Power Electronics
https://valvol.ru/

Цифровое управление сварочными источниками
https://valvol.ru/topic50.html		 Страница 1 из 17
Автор:  s_smirnov [ 09-12, 17:37 ]
Заголовок сообщения:  Цифровое управление сварочными источниками
Подходящей темы на форуме не нашел, поэтому решил создать.
Сам пока не имею опыта программирования контроллеров, однако несомненно, будующее силовой электроники вообще, и сварочных источников в частности в цифровом управлении.
У кого имеется опыт конструирования устройств на контроллерах как положительный так и отрицательный, прошу делиться.
Автор:  gyrator [ 09-12, 18:25 ]
Заголовок сообщения: 
s_smirnov писал(а):
однако несомненно, будующее силовой электроники .................... в цифровом управлении.

Микропроцессоры обрабатывают информацию с помощью
энергии, а силовые устройства преобразовывают энергию
с помощью информации. Так что, микропроцессор и цифровое управление всего лишь вспомогательное средство, хотя и очень эффективное. Будущее силовой электроники,ИМХО, это интеллектуальные ключи и новые материалы для электромагнитных элементов.
А по поводу применения процессоров в сварочниках, Вам сюда-
http://mastercity.ru/vforum/showthread. ... 97&page=41
Автор:  s_smirnov [ 09-12, 20:32 ]
Заголовок сообщения: 
http://mastercity.ru/vforum/showthread. ... 97&page=41
Хорошее место, однако про цифровое управление ничего не подчерпнул.
Непонятно отношение разработчиков сварочных источников к микроконтроллерам, разве не подходят?
По приблизительным оценкам http://gaw.ru/html.cgi/txt/app/micros/avr/AVR448.htm
очень похоже на сварочный аппарат с ШИМ регулированием тока.
Автор:  gyrator [ 09-12, 21:51 ]
Заголовок сообщения: 
s_smirnov писал(а):
разве не подходят?

Подходят, конечно. На упомянутой тусовке, на других
страницах, тамошние корифеи активно эту тему обсуждали.
Я в этом не участвую, т.к. мне интереснее возиться с новыми
топологиями силовой части.
Автор:  игорь [ 09-12, 23:26 ]
Заголовок сообщения: 
Основная масса бытовых сварочных аппаратов и без микроконтроллеров работает хорошо (и еще много лет будет работать хорошо).
Тем не менее, в свой аппарат (тиристорный ВД-306) я встрою, для начала , дешевый измеритель тока и напряжения на микроконтроллере.
Затем проверю помехоустойчивость микроконтроллерного измерителя тока и попробую с его помощью поуправлять силовой частью тиристорного выпрямителя.
Тема очень перспективная для программистов микроконтроллеров, к коим , к сожалению не отношусь.
Автор:  s_smirnov [ 10-12, 00:03 ]
Заголовок сообщения: 
К микроконтроллерам меня подтолкнуло вот что.
Самая эффективная с энергетической точки зрения схема - двухтактный мост (кто будет спорить, пожалуйста не здесь). При управлении данной схемой с помощью двухтактного аналогового контроллера с потактным ограничением проявляется основной недостаток этого контроллера - неустойчивость ШИМ при коэффициенте заполнения >50%. В результате преобразователь "сползает" на одно плече, трансформатор попадает в насыщение... дальше все знают.
Всяческими специальными мерами можно с этим эффектом бороться, но от этого страдает уже сама суть двухтактного моста.
Радикальное решение проблемы - использование цифрового ШИМ контроллера, цена самой микросхемы сравнима (наверное всетаки меньше) с UC3825, все дополнительные преимущества ограничены только фантазией разработчика (например у меня ничем).
Вопрос только в технике программирования.
Автор:  gyrator [ 10-12, 00:27 ]
Заголовок сообщения: 
s_smirnov писал(а):
Радикальное решение проблемы - использование цифрового ШИМ контроллера

Цифра не спасет от насыщения, без контроля
тока намагничивания. А с оным, и UCишки
позволяют получить прекрасный результат.
Кроме того, не обязательно использовать
управление по амплитуде (Peak Current Mode Control), можно и по
среднему (Averege Current Mode Control).
Даже при пиковом управлении можно устойчиво
работать и при Кз>0.5 используя slope compensation
получаемую с помощью пилы на частотозадающем
конденсаторе.
Всё это подробно изложено в соответствующих
помогалках (application note-U111, U140 от Unitrode).
А цифровые контроллеры буржуи анонсировали, но
видимо спрос не окупал затраты и они так и остались
образцами.
Автор:  majorPAE [ 10-12, 00:43 ]
Заголовок сообщения: 
s_smirnov писал(а):
все дополнительные преимущества ограничены только фантазией разработчика (например у меня ничем).

:smile: Ну не совсем так. Существенные ограничения, в данном конкретном применении накладывает быстродействие. Особенно встроенных компараторов. Об этом в Городе sam_soft и _SERGEY_ рассуждали. Я, пожалуй с ними согласен. Хотя они рассматривали все применительно к AVR-ам, а прикидывал для PIC-ов 16-го семейства. Из этого сразу вытекает, что для поциклового ограничения надо ставить внешний компаратор. И еще не факт, что скорости обработки прерывания программой хватит. :wink:
Автор:  s_smirnov [ 10-12, 01:06 ]
Заголовок сообщения: 
majorPAE
Значит определенные представления всетаки имеются, продолжаем развивать тему.
Компаратор наденем внешний. Если в качестве основной задачи определим симметрирование плеч моста тогда зачем прерывания? Программу сделаем до безобразия простой (короткой), ШИМ сделаем программно, длительность импульса измерим в нечетном полупериоде, четный сделаем той-же длительности.
О реальных значениях быстродействия пока только догадываюсь, однако материалы по AVR-ам уже закачал.
Автор:  гость [ 10-12, 01:09 ]
Заголовок сообщения: 
s_smirnov писал(а):
Самая эффективная с энергетической точки зрения схема - двухтактный мост (кто будет спорить, пожалуйста не здесь).

Не буду, ни здесь, ни ещё где, потому что так оно и есть. Но если для управления требуются всякие весьма хитроумные изыски, значит эта схема неэффективна с точки зрения своей управляемости. И при решении конкретных инженерных задач обычно требуется "эффективность" не в каком-то одном вопросе, даже пусть самая-пресамая, а как говорится, по совокупности.
Т.е., если подходить грамотно в инженерном смысле, то прежде чем решать упомянутые проблемы, хорошо бы сначала обосновать выбор именно этой двухтактной совокупности замечательной энергетики с плохой управляемостью, а это возможно только в рамках очень конкретной задачи. Ведь вполне может быть, что теоретическое преимущество в энергетике при практической реализации не ведёт к какому-то значимому преимуществу в эксплуатационных характеристиках (вес, габариты, к.п.д. и тдтп.), и в этом случае факт наличия проблем с управлением может оказаться аргументом более весомым, и не в пользу.
Автор:  majorPAE [ 10-12, 04:00 ]
Заголовок сообщения: 
s_smirnov
Цитата:
Если в качестве основной задачи определим симметрирование плеч моста тогда зачем прерывания?

Ну, во-первых, для решения этой задачи очень непросто получить информацию. Т.е. померять ток намагничивания. Об этом недавно был в Городе тред. Вот тут:тык
А во-вторых, без прерываний все равно не обойтись, поскольку даже быстрый компаратор надо обработать. Если только обрабатывать его аппартно, на логике, а тогда сама необходимость МК становится весьма сомнительной. :wink: Точнее сводится к сервисным функциям[/u]
Автор:  s_smirnov [ 11-12, 00:21 ]
Заголовок сообщения: 
Пока не готов излагать рассчеты, учу матчасть, однако преобразователи частоты и привода постоянного тока уже делаются в цифре, сварочные источники пока отстают (и то возможно исключительно на нашем форуме).
Если быстродействия конкретного МК, при определенных условиях не хватает для потактного ограничения тока, значит надо:
-подобрать другой МК
-изменить условия (например пересчитать силовую часть на меньшую частоту)
-изменить алгоритм, например мерять средний ток.
А если длительность импульсов в тактах взять одинаковой, разве это не будет условием отсутствия постоянной составляющей?
Автор:  bezobraznic [ 11-12, 01:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: Цифровое управление сварочными источниками
s_smirnov писал(а):
Подходящей темы на форуме не нашел, поэтому решил создать.
Сам пока не имею опыта программирования контроллеров, однако несомненно, будующее силовой электроники вообще, и сварочных источников в частности в цифровом управлении.
У кого имеется опыт конструирования устройств на контроллерах как положительный так и отрицательный, прошу делиться.


На данный момент реализовал управление для преоразователя индукционного нагрева стали на контроллере AVR. Ни одного сбоя не замечено работает прекрасно!! Мощность преобразователя 8кВт. На контроллере реализованны следующие функции: плавный старт/стоп, стабилизированное регулирование, +куча сервисных ф-ций обработка кнопок, индикация и т.д. Планирую в ближайшем будующем управление для сварочника.
Автор:  s_smirnov [ 11-12, 02:14 ]
Заголовок сообщения: 
bezobraznic писал(а):
Планирую в ближайшем будующем управление для сварочника.

Давай вместе планировать (со всеми участниками форума), все новы-хавы оставь себе, а вот суть пожалуйста излагай
Автор:  bezobraznic [ 11-12, 02:37 ]
Заголовок сообщения: 
По сути могу предложить использовать контроллер AT90PWM3. У него на борту есть всё что нужно для управления инвертором!! На нём я и реализовывал всё вышеперечисленное. Програмировал в codevision. Ещё могу предложить http://valvolodin.narod.ru/articles/Alex.html Зарядное устройство с полным цифровым управлением. Так-же програмировал в codevision. Готов ответить на вопросы, пишите!!
Страница 1 из 17 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/