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

Mikroprocesorowe sterowanie trójfazowym mostkiem tyr.

_Wojciech_ 16 Maj 2007 22:25 4395 12
  • #1 16 Maj 2007 22:25
    _Wojciech_
    Poziom 14  

    Witam.

    Chciałbym zrobić prosty trójfazowy zasilacz tyrystorowy do silnika DC.
    Sterować tyrystorami ma mikroprocesor.
    I niestety nigdzie nie mogę niczego znaleźć na ten temat.
    Pytania na początek są takie:
    1. Załączenie tyrystora ma odbywać się po przejściu napięcia przez zero. Jak się to zero wykrywa?
    2. Zakładam, że chcę uzyskać stałą prędkość silnika. Pomiar prędkości mam w postaci cyfrowej (precyzyjny). I teraz jak prędkość spada, to zmieniam kąt wysterowania tyrystorów. Może ktoś podać jakiś przyblizony algorytm?
    3. Czy ktoś ma jakieś materiały na ten temat?
    Kurcze wszędzie jest sporo o napędach, ale jakoś wszyscy pomijają najważniejsze: właśnie jak sterować tyrystorami. Nie ma nigdzie na temat algorytmów sterowania, itp.

    Będę wdzięczny za pomoc. Pytania są dość chaotyczne, ale na początek wystarczy mi niewiele, jakiś punkt zaczepienia.

    Pozdrawiam.

    0 12
  • #2 17 Maj 2007 07:32
    twardyboro
    Poziom 15  

    Witam.

    Prostownik ma być trójpulsowy czy szesciopulsowy? Mam gdzieś zeszyt ze studiów z energoelektroniki i mialem tam algorytmy sterowania - jak znajdę to postaram się wrzucić skan. jeśli ma być szesciopulsowy to 6Tyr czy 3Tyr+3Diody?

    Co do sterowania mikroprocesorem to nie jestem w tej dziedzinie ekspertem, ale z tego co mi wiadomo to program musi działać w zamkniętej pętli, trzeba zliczać impulsy z enkodera i porównywac z wartością zadaną - dalaej instrukcja warunkowa: jesli obroty za małe to zmniejszyc kąt wysterowania jeśli za duże to zmniejszyć. Jeśli kolega jest dobry w programowaniu to nie powinno byc problemu z napisaniem takiego programiku.

    Pozdrawiam.

    Pozdrawiam.

    0
  • #3 17 Maj 2007 08:42
    john_t
    Poziom 29  

    _Wojciech_ napisał:
    Witam.

    Chciałbym zrobić prosty trójfazowy zasilacz tyrystorowy do silnika DC.
    Sterować tyrystorami ma mikroprocesor.
    I niestety nigdzie nie mogę niczego znaleźć na ten temat.
    Pytania na początek są takie:
    1. Załączenie tyrystora ma odbywać się po przejściu napięcia przez zero. Jak się to zero wykrywa?
    2. Zakładam, że chcę uzyskać stałą prędkość silnika. Pomiar prędkości mam w postaci cyfrowej (precyzyjny). I teraz jak prędkość spada, to zmieniam kąt wysterowania tyrystorów. Może ktoś podać jakiś przyblizony algorytm?
    3. Czy ktoś ma jakieś materiały na ten temat?
    Kurcze wszędzie jest sporo o napędach, ale jakoś wszyscy pomijają najważniejsze: właśnie jak sterować tyrystorami. Nie ma nigdzie na temat algorytmów sterowania, itp.

    Będę wdzięczny za pomoc. Pytania są dość chaotyczne, ale na początek wystarczy mi niewiele, jakiś punkt zaczepienia.

    Pozdrawiam.

    Trójfazowy zasilacz do silnika DC (prądu stałego?!)
    Trójfazowe zasilanie mają silniki asynchroniczne (tzw. klatkowe, krótkozwarte) AC lub silniki bezszczotkowe z wirnikiem magnetycznym (stosowane obecnie np. w modelarstwie, silnik taki można znaleść też w napędzie CD w komputerze).
    Jeśli tyrystor ma byś włączany w "zerze" (są do tego specjalne układy wykrywające zero i sterujące tyrystorem lub triakiem np: transoptor MOC3041) to stoi to w sprzeczności w pkt. 2 czyli sterowaniem fazowym tyrystora. Gdyż sterowanie fazowe polega na włączaniu tyrystora przy kącie zapłonu większym od zera a więc przy niezerowym napięciu. Wyłączanie tyrystora odbywa się samoczynnie przy napięciu bliskim zero i na to nie mamy wpływu. Należy nadmienić że sterowanie fazowe emituje ogromą ilość zakłóceń elektromagnetycznych przenikających do sieci zasilającej.

    0
  • #4 17 Maj 2007 09:41
    tronics
    Poziom 37  

    1. 3f prostownik sterowany chyba może zasilać silnik DC prawda?
    2. nigdzie nie pisze, ze ma być włączany w zerze, pisze że tyrystor ma być załączany PO przejściu przez zero, przez co jest konieczny układ wykrycia przejścia przez zero. Ale dobrze, że napisałeś o transoptorze, już jeden problem rozwiązany.
    3. Wystarczy najprostszy filtr eliminujący 3, 5 i 7 harmoniczną

    Co do algorytmu, wystarczy, że uC będzie porównywał prędkość aktualną wzgledem wartości zadanej (+drobna histereza) i zależnie od wyniku porównania zwiększał lub zmniejszał opóźnienie załączenia tyrystora, wszystko wykonujące się w pętli nieskończonej przy częstotliwości taktowania rzędu MHz dałoby przyzwoite rezultaty.

    0
  • #5 17 Maj 2007 10:02
    john_t
    Poziom 29  

    Jeśli rzeczywiście chodzi o silnik DC i sterowany prostownik trójfazowy na 6 tyrystorach to zapomnijmy o detektorze przejścia przez "0" bo jedno drugie wyklucza. Detektory przejścia przez "0" wykorzystuje się w układach PWM przy sterowaniu "grupowym" gdzie czas otwarcia tyrystora (triaka) jest dużo dłuższy niż pełny okres sinusa.

    0
  • #6 17 Maj 2007 10:05
    tronics
    Poziom 37  

    A może mi powiesz jak chcesz wysterować tyrystor z kątem np. 60st. nie wiedząc kiedy się sinusoida zaczyna?

    0
  • #7 17 Maj 2007 10:30
    john_t
    Poziom 29  

    tronics napisał:
    A może mi powiesz jak chcesz wysterować tyrystor z kątem np. 60st. nie wiedząc kiedy się sinusoida zaczyna?

    Mówimy o dwu różnych sprawach. Miałem na myśli sprzężony detektor zera z układem zapłonu bramki czyli np: transoptor. Jeśli chodzi o Twoje pytanie. Nie muszę wiedzieć kiedy zaczyna się sinusoida. Wystarczy że będę znał napięcie sieci i właśnie kąt. A to wystarczy do wyznaczenia napięcia w punkcie sinusoidy dla danego kąta. Oczywiście jest to poprawne dla kąta w zakresie 0°<kąt<90°. Jeśli ma być to sterowanie w zakresie 0°<kąt<180° układ się skomplikuje i wtedy musi być detektor "zera" i układ analizujący częstotliwość sinusoidy.

    0
  • #8 17 Maj 2007 12:11
    tronics
    Poziom 37  

    No właśnie o to mi chodziło, widocznie się nie zrozumieliśmy.
    Poza tym detekcja zera jest zawsze pewniejsza, jako że zarówno częstotliwość jak i amplituda napięcia sieciowego ulegają odchyłkom i przy ustawieniach "na sztywno" układ nie pracowałby prawidłowo.

    0
  • #9 17 Maj 2007 12:46
    john_t
    Poziom 29  

    Wracając do tematu autora. Prościej byłoby wyprostować te 3 fazy do napięcia stałego i zrealizować zasilanie silnika na jakimś IGBTs sterowanym PWM, zamiast bawić się w skomplikowane sterowanie tyrystorami. No chyba że Autor postu ma właśnie takie zadanie.

    0
  • #10 06 Cze 2008 10:09
    wojtekrs3
    Poziom 9  

    Sterowanie silnikami prądu stałego zasilanymi poprzez mostek z sieci trójfazowej realizuje się praktycznie zawsze poprzez zastosowanie sterowanego mostka tyrystorowego. Dla wyznaczenia kąta wysterowania zawsze stosuje się detektor przejścia napięcia sieci przez zero (układ synchronizacji). Zbudowanie samego algorytmu regulacji tez nie jest takie proste. Mamy tu do czynienia z regulatorem kaskadowym prądu i prędkości. Bardzo ważne jest zastosowanie układu ograniczającego wzrost prądu do bezpiecznej wartości.

    0
  • #11 24 Cze 2008 11:56
    maciek6
    Poziom 2  

    Witam:
    kolega Wojtekrs3 przdstawił prawidłowo temat.
    Sterowanie tyrystorami w mostku prostowniczym (3, 6 pulsowym) wymaga zsynchronizowania impulsów zapłonowych z przebiegiem sieciowym, należy więc wprowadzić detekcję przejścia przez zero i odpowiednio zmieniać kąt zapłonu synchronicznie z napięciem sieciowym. Zmianę napięcia uzyskuje się właśnie przez zmianę kąta wysterownia tyrystorów
    Uwaga dotycząca regulacji jest bardzo istotna.
    Typowy układ regulacji silnika w skrócie wygląda tak:
    - regulator prądu - sprzęzenie ujemne od prądu twornika - reguluje kątem wysterowania tyrystorów i on odpowiada za "utrzymania prądu w ryzach"
    - regulator prędkości steruje regulatorem prądu pracując w zamkniętej pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego od przetwornika prędkości lub napięcia twornika.
    Regulatory najczęściej pracują z algorytmem PID, można również zastosować regulator PD przy mniejszych wymaganiach odnośnie stanów dynamicznych.
    Nie należy również zapomnieć o zasilaniu obwodu wzbudzenia - ale to jest układ niezależny bez konieczności sterowania, należy tylko wzbudzenie silnika zasilić znamionowym prądem.

    Dodano po 2 [minuty]:

    Przepraszam:
    w zdaniu dotyczącym algorytmów regulacji zamiast PD powinno oczywiście być PI

    0
  • #12 24 Cze 2008 19:42
    Fyszo
    Spec od GSM

    Musi być 3f? DC otrzymasz też z jednej fazy. A o ile prostrza konstrukcja. Wszystko sprowadza się do mocy silnika. Druga sprawa to transformator - również przy 1f jest prostrzy. Dlatego sprecyzuj jaki to silnik i co będzie źródłem prądu sieć czy trafo itp.

    0
  • #13 25 Cze 2008 08:14
    maciek6
    Poziom 2  

    Witam:
    zasilanie z mostka jednofazowego, trófazowego 3, 6-pulsowego zależy od napięcia znamionowego silnika.
    Przy mostku 6-pulsowym otrzymujemy 440V DC, przy pozostałych odpowiednio mniejsze.
    Z poważaniem:
    Maciek6

    0