Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol przekaźniki
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Jaki układ wybrać do sterowania falownikiem ?

07 Gru 2017 06:28 2547 61
  • Poziom 4  
    Witam wszystkich zainteresowanych :) ..szukam układu który będzie falownikiem 1-fazowym, zasilany z sieci 230V na silnik 1.32kw

    Potrzebuje taki sterownik który bez problemu można sterować bezpośrednio układem AVR(PWM).
  • Relpol przekaźniki
  • Poziom 33  
    Falowniki najczęściej wyposażone są w sterowanie biegami (np. 3 bity) lub sterowanie analogowe. Pytanie czy potrzebujesz sterowania skokowego czy płynnego i co to za falownik?
  • Poziom 4  
    Witam, dokładnie chce zrobić coś na wzór tego falownika http://falowniki-instrukcje.pl/falownik-sanyu-sx1000-instrukcja/

    Z podstawowymi opcjami obroty lewo/prawo stop i pot. prędkości.

    Chce taki sterownik zrobić do własnej frezarki warsztatowej.

    Obecnie falownik SX1000 chodzi mi na maszynie ale jak go rozebrałem to nie mogłem odczytać nazwy układu bo go zalepili:(
    (ustawiony jest na : SANYU SX1000-1R5G-2 – moc nominalna: 1,5kW, nominalny prąd wejściowy: 10A, nominalny prąd wyjściowy: 7,0A,)
  • Poziom 43  
    Ten zalepiony układ który się znajduje w falowniku nie jest sterownikiem falownika tylko jest falownikiem (częścią falownika).
    Sterownikiem falownika jest to co się podłącza z zewnątrz. Czyli np. mikrokontroler ARM.
    Czyli szukasz nie tego co Ci trzeba. To czego powinieneś szukać już masz: jest nim mikrokontroler np. ARM.
    Ja coś takiego użyłem do sterowania falownikiem YASKAWA. Początkowo sterowanie miało być napięciowe -10...+10V (stop na 0V) ale były jakieś problemy ze skonfigurowaniem tego w takim trybie. Statecznie użyłem więc trybu 0...10V z kierunkiem oraz Start/Stop robionym na pinach IO falownika. I takie rozwiązanie sprawdziło się bardzo dobrze. Można zmieniać kierunek nawet kilkanaście razy na sekundę. W moim przypadku to konieczne bo użyłem falownika do sterowania silnikiem indukcyjnym z roli serwa AC. Jeżeli w roli serwa się to sprawdziło to i w roli normalnego sterowania też się sprawdzi.
    Oczywiście do uzyskania napięć 0...10V trzeba użyć wzmacniacza. A do sterowania pinami IO falownika tranzystorów albo lepiej transoptorów.
  • Relpol przekaźniki
  • Poziom 4  
    Znalazłem dwa układy i o takie mi chodziło.
    MCP8025-115E/PT Lub : IRS 2334S
  • Poziom 43  
    To nie są sterowniki falownika tylko sterowniki mostka w falowniku/driverze. A więc służą one do zbudowania falownika a nie do zbudowania sterownika falownika (drivera).
    W dodatku układ MCP8025-115E/PT jest do silników BLDC. A więc nie do falowników tylko do driverów silników BLDC.
  • Poziom 4  
    Sam widzisz jaki ciężki temat to jest...

    https://sklep.avt.pl/avt5360.html
    To jest falownik który pracuje tak jak bym tego oczekiwał, większość z tego chce by było zamknięte w jednym układzie.

    Czyli AMR/AVR + układ X + tranzystory MOSFET --> SILNIK

    Tego typu silnik chce sterować : http://promotorpolska.com/sklep/12-silniki-jednofazowe-z-kondensatorem-rozruchu-i-pracy

    Wpisałem też w google hasło : One-Phase PWM Motor Driver
    I mam..
    https://www.diodes.com/assets/Datasheets/AM4963_R.pdf
    http://www.onsemi.com/pub/Collateral/ENA1818-D.PDF
  • Poziom 43  
    Temat może i jest trudny, ale jeszcze trudniejsze jest określenie czego konkretnie potrzebujesz.
    Chodzi Ci o "układ X"?
    No to szukaj go pod nazwą: "Low High side MOSFET driver".

    Ale moja opinia jest taka że nie opłaca się robić falowników. A nie mówię tego bez powodu. Zrobiłem już kilka falowników 1 fazowych i 3 fazowych. I one działały, miały jakieś zabezpieczenia przeciwzwarciowe. Itp. Ale podliczyłem koszt (sam kosz budowy, bez kosztów projektowania) i wyszło porównywalnie z gotowymi falownikami. To się opłaca tylko przy bardzo małej mocy silnika (gotowe falowniki nie schodzą z ceną poniżej 200zł, a falownik samoróbka do silnika o bardzo małej mocy, np. 50W można jeszcze zrobić taniej). Albo przy bardzo dużej (koszt gotowego falownika jest tak duży że może się opłacać zrobić własny używając np. radiatorów z odzysku). Ale w średniej mocy się to nie opłaca.
    Druga sprawa. Nie opłaca się używać silników 1-fazowych o mocy większej niż 100...200W. Taki silnik będzie droższy od silnika 3-fazowego o tej samej mocy. A do tego będzie miał gorszą sprawność. Falownik samoróbkę może i uda się zrobić taniej 1-fazową niż 3-fazową, ale ciągle to będzie koszt porównywalny z gotowym falownikiem 3-fazowym. A gotowe 3-fazowe są popularniejsze niż gotowe 1-fazowe.
    A więc jedyny przypadek gdzie opłacało by się robić falownik jest przypadek gdy to musiał by być falownik 1-fazowy bo mamy narzucony silnik 1-fazowy. Gotowe falowniki 1-fazowe są dużo mniej popularne od 3-fazowych więc i będą dużo droższe.
    Ale nie sądzę żeby w jakimkolwiek zastosowaniu silnik 1-fazowy był narzucony.
  • Poziom 4  
    Tak szukam układu X , chce kompresować cały układ do min. elementów by większość pracy zrobiły układy scalone.
  • Poziom 43  
    Układ X nie robi tu większej pracy (dużo więcej robi uC albo inny układ, np. kontrolowanie prądów, wykrywanie zwarć, itp.).
    Zresztą w przypadku funkcji pełnionej przez X innego rozwiązania niż zastosowanie gotowego układu X się praktycznie nie stosuje.
    Jakoś nie wierzę że jedynym Twoim problemem było znalezienie układu X.
    Chyba że układ X ma się składać z części kontrolnej czyli z uC też.
    Sprecyzuj jakie on ma mieć funkcje. Przy czym od razu zaznaczam że funkcja "sterowanie falownikiem" na pewno nie jest funkcją której szukasz.
    Nie wiadomo co ma robić uC z Twojego opisu, więc dla ułatwienia masz tu opis jak działa klasyczne sterowanie silnikiem:
    uC --> (uC + Low High MOSFET Driver + układy kontroli prądów i wykrywania zwarć + tranzystory MOSFET) --> SILNIK
    To w nawiasie to falownik (choć ciągle nie cały, nie ma tam np. zasilacza, filtrów).
  • Poziom 4  
    Widzisz, mam znajomego programistę i rzucam mu ogóle hasło, oprogramuj mi falownik. Dostane pytanie czym ma sterować mikrokontroler !? .... i musze mu podać dodatkowy schemat w tym schemacie może być układ X + tranzystory mocy. Tak w dużym uproszczeniu. Zanim dam ogłoszenie "Zlecę wykonanie schematu" muszę trochę się rozglądnąć popytać.

    Wiadomo musi mieć wszystkie niezbędne zabezpieczenia, podstawowe sterowanie prawo/lewo jak i hamowanie prądem.
  • Poziom 43  
    Niestety ciągle nie wiadomo o co chodzi.
    "oprogramuj falownik" zwykle oznacza poustawianie parametrów w gotowym falowniku. Jedynie poustawianie parametrów. Nie pisanie kodu. Tak jak programowanie pralki :D
    Dlatego też dałem Ci opis całego bloku sterowania silnikiem, żebyś sprecyzował o który uC chodzi.
    O ten sterujący falownikiem, czyli zadający mu parametry (prędkość, kierunek, itp).
    Czy o ten w falowniku czyli odbierający parametry.
    Dopóki tego nie sprecyzujesz to nawet nie będzie wiadomo czy to czego szukasz to przypadkiem nie jest też mikrokontroler.

    PS. A co ogólnych haseł to mam o tym złe zdanie. Znajomy mi jakiś czas temu dał zepsute urządzenie i powiedział "zobaczy czy się z tym coś da zrobić". To jeszcze pół biedy, chodziło o kontekst. Kontekst był taki że wielokrotnie mi coś dawał i zawsze w celu naprawy (bez konieczności wcześniejszego określania kosztów naprawy).
    No i naprawiłem, a on mi na to że miałem tylko "zobaczyć czy się da zrobić".
    Ogólne określenie "oprogramuj mi falownik" też można bardzo nieprawidłowo zrozumieć i potem mogą być problemy. Nie ten zakres zlecenia, nie to do oprogramowania niż ktoś myślał (np nie uC z falownika tylko uC zewnętrzny sterujący falownikiem), nie takie koszty bo nie ten zakres zlecenia, itp.
  • Poziom 4  
    Rozumiem, chodzi mi o zaprojektowanie schematu w którym powinny być zawarte.
    Low High MOSFET Driver
    Układy kontroli prądów i wykrywania zwarć
    Tranzystory MOSFET
    Zasilacz i Filtry

    Opcje : Prawo/Lewo
    Stop
    Potencjometr prędkości

    Schemat powinien być przygotowany pod procesor np. mega644

    Opcje hamowania prądem (bo ma być falownik do silnika frezarki) nie potrafię na razie określić czy znajdzie sie po stronie uC czy całej reszty wymienionej wyżej ale dla bezpieczeństwa wariant musi być zawarty w projekcie.
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Ciężko to ogarnąć.
    To mówisz o tym procesorze co ma być w falowniku? I to on ma być oprogramowany przez tego Twojego programistę?
    Jeżeli tak to daj procesor dostosowany do użycia w falownikach. Np. jakiś STM32F4 bo one mają sprzętowe wejścia Fault.
    Jako tranzystory raczej bym polecał IGBT.
    A sterowniki tych tranzystorów z opcją Two-Step Turn Off. Są chyba takie w serii sterowników FANxxxx.
  • Poziom 4  
    Ok mogę zmienić 644 na STM32F4 , dzięki już coś wiem.
  • Moderator Projektowanie
    Budowanie falownika na mikrokontrolerze to jest wyczyn dla inżyniera a nie zadanie dla amatora który ma taką zachciankę.

    Przede wszystkim trzeba dobrze znać się na programowaniu, bo wiele osób uważa microkontrolery za deterministyczne, a one nie działają zawsze tak samo.

    Dla przykładu, robię sterownik do przetwornicy rezonansowej gdzie dokładnie (bo kilka lat się na ten temat uczyłem samodzielnie) wiem co mam zaprojektować i po przeszło 3 miesięcznej pracy mam takie rezultaty:
    https://youtu.be/d53HKOn4DXE
    Dodam, że zawodowo też zajmuję się programowaniem uC, algorytmy sterowania falownikami do silników są znacznie bardziej rozbudowane.


    Kolejna sprawa, energoelektronika. To dział który nie wybacza niewiedzy i nie lituje się przy popełnionych błędach. Po prostu źle zaprojektowany sterownik gwarantuje ciągłe wymienianie mosfetów, gdyż one lubią się palić przy każdej popełnionej głupocie.
    Nie mówiąc że uruchomienie falownika bez osprzętu pomiarowego i wiedzy jak wykonać pomiary jest praktycznie nie możliwe.
  • Moderator - Na Wesoło HydePark
    Tak czytając, przychodzi mi do głowy jedno pytanie do Autora tematu; w jaki sposób zamierzasz za pomocą falownika zmieniać kierunek obrotów w silniku jednofazowym?
  • Poziom 4  
    arturavs już zadałem pytanie https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3406680.html

    Np. w gotowym falowniku sx1000 ten problem rozwiązali więc nie szukam czegoś co jest nie możliwe do realizacji, tyle dobrego na początek :D

    Zrobiłbym coś na wzór AVT5360 ale mocniejszy i tranzystory w tym kicie zastąpił wersją IGBT.
    Układ wymaga wprowadzenia kierunków obrotu ale czy będzie to po stronie układów jak np.IR 2183 czy samego uC to dopiero się dowiem...
  • Poziom 43  
    Odpowiedz na Twoje pytanie nie ma związku z kierunkiem obrotów.

    Falownik sx1000 jest falownikiem 3-fazowym i zmiana kierunku obrotów dotyczy tylko pracy przy zasilaniu silnika 3-fazowego. Przy zasilaniu silnika 1-fazowego falownik sx1000 nie będzie w stanie zmienić jego kierunku obrotów.
  • Poziom 4  
    Ok mogłem coś pomieszać, wklejam tabliczkę znamionową silnika ( GL-802-2 ) który jest zasilany tym falownikiem.

    Jaki układ wybrać do sterowania falownikiem ?

    Czyli jest sx1000 jest falownikiem zasilanym 1 fazą (230V) ale steruje silnikiem 3 fazowym
  • Poziom 43  
    No jak z tej tabliczki nie jesteś w stanie określić czy silnik jest 1 czy 3 fazowy to jak w ogóle chcesz zbudować falownik?
  • Poziom 4  
    Zbieram powoli informacje jak to ma działać wszystko. Teraz rozumiem że falownik zamienia jedna fazę na trzy i tak steruje silnikiem by miał możliwość kręcenia obrotami lewo/prawo.

    Silnik jest 3-fazowy bo podłączałem sam w układ trójkąt. Te układy IR z innego postu wybiły mnie z poprawnego toku rozumowania :D
  • Poziom 43  
    Maaaarek84 napisał:
    Zbieram powoli informacje jak to ma działać wszystko. Teraz rozumiem że falownik zamienia jedna fazę na trzy i tak steruje silnikiem by miał możliwość kręcenia obrotami lewo/prawo.

    Falownik nie musi zamieniać 1 fazy na 3. Może zamieniać 3 na 3 (ale oczywiście na inne 3 niż te wejściowe 3). Ilość faz wejściowych nie ma więc znaczenia dla definicji falownika. Najważniejsza jest ilość faz wyjściowych.

    Maaaarek84 napisał:
    Silnik jest 3-fazowy bo podłączałem sam w układ trójkąt.

    Ten tak.
    Ale podawałeś wcześniej link do sklepu z silnikami jednofazowymi jakie podobno chciałeś użyć. To w końcu falownik budujesz do silnika do którego teraz masz podłączony falownik sx1000, czy do nowych silników jednofazowych które dopiero kupisz?

    Maaaarek84 napisał:
    Te układy IR z innego postu wybiły mnie z poprawnego toku rozumowania :D

    Kierunek obrotów zależy od przesunięcia faz* sterujących silnikiem. A zmianę przesunięcia robi się za pomocą odpowiedniego sterowania półmostkami*. Nie ma znaczenia czy te półmostki będą na sterownikach z liniami LIN/HIN czy IN/SD.

    *A tych półmostków musi być tyle żeby wygenerować 2 razy, no i silnik musiał by mieć co najmniej 2 fazy. Inaczej zmiany kierunku nie będzie.
    AVT5360 generuje fazę (czyli jedną), a do zmiany kierunku trzeba fazy (czyli co najmniej dwie, i oczywiście silnik wielofazowy a nie 1-fazowy).
    Jedyną sensowną opcją zmiany kierunku silnika 1-fazowego z falownika jest przełączanie uzwojeń silnika (np. przekaźnikami) sterowane z tego falownika. Czyli musiał by to być specyficzny falownik.
  • Poziom 4  
    To w końcu falownik budujesz do silnika do którego teraz masz podłączony falownik sx1000 ? .. tak!

    Mam tu schemat https://obrazki.elektroda.pl/64_1236306758.jpg
    I prawdopodobnie tak wygląda sterowanie IGBT układem IR2130 dla mojego silnika.

    Nie łapie tylko tego układu (LM393) po prawej stronie schematu i tego wyjścia "czoper"
  • Poziom 43  
    Maaaarek84 napisał:
    Nie łapie tylko tego układu (LM393) po prawej stronie schematu i tego wyjścia "czoper"

    To jest układ zabezpieczający przed nadmiernym wzrostem napięcia zasilania falownika w momencie gdy falownik wyhamowuje silnik i ten silnik oddaje energię do falownika.
  • Poziom 4  
    Bo znalazłem też informacje że chopper to ..układ do hamowania dynamicznego silnika. Czyli rozumiem że pojawia się osobny prąd który hamuje silnik.

    A twoja inf. mówi mi że jest to układ zabezpieczający czyli nadmiar prądu jest usuwany z silnika.
  • Poziom 43  
    Maaaarek84 napisał:
    Bo znalazłem też informacje że chopper to ..układ do hamowania dynamicznego silnika. Czyli rozumiem że pojawia się osobny prąd który hamuje silnik.

    Nie jest to osobny prąd.

    Maaaarek84 napisał:
    A twoja inf. mówi mi że jest to układ zabezpieczający czyli nadmiar prądu jest usuwany z silnika.

    Bo tak jest.
    Jest to układ zabezpieczający bo zabezpiecza falownik.
    Ale nie jest to bezpośrednio wymagane do hamowania silnika.
    Hamowanie silnika polega na odpowiednim sterowaniu mostkami.
    Układ zabezpieczający jest jedynie dodatkiem do układu hamującego którym są mostki same w sobie. Po prostu hamowanie usuwa energię z silnika, i ta energia musi się gdzieś podziać. Stąd dodatkowy układ wytracający ten nadmiar energii. Ale to nie ten układ hamuje silnikiem.
  • Poziom 4  
    Jest może układ scalony który monitoruje FAULT ?!. Na schematach widać że jest to wzmacniacz op. z zewnętrznymi elementami.
    Są układy w postaci scalonej !?
  • Pomocny post
    Moderator Projektowanie
    Fault to nic innego ja comparator, który daje sygnał do układu sterującego że zaraz wszystko się rozleci i fajnie jakby coś układ sterowania z tym zrobił.

    Nie ma osobnych układów fault bo każdy jest powiązany z danym układem sterowania (sterownikiem). Comparatory za to można kupić osobno w scalaku i na nich coś zrobić, ale do puki nie zna się sterownika to w sumie nie za wiele da.
  • Poziom 4  
    Czyli rozumiem że fault to nic innego jak np. uC zaprogramowany tak by włączał tranzystor przez który usunięty zostanie prąd przy zmianie kierunku obrotów lub przy braku sterowania, aby prąd z uzwojeń nie wysadził tranzystorów.

    A taki układ http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1910fc.pdf to by załatwiało wszystko i na stronie 11 podają schemat podłączenia dla wysokich napięć.