там больше 36В НИЗЗЯ, то тоже поставте ключ подмагничивания по питанию трехфазного моста (ему глубоко фиолетово 40 или 60В) и поднимайте напругу питания всего инвертора до 60В только на короткое время, а осонвной источник просто отвязать диодом (хотя в этом случае надо задуматься о рекуперации энергии с движка при торможеннии- там и сотня вольт может появится, а уйти им из-за диода некуда будет)
Tran
Цитата(khach @ Jul 3 2011, 22:14) *
А зачем вообще цепь подмагничивания городить?

Сначала такие мысли были, но тогда использовался модуль IRAMS, у которого max частота переключения силовых транзисторов 20 кГц, что недостаточно для регулирования длительности импульса. Поэтому от этой идеи пришлось отказаться, а потом она была благополучно забыта. Надо попробовать.
Shakhtyor
Цитата(Tran @ Jul 3 2011, 21:46) *
Сначала такие мысли были, но тогда использовался модуль IRAMS, у которого max частота переключения силовых транзисторов 20 кГц, что недостаточно для регулирования длительности импульса.

Так длительность импульса будет зависеть не от частоты ШИМ, а от количества точек на один период.
Tran
Цитата(Shakhtyor @ Jul 4 2011, 09:00) *
Так длительность импульса будет зависеть не от частоты ШИМ, а от количества точек на один период.


Если нужна длительность импульса 10 мкс, то транзистор успеет за это время открыться?


Сегодня посмотрел, в ПЧ, которые использовались ранее, стоят 3 пары КТ803+ГТ806 и никакой защиты нет.

San4es
Плавкие предохранители могут обеспечить время срабатывания в пределах 10 миллисекунд. Кстати в условиях гарантийной поддержки чуть ли не все производители ПЧ указывают наличие плавких вставок на входе.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.