| Power Electronics https://valvol.ru/ |
|
| Контроль и устранение насыщения сердечника https://valvol.ru/topic157.html |
Страница 69 из 239 |
| Автор: | Maikl [ 31-07, 08:16 ] |
| Заголовок сообщения: | |
dimitriy-bc писал(а): Если у кого-то есть вопросы или предложения, пишите. конечно есть!  т.к. на "косом" не пробовал. Желательны осцилки. У меня при опытах с нашлёпкой (не на косом) форма импульса менялась в зависимости от Iнам. при неизменной амплитуде. Т.е. при малом Iнам. выплеск напряжения был по заднему фронту, а с увеличением перемещался к переднему. Амплитуда возрастала когда ток намагничивания возрастал в 2-3 раза. За цифру не отвечаю, т.к призабыл 
|
|
| Автор: | dimitriy-bc [ 03-08, 22:55 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Всем доброго времени суток. Из проведенной лабораторной работы (контроль насыщения сердечника) делаю вывод, что если при постоянном нагрузочном сопротивлении увеличивать количество витков, то «нашлепка» ведет себя в начале как источник напряжения, а после переходит в режим источника тока. В качестве сердечников использовались Ш. с удаленным центральным керном. Для себя, как датчик контроля насыщения выбрал «нашлепку» меньших размеров рис.№3 56 витков 100 Ом (Таб. №2). Как усилитель сигнала «нашлепки», применил транзистор ВС817 включенный по схеме с общей базой. Задержку сигнала, на усилительном каскаде (ВС817), пока не замерял (забыл). При развертке осциллографа 2 микросекунды, она в глаза не бросалась. Форма сигнала «нашлепки» в принципе напоминает форму тока с шунта. Немагнитный зазор в силовой трансформатор не вводил. Спасение от насыщения полностью возлагаю на «нашлепку». Сердечник набран как Ш из четырех половинок приведенных ниже. 
рис.№1 Первичная обмотка 15 витков, вторичная обмотка 5 витков. Первые симптомы насыщения появляются при постоянном напряжении равным приблизительно 240В. Срабатывание «нашлепки» установлено на уровне 250В. Если кто заметил ошибки, или есть непонятки в моем изложении просьба написать, что и где. Ниже привожу таблицы данных, снятые с «нашлепок» при неизменном насыщении. Результирующие цифры в таблицах указанны в вольтах. |
|
| Автор: | dimitriy-bc [ 03-08, 23:31 ] |
| Заголовок сообщения: | |
рис.№2 
|
|
| Автор: | dimitriy-bc [ 03-08, 23:33 ] |
| Заголовок сообщения: | |
рис.№3 
|
|
| Автор: | dimitriy-bc [ 03-08, 23:57 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Это фото "нашлепок" 
Верхний луч - ток с шунта, нижний луч - сигнал "нашлепки" 
|
|
| Автор: | Aziat [ 05-08, 13:39 ] |
| Заголовок сообщения: | |
dimitriy-bc писал(а): Результирующие цифры в таблицах указанны в вольтах Амплитуды? А в какое место транса прикладывалась пришлЁпка? dimitriy-bc писал(а): Срабатывание «нашлепки» установлено на уровне 250В.
Я про "срабатывание" понял. Но лучче схему. В вашей схеме есть дроссель, через который течет ток Ампер 100? Помашите им вокруг прошлёбки, глядя на осцил. |
|
| Автор: | dimitriy-bc [ 06-08, 20:37 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Всем доброго времени суток. Aziat писал(а): dimitriy-bc писал(а):Результирующие цифры в таблицах указанны в вольтах Амплитуды? Да, амплитуды. Показания снимались с начала вершины нижнего луча. Aziat писал(а): А в какое место транса прикладывалась пришлЁпка?  Другого места на этом сердечнике не найти. Единственное, что смог сделать, так это пройтись по всем половинкам и найти максимальный уровень сигнала. Нашлепка (хотя можно и пришлебка, главное чтоб не прошлепка), в принципе прилегала к сердечнику нормально. Об этом могу судить по тому, что в противоположных, замкнутых половинках, уровень сигнала одинаков. Aziat писал(а): dimitriy-bc писал(а):Срабатывание «нашлепки» установлено на уровне 250В. Я про "срабатывание" понял. Но лучче схему.   Пока основные мозги TL494. На раскачку стоит IR2110 к ней сигнал и подходит через усилительный каскад на ВС817. Информация для Трибуна. Поскольку входное сопротивление транзистора при таком включении соизмеримо с выходным сопротивлением датчика и выделить сигнал по напряжению очень сложно. Осциллограммы измерения задержки транзистором сигнала приводить не буду, очень хилые и зашумлены. Могу лишь написать, что задержка в худшем случи, не превышает 15нСек. (смотрел на С1-64А). Aziat писал(а): В вашей схеме есть дроссель, через который течет ток Ампер 100? Помашите им вокруг прошлёбки, глядя на осцил.
До 100А дело у меня еще не дошло и дроссель в проекте. Помехоустойчивость проверяться будут в обязательном порядке. Пока могу только отметить, что сигнал нарастал по мере приближения к сердечнику и достигал своего максимума при плотном прижатии к оному. И еще, пробовал немного подгрузить лампами накаливания 150Вт. Наблюдается положительная реакция. Уровень сигнала от шунта растет, а от нашлепки снижается. |
|
| Автор: | Maikl [ 06-08, 22:13 ] |
| Заголовок сообщения: | |
dimitriy-bc писал(а): Другого места на этом сердечнике не найти. Единственное, что смог сделать, так это пройтись по всем половинкам и найти максимальный уровень сигнала. ИМХО, максимальный уровень будет при перемыкании угла окна. Кстати, при размещении "нашлёпки" как указано на фото не в полной мере будут использоваться все возможности транса, т.к. магнитный поток идёт по меньшему сопротивлению, т.е. по внутреннему кругу и лишь при увеличении dV начинает "распухать" и заполняет весь сердечник. Отсюда, - будет излишнее уменьшение Кзап.
|
|
| Автор: | dimitriy-bc [ 06-08, 23:04 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Maikl писал(а): ИМХО, максимальный уровень будет при перемыкании угла окна. Наружный керн у моего трансформатора круглый, поэтому и ограничена площадь к которой можно прислонить датчик. Шунтирование угла сердечника, позволяет охватить большую длину и соответственно получить больший сигнал. Выше есть таблицы, полученные от двух различных по габаритам датчиков, где видно явное превосходство датчика с большим расстоянием между кернами. Поскольку я после датчика использую усилитель, уровень сигнала меня волнует в меньшей степени. Больше интересует соотношение сигнал-шум, а это будет видно чуть позже. Maikl писал(а): магнитный поток идёт по меньшему сопротивлению, т.е. по внутреннему кругу С распределением магнитного поля в сердечнике, тоже согласен. Поэтому и расположил его поближе внутренней части. Maikl писал(а): Отсюда, - будет излишнее уменьшение Кзап.
А вот это, мягко говоря, понял не до конца, так чтоб себя не обидеть. Если можно еще раз и по доступнее. |
|
| Автор: | Maikl [ 07-08, 09:19 ] |
| Заголовок сообщения: | |
dimitriy-bc писал(а): Если можно еще раз и по доступнее. Собственно здесь всё просто. Что "дырка" Фомина-Гиратора, что "нашлёпка" от Valvol_а суть одно и тоже. Разница лишь в том, что в варианте с "нашлёпкой" "дырка" как бы вынесена за пределы сердечника. При насыщении сердечника магнитное поле "разбухает" и начинает "вылазить" за пределы сердечника, замыкаясь через окружающее пространство. Вот здесь его и надо вылавливать. Моделирование показывает, что нормальный транс "терпит" кратковременное увеличение Iнам. в 2-4 раза, а далее кривуля Iнам. стремится резко вверх, что может негативно сказаться как на трансе, так и на ключиках при "тормознутой" ОС по току (что на самом деле так оно и есть). Теперь увяжите всё до кучи, сюда же присовокупите величину сигнала при расположении "нашлёпки" в ближней или дальней переферии от окна, уставку срабатывания по Iнам. при разных вариантах расположения "нашлёпки", использование материала сердечника на "всю катушку"... и всё станет ясненько
ЗЫ. На фоне большого сигнала ("нашлёпка" расположена ближе к окну) сложно уловить границу, когда требуется тормозить ШИМ или драйвер. И ещё. Если владеете симулятором, то помощь могут оказать тестер от Valvol _а - просмотр петельки индукции транса и статья Multik_а - "Слово о трансформаторе", о его использовании при проектировании транса ( http://multikonelectronics.com/subpage.php?p=8&i=26 ). На здесь есть модель "нашлёпки" от Valvol _а. Следует заметить, модель "нашлёпки" условная (ИМХО), т.к. требует внесения реальных данных в директиву. И последнее. Повторяемость контроля Iнам. и его ограничение с использованием "нашлёпки" существенно ниже, чем контроль на 2-х ТТ предложенный Multik_ом |
|
| Автор: | Maikl [ 07-08, 12:34 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Так как я в большей степени приемлю способ выделения Iнам. силового трансформатора предложенного Multik_ом, то естественно, что речь пойдёт о нём Способ нравится повторяемостью, надёжностью и мн.др. К рассмотрению форумчан предлагается видоизменённая схема выделения сигнала Iнам. силового трансформатора и его ограничение на допустимом уровне. На рис.1 показана модель класс. моста с выше упомянутым контролем и ограничением Iнам. В схеме используются сравнительно быстродействующие оптодрайверы HCPL3180 позволяющие закрывать ключ прерыванием тока оптрона в драйвере. UC3825 включена в упрощённом варианте. Для «чистоты» результатов моделирования ОС по току (9 вывод ILIM UС3825) не подаётся. Прерывистую нагрузку имитируют SW_WORK и V7, SW_WORK1 и V8. Для наглядности трансформаторы тока 1ТТ, 2ТТ, схема выделения и ограничения Iнам. вынесены в нижнюю правую часть рис.1 модели. При моделировании используются идеальные ТТ. Реальные ТТ требуются под конкретный силовой трансформатор, девайс и выбираются в соответствии с проведёнными расчётами. А1 – триггер Шмитта (пороговый элемент). А2 – RS триггер. Сбрасывается в нулевое состояние по фронту импульса, приходящего с 4-го вывода CLK UC3825 на вход R. При превышении Iнам. установленного значения устанавливается в единичное состояние по входу S до прихода импульса вход R (хранит инфу о превышении Iнам. в такте). Q1 – ключ, управляемый А2 прерывающий ток через оптроны оптодрайверов. V9 – источник стабилизированного напряжения (ИСН), сдвигающий порог срабатывания триггера Шмитта (А1). Резисторами R1 и R15, а также ИСН можно задавать уставку (порог) начала ограничения Iнам. Представляется возможным (пока только мысли, требуется моделирование) «вылавливание» десятков-сотен мА изменения Iнам. Для этого возврат А1 в исходное состояние до конца такта осуществлять снятием плюс питания с микрухи. Вопрос лишь в том, - а надо ли? Пояснения по осцилкам. 1.Рис. модели. 2.Результаты моделирования при наличии контроля и ограничения Iнам. на установленном пределе. Осцилки сверху вниз: - прерывание тока оптрона оптодрайверов ключом Q1; - ток намагничивания силового трансформатора; - выходной ток нагрузки девайса. 3.Без контроля и ограничения Iнам. Осцилки сверху вниз: - ток намагничивания силового трансформатора; - выходной ток нагрузки девайса. Моделирование проводилось для разных частот преобразования, Кзап., меняющимися напряжением питания и нагрузкой. На рис. и в файле модели Fпр.=40кГц, Uпит.=350В. Силовой транс с Ктт=5 (15/3вит.). Сердечник Е70, материал N87. Файл модели здесь: http://flyfolder.ru/18810716 ЗЫ. ИМХО, предложенное можно использовать и с другими драйверами, дополнив схемулю ограничения.   
|
|
| Автор: | Aziat [ 07-08, 13:07 ] |
| Заголовок сообщения: | |
dimitriy-bc писал(а): Наружный керн у моего трансформатора круглый Неужели на квадратное мотать легче, чем на скругленное?  dimitriy-bc писал(а): Наблюдается положительная реакция. Уровень сигнала от шунта растет, а от нашлепки снижается. И что положительного? С ростом нагрузки будет повышаться порог отключения. Maikl писал(а): Повторяемость .... "нашлёпки" существенно ниже, чем контроль на 2-х ТТ предложенный Multik_ом
РЭзультаты творчества в первую очередь зависят от исполнителя. |
|
| Автор: | Трибун [ 07-08, 15:15 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Maikl писал(а): Разница лишь в том, что в варианте с "нашлёпкой" "дырка" как бы вынесена за пределы сердечника. Тоже пользуюсь этой аналогией, но понимаю, что она сильно упрощена и поверхностная по пониманию.Aziat писал(а): И что положительного? С ростом нагрузки будет повышаться порог отключения. Чтобы судить, надо спросить у автора, не является ли снижение сигнала с нашлепки следствием схлопывания ШИМ от нагрузки. В идеале, при отключенной ШИМ, сигнал нашлепки не должен зависить от нагрузки, т.к. длит. импульса не меняется.
С третьей стороны контроль более актуален для режима ХХ, когда нагрузки нет
|
|
| Автор: | Maikl [ 07-08, 18:03 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Maikl писал(а): Повторяемость контроля Iнам. и его ограничение с использованием "нашлёпки" существенно ниже, чем контроль на 2-х ТТ предложенный Multik_ом Aziat писал(а): РЭзультаты творчества в первую очередь зависят от исполнителя. Видимо я косноязычен и не совсем правильно выразился. Хотел сказать, что результаты расчёта Iнам. для метода предложенного Multik_ом практически на 100% совпадают с практикой, т.е. легко прогнозируются, а для расчёта требуется пара-тройка простых формул. ИМХО, про "нашлёпку" и, так думаю, "дырку" этого не скажешь. Если для "дырки" решающим является какая часть магнитопровода отщеплена в пользу дырки и её положение, то для "нашлёпки" добавляется ещё и качество сопрягаемых поверхностей тела силового транса и нашлёпки, сила прижима. Дополнительным положительным бонусом для "дырки" и 2ТТ является сохранение настроенных параметров во времени. Про "нашлёпку" это не скажешь, т.к. со временем величина воздушного зазора между сердечниками силового транса и нашлёпки могут меняться, что очень сильно сказывается на величине выделяемого Iнам. Мною это проверено. dimitriy-bc может проверить это утверждение.Maikl писал(а): Разница лишь в том, что в варианте с "нашлёпкой" "дырка" как бы вынесена за пределы сердечника. Трибун писал(а): Тоже пользуюсь этой аналогией, но понимаю, что она сильно упрощена и поверхностная по пониманию. согласен. Поэтому и не вдавался в подробности в высказываниях выше, т.к. лучше самих авторов "дырки" и "нашлёпки" этот вопрос никто глубоко не копал. Трибун писал(а): ...контроль более актуален для режима ХХ, когда нагрузки нет оно конечно так, но и при динамично меняющейся нагрузке, к примеру, - 10%-100%-50%-5% тоже приводит к одностороннему намагничиванию. Просто в симуляторе, при коротком времени симулирования в режиме нагрузка-ХХ-нагрузка-ХХ это более наглядно выражено.Трибун писал(а): ...сигнал нашлепки не должен зависить от нагрузки, т.к. длит. импульса не меняется. а ты глянь в симуляторе на величину Iнам. при нагрузке, к примеру, 100% и ХХ при прочих равных условиях
|
|
| Автор: | dimitriy-bc [ 07-08, 20:02 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Всем доброго времени суток. Maikl, спасибо за "Слово о трансформаторе" Aziat писал(а): Неужели на квадратное мотать легче, чем на скругленное? На скругленном мотать вроде и легче, но выбрал прямоугольное из соображений, что провод будет ближе находится к сердечнику по всей своей длине. Если я ошибаюсь поправьте. Aziat писал(а): И что положительного? С ростом нагрузки будет повышаться порог отключения. Трибун писал(а): Чтобы судить, надо спросить у автора, не является ли снижение сигнала с нашлепки следствием схлопывания ШИМ от нагрузки. В идеале, при отключенной ШИМ, сигнал нашлепки не должен зависить от нагрузки, т.к. длит. импульса не меняется.
С третьей стороны контроль более актуален для режима ХХ, когда нагрузки нет В данное время, в моей конструкции логика и сила запитываются отдельно, ШИМ отсутствует. Логика напрямую от сети, а сила через ЛАТР. На холостом ходу ЛАТРом я устанавливаю такое напряжение (250В), чтоб сердечник только, только входил в насыщение и «нашлепка» начала укорачивать рабочий импульс. При подключении нагрузки питающее напряжение проседает, что замечает датчик и увеличивает длительность импульса. Поскольку я пока ваяю прямоходовой однотакт, то насыщением сердечника может быть только причина не соответствия количества витков к питающему напряжению. Возможно, я ошибаюсь, но мне кажется, что в прямоходовом однотакте «нашлепка» позволяет мотать меньше витков и в однотакте это ее единственное назначение. |
|
| Страница 69 из 239 | Часовой пояс: UTC + 4 часа |
| Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|