©2004 Валентин Володин Сайт Валентина Володина
Главная Статьи Книги и журналы Справочник Программы Ссылки
О себе RytmArc Схемы и описания Резервный форум Разное http://valvol.qrz.ru
Гостевая книга Файловый архив Архив форума Форум ГОСТы Измерительные приборы
file-upload mega.co.nz depositfiles ... ... radikal keep4u fotoifolder fastpic imageup

Power Electronics

Посвящается источникам питания вообще и сварочным источникам в частности
Текущее время: 23-07, 17:38

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 67 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 05-10, 13:19 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7958
Откуда: Burbach
Трибун писал(а):
У меня сложилось впечатления, что при использовании ограничения цикла, ВАХ близко повторяет (может быть зеркально) форму вершины импульса тока

Очень похоже на это.
Bimbom писал(а):
а индуктивность на мин, чтоб не мешала сваркой рулить.

В общем:
ВАХ дуги аналогична ВАХ источника напряжения с весьма низким внутренним сопротивлением. С маленьким дросселем инвертор будет регулярно подвергаться жёстким перегрузкам. Кроме этого, при уменьшении индуктивности дросселя, через транзисторы инвертора будут протекать практически треугольные импульсы тока, которые при прочих равных условиях имеют большее амплитудное и действующее значение, что потребует использования более мощных транзисторов инвертора, а так же снизит его экономическую эффективность.
Для двухтатктника:
При резком нарастании тока, что характерно для режима управляемого капельного переноса, разница тока нагрузки в двух соседних полупериодах приводит к одностороннему намагничиванию сердечника. Данный эффект нельзя устранить ни какими системами устранения одностороннего подмагничивания, т.к. следствием их работы будет лишь уменьшение скорости нарастания тока. Выход один-увеличение рабочей частоты и использование дросселя, который при данной частоте и скорости нарастания тока не допустит одностороннего намагничивания сердечника (это критерий).


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 05-10, 14:39 
Не в сети
Участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 16:21
Сообщения: 59
Откуда: SPb
valvol писал(а):
На частоте 90кГц(для двухтактника частота пульсации 180кГц), такой индуктивности вполне достаточно для поддержания незначительной пульсации. Но повышение частоты уменьшает эффективность источника. Обычно подобный тандем (хилый дроссель и инвертор, работающий на частоте под 100кГц) встречается в относительно дешёвых источниках с низким значением ПН.

:nea:
Fronius TPS4000 - 75кГц, Lout=8мкГн - в проффесиональности этого аппарата у Вас сомнений надеюсь нет? ;)
или вот http://www.daihen-usa.com/pdf/D-Series_revA_A446A.pdf
Цитата:
... необходимо формировать короткие (около 1мсек) импульсы амплитудой несколько сот ампер. Подобное уже возможно при индуктивности дросселя 100мГн.

Для четких фронтов-спадов импульса - не хуже 10% от 1 мсек - т.е. 100мксек -> 10..50мкГн (500..100А импульса)
Цитата:
Так же различаются способы формирования импульсов.
1. Импульсы формируются при помощи дополнительного импульсного источника (импульсника).
2. Импульсы формируются самим инвертором.

В реально ;) современных - первый используется только для получения импульсной переменки ( TIG алюминий).
Цитата:
Выход один-увеличение рабочей частоты и использование дросселя, который при данной частоте и скорости нарастания тока не допустит одностороннего намагничивания сердечника (это критерий).

Ну вот Вы и сами пришли к правильному выводу. 60...100 кГц - это тот уровень где пересекаются запросы современных сварочных процессов и возможности силовых инверторов.
Кстати, на этой частоте для получения >50% ПН транс уже считать приходится по нагреву феррита, т.е. использовать dB на максимуме не стоит ( да и нехорошо это, совсем без запасов то аппаратуру делать). Дроссель же даст перекос не более 10% на один период - т.е. проблем перекоса - нет.
Я кстати выкладывал на мастерсити осциллограмму тока ключей (вернее-первички транса) в фазнике при переходе с XX на КЗ 400А в одном из моих аппаратов, выложу и тут (видно за сколько периодов схлопывается скважность):
Изображение
Трибун
Мой опыт говорит следущее - сердце, мотор аппарата - управляемый силовой инвертор - должен мочь выйти в любую точку находящуюся внутри его собственной ВАХ (т.е. снятую на максимуме его ШИМ и огранич. предельным током) с максимальной скоростью (обычно= период рабочей частоты /10) и минимальной погрешностью...
А вот надстойка - на процессоре, или аналоговая - уже формировать требуемые статические и динамические ВАХ на конкретный сварочный ( или любой другой ;) ) процесс.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 05-10, 16:51 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12-09, 23:03
Сообщения: 9219
Откуда: Саратов
Bimbom писал(а):
..силовой инвертор - должен мочь выйти в любую точку находящуюся внутри его собственной ВАХ (т.е. снятую на максимуме его ШИМ и огранич. предельным током) с максимальной скоростью...

Bimbom писал(а):
А вот надстойка - на процессоре, или аналоговая - уже формировать требуемые статические и динамические ВАХ...

Как эти требования совместить в однотакте 5-180А на 40кГц например? Для 5А (может и перегнул я) уже потребен солидный дроссель.
Как профи Вы возможно и правы (не мне судить), но ситуация любительская.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 05-10, 17:03 
Не в сети
Участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 16:21
Сообщения: 59
Откуда: SPb
Трибун писал(а):
Для 5А (может и перегнул я) уже потребен солидный дроссель.

Дык если нужен (а частоту поднимать - никак, двухтакт делать страшно) - надо ставить.
Тема-вопрос - "Управляемый капельный перенос..." - вот для него и нужен малый дроссель. ;)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 05-10, 21:34 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7958
Откуда: Burbach
Bimbom писал(а):
Fronius TPS4000 - 75кГц, Lout=8мкГн - в проффесиональности этого аппарата у Вас сомнений надеюсь нет?
или вот http://www.daihen-usa.com/pdf/D-Series_revA_A446A.pdf

Весьма познавательно, только как второе увязано с индуктивностью дросселя?
Bimbom писал(а):
Для четких фронтов-спадов импульса - не хуже 10% от 1 мсек - т.е. 100мксек -> 10..50мкГн (500..100А импульса)

А если фронт и спад будут не 0.1мкс, а 0.5мкс, то что это изменит?
Bimbom писал(а):
Ну вот Вы и сами пришли к правильному выводу.

Ну чтож, этого у меня не отнять! ;)
Просто хотелось бы услышать какие-то конкретные вещи вместо
Bimbom писал(а):
Мой опыт говорит следущее - сердце, мотор аппарата - управляемый силовой инвертор - должен мочь выйти в любую точку находящуюся внутри его собственной ВАХ (т.е. снятую на максимуме его ШИМ и огранич. предельным током) с максимальной скоростью (обычно= период рабочей частоты /10) и минимальной погрешностью...

Bimbom писал(а):
Именно - все характеристики "мотора" источника должны быть на максимуме ( скорость нарастания-спада, точность, двойной запас по току КЗ) - ну а дроссель -минимальный, только чтоб обеспечить устойчивость схемы

Потому что в моём понимании минимум упирается в ноль, а максимум в бесконечность, если не оговариваются дополнительные критерии-ограничения.
Ну и покровительственный тон стоит убавить. Здесь достаточно специалистов, которые поймут другого специалиста, если ему есть что сказать. А если нечего сказать, то и не стоит начинать. ;)
Bimbom писал(а):
В реально современных - первый используется только для получения импульсной переменки ( TIG алюминий).

Путаешь с импульсной стабилизацией дуги, это совсем другое!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 05-10, 21:56 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12-09, 23:03
Сообщения: 9219
Откуда: Саратов
Тема-вопрос - "Управляемый капельный перенос..."

Вопрос предварил - тема наиболее подходит к вопросу о качестве шва при разном способе рулежа током. Это чтобы мелкотемье не плодить... ;) Да, частоту подымать можно, и двутакт тоже, но (опять про среднего любителя) или от большого ума, или его недостатка - сложностей там больше, чем видно навскидку. И ладно бы альтернативы не было, но есть же. Вот из нее и хочется конфетку...

Всем спасибо - резкость в вопросе проявилась.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 05-10, 22:45 
Не в сети
Участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 16:21
Сообщения: 59
Откуда: SPb
valvol писал(а):
Весьма познавательно, только как второе увязано с индуктивностью дросселя?

Это был пример применения 80кГц не в "..в относительно дешёвых источниках с низким значением ПН. " Ну а как Вы-то думаете - зачем японцы задрали частоту до 80кГц?, чего им было не сделать на более простых 30-40?
Цитата:
А если фронт и спад будут не 0.1мкс, а 0.5мкс, то что это изменит?

Можем не успеть сбросить ток ( напр. в STT) - ну и получим взрыв капли, разбрызгивание.
Цитата:
Просто хотелось бы услышать какие-то конкретные вещи...
...в моём понимании минимум упирается в ноль, а максимум в бесконечность, если не оговариваются дополнительные критерии-ограничения.

Мин и Макс определяются современными технологиями - ключи, феррит, проводники { лет 20 назад принципы и топологии, нами используемые, уже были известны и запатентованы, но не было мощных ключей, хоть немного приближенных к идеальным... попробуйте-ка сделать приличный сварочник на биполярных транзисторах ;) - реальное воплощение стало возможно сейчас, и опять-же - вот например сделают мощные дешевые полевики - и большинство снабберных изощрений станет не нужно, или вообще какие-нибудь наносверхпроводники... :wacko: }
Ну а нынешние конкретные мин-макс для сварки (ИМХО) я назвал - 60...100кГц и около 10мкГн.
Цитата:
Ну и покровительственный тон стоит убавить. Здесь достаточно специалистов, которые поймут другого специалиста, если ему есть что сказать. А если нечего сказать, то и не стоит начинать. ;)

Тут простите совсем не понял... гм. Просто по доброму решил рассказать что к чему интересующимся, так сказать поделиться "изюмом" своих наработок....
Цитата:
Bimbom писал(а):
В реально современных - первый используется только для получения импульсной переменки ( TIG алюминий).

Путаешь с импульсной стабилизацией дуги, это совсем другое!

А по моему - путаете Вы.... как говорится - "Примеры - в студию!!!"
Лично я - если где и видел в современной аппаратуре ключи на выходе сварников - то только в задачах получения переменки.
_
И вообще - чтоб не быть голословными - приводите плиз примеры ваших или других конструкций с обсуждаемыми параметрами и осциллограммами - так сказать подтверждайте слова материально.
_
пару ссылок, выложенных и утраченных на старом форуме:
видео сварки "с" и "без" покапельного слежения (а-ля STT) -
http://stk001.smtp.ru/Volodin/STT.zip
собственно описание STT на русском -
http://www.shtorm-its.ru/techno-200004-1-200030


Последний раз редактировалось Bimbom 05-10, 22:57, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 05-10, 22:55 
Не в сети
Участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 16:21
Сообщения: 59
Откуда: SPb
Трибун писал(а):
Да, частоту подымать можно, и двутакт тоже, но (опять про среднего любителя) или от большого ума, или его недостатка - сложностей там больше, чем видно навскидку.

Мне кажется Вас кто-то здорово запугал ;)
Вот Большакова А.( Bigson ) никто запугать не успел - и он спокойно сделал себе мост.. :P
Хотя опять-же спорить не буду - в плане простоты-миниатюризации "народного" ММА-сварочника однотакту-прямоходу конкурентов нет.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 06-10, 02:37 
Не в сети
Бывалый
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11-09, 15:44
Сообщения: 750
Откуда: Беларусь, Минск
Bimbom писал(а):
Просто по доброму решил рассказать что к чему интересующимся, так сказать поделиться "изюмом" своих наработок....

Вот за это спасибо. Не часто сюда с этим заглядывают.
Очень интересно читать. Аж самому попробовть захотелось.
Bimbom писал(а):
в плане простоты-миниатюризации "народного" ММА-сварочника однотакту-прямоходу конкурентов нет

Да вроде народ уже наелся простоты. Всё больше на качество потянуло, а с косым несколько косо выходит. Так что уже двухтакты начинают делать.
С уважением.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 06-10, 09:06 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7958
Откуда: Burbach
Bimbom писал(а):
Это был пример применения 80кГц не в "..в относительно дешёвых источниках с низким значением ПН. " Ну а как Вы-то думаете - зачем японцы задрали частоту до 80кГц?, чего им было не сделать на более простых 30-40?

Эпизодически появляются рассуждения типа, чем выше частота - тем лучше, чем тоньше слюдяная прокладка - тем лучше, чем меньше индуктивность дросселя - тем лучше и т.д. Или это делали японцы, китайцы, малазийцы, папуасы...
ИМХО Силовая электроника эта наука и слепого подражания не терпит, здесь желательно понимать свои действия (прошу извинения за банальность).
Чтобы не скатываться к демагогии о толщине слюдяных прокладок, постараемся отделить мясо от мух.
Если касательно дешёвых источников, то там тенденция завышения частоты налицо. При этом источник получается более компактный и дешёвый. А то что при этом ПН на уровне 15% уже никого не волнует (пару уголков прихватить хватит).
Однако этот факт абсолютно не означает, что повышение частоты всегда делается из соображений экономии на потребителе.
Bimbom писал(а):
Тут простите совсем не понял... гм.

Bimbom писал(а):
Ну вот Вы и сами пришли к правильному выводу.

Вот от этого и завёлся
Bimbom писал(а):
А по моему - путаете Вы.... как говорится - "Примеры - в студию!!!"

А какое отношение STT имеет к TIG? Может быть имелась в виду технология MIG?
Bimbom писал(а):
попробуйте-ка сделать приличный сварочник на биполярных транзисторах

Делал. Фрагмент описан в статье Управление биполярным переключательным транзистором.
Bimbom писал(а):
вот например сделают мощные дешевые полевики - и большинство снабберных изощрений станет не нужно, или вообще какие-нибудь наносверхпроводники... }

Лучше бы трансформаторы научились делать без рассеяния ;)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 06-10, 12:37 
Не в сети
Участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 16:21
Сообщения: 59
Откуда: SPb
valvol писал(а):
..появляются рассуждения типа, чем выше частота - тем лучше, чем тоньше слюдяная прокладка - тем лучше, чем меньше индуктивность дросселя - тем лучше и т.д.


Кстати, эта тема началась с вопроса mrnmrn
Цитата:
Для получения управляемого процесса капельного переноса металла, необходимо обеспечить нарастание тока нагрузки от 20А до 500А за время не более 200 мкс, при длительности импульса порядка 1 мс и частоте повторения импульсов 200Гц.

Вы как считаете - какова должна быть суммарная выходная идуктивность для обеспечения этого? У меня получается около 20мкГн, при этом вых. провода обычно дают около 8..10мкГн. И какая частота должна быть при этом? ;)

Цитата:
..не означает, что повышение частоты всегда делается из соображений экономии на потребителе.

Скажем прямо - управляемый сварочный процесс требует высокой частоты ;)

Цитата:
А какое отношение STT имеет к TIG? Может быть имелась в виду технология MIG?

Я говорил о современном сварочном аппарате, который обычно поддерживает все основные типы сварки - MMA, MIG/MAG, TIG.
(STT к TIG -> в TIG сварке необходимо как можно быстрее сбросить ток при приближении-касании электродом детали (но не порвать дугу) - это же делается в STT при перетекании капли, и собственно скорость управления является качественной характеристикой аппарата. )

Цитата:
Делал. Фрагмент описан в статье Управление биполярным переключательным транзистором.

Вот-вот - навороченно!, а для пром. аппарата (300-600А) - думаю вообще не подьёмно. И что там с частотой?
Нет, что ни говори, а все мы - заложники технологий.

Цитата:
Лучше бы трансформаторы научились делать без рассеяния ;)

И даже тут я позволю себе немножко поспорить ;) - зачастую именно инд. рассеяния помогает решить некоторые вопросы - ну напр. в прямоходе снижает потери на включении ключа и вых. диода, ограничивая dI/dt; ну а в моих фазниках - вообще является основной неотъемлемой частью,... хотя конечно - никто не мешает их разделить - на идеальный транс и идеальную индуктивность рассеяния :prankster:


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 06-10, 16:07 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7958
Откуда: Burbach
Bimbom писал(а):
Кстати, эта тема началась с вопроса mrnmrn
Цитата:
Для получения управляемого процесса капельного переноса металла, необходимо обеспечить нарастание тока нагрузки от 20А до 500А за время не более 200 мкс, при длительности импульса порядка 1 мс и частоте повторения импульсов 200Гц.

При желании можно найти кучу других рекомендаций. Где-то у Панона читал, что если частоту поднять выше 300 гц, то процесс переноса металла вообще перестанет реагировать на импульсную составляющую и будет воспринимать только некое усреднённое значение. И в общем-то это понятно, ведь в данном случае перемещаются не электроны и даже не ионы, а металл, который всё же имеет определённую массу.
Bimbom писал(а):
Скажем прямо - управляемый сварочный процесс требует высокой частоты

Разумеется. Но даже в этом случае частота имеет вполне определённое значение.
Здесь, в разделе Книги и журналы есть весьма не плохая книжечка Новые сварочные источники питания 1992 года издания. Так там считают, что управляемого капельного переноса металла вполне достаточно частоты инвертора в 20кГц. В этой же книжке есть ссылки на отечественные информационные источники начала 80-х, где описывается технология STT.
Там же приводятся описания достаточно простых импульсников, которые могут использоваться с обычными сварочными источниками для организации управляемого капельного переноса.
Bimbom писал(а):
Я говорил о современном сварочном аппарате, который обычно поддерживает все основные типы сварки - MMA, MIG/MAG, TIG.

Да, современные сварочные источники хороши, но всем будет лучше если мы не будем всё валить в кучу. ВАХ источника TIG это одно, а алгоритм переноса металла MAG это другое.
Bimbom писал(а):
Вот-вот - навороченно!

И что здесь наворочено? Деталей не больше чем в обычном драйвере IGBT. А вот то что сейчас днём с огнём не найти соответствующие биполярные транзисторы, то это факт. Кругом только MOSFET и IGBT. Кстати, подобный драйвер я использовал в чоппере, в котором стоял сборный биполярный транзистор на 500А. Работал как в песне!
Bimbom писал(а):
Нет, что ни говори, а все мы - заложники технологий.

В данном случае производители со своими технологиями заложники потребителей, которые как огня боятся биполярных транзисторов.
Здесь как с окошками, профессионалы вынуждены терпеть их глюковатость из-за того, что основная масса пользователей предпочитает эту ОС более продвинутым и надёжным системам.
Если бы производители уделяли столько же внимания BJT, сколько IGBT, то мы сейчас бы имели гораздо более совершенный ключевой прибор!
Bimbom писал(а):
И даже тут я позволю себе немножко поспорить - зачастую именно инд. рассеяния помогает решить некоторые вопросы - ну напр. в прямоходе снижает потери на включении ключа и вых. диода, ограничивая dI/dt;

Вот-вот. На сколько помогает помогает, на столько и мешает!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 06-10, 17:35 
Не в сети
Участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 16:21
Сообщения: 59
Откуда: SPb
valvol писал(а):
Здесь, в разделе Книги и журналы есть весьма не плохая книжечка [url]Новые сварочные источники питания[/url] 1992 года издания. Так там считают, что управляемого капельного переноса металла вполне достаточно частоты инвертора в 20кГц.

спасибо, Патона - уважаю.
... тэкс, и что это я вижу на 35 стр. -
Изображение
- :blush:
чес-слово, я не специально. ;)

Ну а по поводу биполярных - наверное вы правы, их рановато похоронили.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 06-10, 18:37 
Не в сети
Завсегдатай

Зарегистрирован: 06-09, 22:01
Сообщения: 422
Откуда: Saratov
Bimbom писал(а):
Вот-вот - навороченно!,

valvol писал(а):
И что здесь наворочено?


Действительно. Пропорционально-токовое управление биполярным транзистором придумано задолго....

Применяется, практически везде, valvol. В раскачке строчного ключа, например.
По энергозатратам драйвера, пропорционально-токовое управление - то же самое, что быстро-быстро "чесать" 35 нан+4.7 Ом.

Вместе с тем согласен, что путних серьезных биполярников не найти

Скоро GTO подешевеют.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 06-10, 18:41 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 21-07, 11:49
Сообщения: 217
Maxim_Z писал(а):
Вместе с тем согласен, что путних серьезных биполярников не найти

Возможно это связано с технологиями изготовления оных, и невозможностью конкуренции по отношению цена-параметры
Maxim_Z писал(а):
Скоро GTO подешевеют.

А это что за звери?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 67 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Найти:
Перейти:  

| |

Powered by Forumenko © 2006–2014
Русская поддержка phpBB
file-upload mega.co.nz depositfiles ... ... radikal keep4u fotoifolder fastpic imageup
Рейтинг@Mail.ru