ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

[r.moini]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

مهندس کی نژاد یه سوال داشتم.
چطور میشه برای اینورتری که ما با این آی سی mc3phac میسازیم جریان راه اندازی رو واسه یه موتور خاص بدست بیاریم؟؟اگر امکان داره با یه مثال عددی توضیح بدید ممنون میشم.

[طراح]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

برای انتخاب جریان سوئیچ باید به چند مورد توجه کنید:

1- جریان ذکر شده برای سوئیچ معمولا مربوط به دمای 25 درجه است. در حالیکه باید جریان برای دمای کاری سوئیچ در نظر گرفته شود که قطعا کمتر از جریانی است که برای 25 درجه ذکر می شود. مثلا در مشخصات BUP400D در دمای 25 درجه، جریان 22 آمپر و برای دمای 90 درجه، جریان 14 آمپر ذکر شده و جریان 22 آمپر نمی تواند در عمل به عنوان ملاک انتخاب سوئیچ در نظر گرفته شود.

2- انتخاب جریان سوئیچ از روی توان موتور، با لحاظ Power factor و مقدار پیک مجاز جریان در دمای کاری و ضریب اطمینان و قطعات موجود انجام می شود. مثلا برای یک موتور یک اسب با PF=0.7 و ولتاژ 220 ولت سه فاز (با فرض استفاده از اینورتر تک فاز به سه فاز و انتخاب روشی مانند SVM که بتواند ولتاژ 220 ولت را فراهم کند):

P=1.732 Veff . Ieff . PF=1.732 . 220 . 0.7 . (Ipeak / 1.414) = 746

به این ترتیب حداکثر جریان حدود 4 آمپر بدست می آید که با لحاظ ضریب اطمینان لازم و جریان های لحظه ای در هنگام سوئیچ و مسئله دما، سوئیچ مورد نظر انتخاب می شود. البته اصلی بودن قطعه و اعتبار آن هم بسیار مهم است. چنانکه برای چنین کاربردی ممکن است قطعه معتبری با جریان حداکثر 10 آمپر در دمای 25 درجه جواب بدهد و یک قطعه متفرقه با جریان نامی 20 آمپر هم در عمل جوابگو نباشد.

[r.moini]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

ممنون از پاسخ جامعتون
یه سوال هم داشتم اینکه تو یکی از پست ها که فرموده بودید برای 3 اسب بیشتر نمیشه از اینورتر تکفاز به سه فاز استفاده کرد به دلیل انکه پیک جریان از پیک جریان مجاز در تکفاز بالاتر خواهد رفت که دوست دیگمون هم توضیح دادن؛یه توضیح تکمیلی و ترجیحا محاسباتی بدید ممنون میشم.

[طراح]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

3 اسب یک مقدار معمول است و به اصطلاح وحی منزل نیست و همانطور که جناب B2 توضیح دادند، به دلیل جریان کشی از کنتور تک فاز و بالا رفتن جریان ناشی از پائین بودن ولتاژ، معمول است که توسط سازندگان اینورتر تا این توان بصورت تک فاز به سه فاز عرضه می شود.

[n340]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

در سومین اقدام برای راهندازی
موتور استارت شد و 30 ثانیه چرخید
ولی تولی نکشید که استاپ کرد
بعد از کشیدن و دوباره راهندازی،موتور مگنت کرده بوده و یکی از نت ها های قدرت و همچنین ir2130 سوخت
سوال؟از دوستان کسی به این مشکل برخورده ؟
و اینکه ایا در صورت نبود سیگنال در ورودی ir2130 ایا igbt ها روشن هستند و موتور در حالت مگنت هست یا خیر؟
و دلیل این قضیه چی میتونه باشه؟

[طراح]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

و اینکه ایا در صورت نبود سیگنال در ورودی ir2130 ایا igbt ها روشن هستند و موتور در حالت مگنت هست یا خیر؟

در سخت افزار برای ورودی IR2130 مقاومت pullup در نظر گرفته شده تا در وضعیت float برای 74240 ورودی ها high و غیر فعال باشند.

[n340]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

در سومین تلاش
بعد از عوض کردن تعدادی IGBT و ir2130 ابتدا یکی از خروجی هارو به یک لامپ پاتروم و خط منفی متصل کردم
فرکانس اعمالی کاملا مشهود بود و IGBT حرارت زیاد پیدا میکرد
در قدم بعدی سه لامپ پاتروم به سه خروجی متصل کردم و سرهای دیگر رو یکی کردم بصور ستاره
اینبار بعد از رست کردن میکرو بعد از مدت 30 ثانیه ای لامپ ها کمی روشن میشدند

در قدم بعدی
موتور وصل کردم
استانه حرکت موتور در عکس مشهود است

موتور به ارامی شروع به حرکت کرد
تا سیگنال بطور کامل گرفته شد
سرعتی پیدا کرده بود که من با تنظیم فرکانس 50 در درایو های LS و دلتا تابحال ندیده بودم
به اینصورت که اگر فرکانس 50 رو در خروجی درایو ها تنظیم میکردم و به موتور اعمال میکردم به این سرعت نمیچرخید
که فرکانس 50 مدل دقیق برق 3 فاز معمولی است،فکر میکنم فرکانس نزدیک به 70 تا 80 موتور داشت(قیاس)
بعد از نزدیک شدن به انتها سرعت

یک پل از IGBT ها سوخت و کمتر 10 ثانیه بعد ir2130 به اون دنیا شتافت
خلاصه استارت عالی بود ولی خب پرهزینه
فقط موضوعی که تا اینجا دستگیرم شد
فرکانس استارت موتور از 30 درصد به بالا و فرکانس قطع نیز باید در حدود 70 درصد بگزارم
خب سوال برام ایجاد شد که این چرا به این صورت شد
مولتی ترن speed هم به درستی کار نمیکنه البته در گام بعد حتما ولوم خواهم گذاشت و احتمالا مولتی ترن درست نیست
ولوم boost دقیقا چه کاری رو انجام میدهد
موتور نیز به اسب نمیرسه و در حد چند بزه :mrgreen: منظور فکر میکنم .5 کیلو وات باشه یا شاید کمتر

[n340]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

بعد از کلی مکافات و 10 بار پریدن برق و کلی تعویض قطعه یافتم پل دیود هم سوخته بود
اینبار فرکانس رو تنظیم کردم و خیلی خوب موتور در حال کار است تا ...
تا اینکه از گرمای شدید باز یک پل سوخت و کنتر برای بار 11 هم پرید
سوال ؟ چرا در حال خالی بار IGBT ها ی + گرم میشن
و در حالت باردار که هیچ
و یک سوال دیگه مولتی ترنی که تو قسمت قدرت هست دقیقا کارش چیه؟ ولوم boost هم تغییری در خروجی نداره
و سوال اخر فرکانسی که در درایوهای مانند ls یا delta تنظیم میکنیم دقیقا چطور محاسبه میشوند و فرکانس کریر این سیستم 16 کیلو است ؟

[n340]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

جناب طراح از شماتیک پست اول همین تاپیک که خودتون زحمتشو کشیدین استفاده میکنم
در صورت لزوم بگید سورس فایل شماتیک خودمو بزارم
IGBT ها مارک st هستند و با قیمت 3 تومان از جوان خرید کردم 20 امپر،احتمال نامرغوب بودنشون هست چون جوان ثابقه زیاد داره و همچنین قیمت پایین
فقط من چطور میتونم فرکانس موتور رو محاسبه کنم در این برنامه

[زوار]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

فقط من چطور میتونم فرکانس موتور رو محاسبه کنم در این برنامه

با سلام اگر منظورتون اندازه کیری فرکانس سینوسیه خروجی که موتور هم با اون فرکانس کار میکنه با فیلتر کردن سیگنال خروجی با یک rc میشه فرکانس سینوسی را اندازه گیری کرد مثلا با یک مقاومت 33کیلو و خازن 100 نانو

[n340]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

finally stand
بلاخره پایدار شد
به لطف تعویض IGBT ها و هیت و فن پایدار شد و تا فرکانس 105 موتور ران شد


خب برای ترمز مدار نمونه سراغ دارید البته احتمالا از ir2104 استفاده کنم
برای شارژ ارام خازن در ابتدا چه راهکاری پیشنهاد میکنید
torqe موتور رو چطور تنظیم کنم که در درایو های تجاری فیلدی وجود دارد و ولتاژ خروجی رو کنترل میکنه

گام بعدی:موتور 3 اسب،ولتاژ 600 ولت هست

[n340]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

من امروز نسخه دووم سخت افزاری که تهیه کردوم رو استارت زدم
در قسمت اول ازمایش با همان برق 220 ولت و بدون مشکل مهار شد
اما در قسمت دووم با اتصال سه فاز و دی سی کردن ولتاژ 520 ولت خروجی شد
اما به محضه ارسال سیگنال مدار با مشکل و سوختن ir2130 همراه شد
ایا برای متصل کردن 600 ولت غیر از خازن DC و مقاومت ایا جای دیگه ای هم باید تغییر کند؟

[طراح]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

من امروز نسخه دووم سخت افزاری که تهیه کردوم رو استارت زدم
در قسمت اول ازمایش با همان برق 220 ولت و بدون مشکل مهار شد
اما در قسمت دووم با اتصال سه فاز و دی سی کردن ولتاژ 520 ولت خروجی شد
اما به محضه ارسال سیگنال مدار با مشکل و سوختن ir2130 همراه شد
ایا برای متصل کردن 600 ولت غیر از خازن DC و مقاومت ایا جای دیگه ای هم باید تغییر کند؟

برای اتصال سه فاز به عنوان تغذیه، حداکثر ولتاژ 600 ولت برای قطعات جوابگو نیست و در عمل از قطعات با حداکثر ولتاژ 900 یا 1200 ولت استفاده می شود. به عنوان درایور هم IR2130 پاسخگوی چنین شرایطی نیست.

من igbt 60A 900V
خریدم که دیود داخلی هم داره وقتی که مواتی متر رو به کلکتور (مثبت)و امیتر(منفی) وصل میکنم راه میده در صوتی کهبه گیتش چیزی وصل نیس مشکلی نداره؟

اگر ترمینال منفی مولتی متر را به کلکتور متصل کرده باشید، هدایت ناشی از دیود داخلی است.

[n340]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

با تشکر از جناب طراح
بعد از تعویض IGBT ها با 520 ولت راهندازی شد و تقریبا بطور کامل راهندازی شد
ولی خب بعد از 30 دقیقه ای به مشکل برخورد که دیگه وقت نشد چک کنم
ir2130 در دیتاشیت ذکر شده که تا 600 ولت مشکلی ندارد
از چه جهت میبایست تعویض گردد
و سوال مهمتر
بنده انتظار داشتم در 600 ولت خروجی ولتاژ در فرکانس زیر 30 هرتز مشهود تر بشود ولی تغییر انچنانی نکرد
مثلا در درایو های ls که با 3 لامپ پاتروم چک کردم با فرکانس 1 هرتز،حداقل 110 ولت برق وارد لامپ ها شده و به گردش در می اید
اما در این نمونه این چنین نیست
خواستید منظورم واضح تر شود فیلم موجود است از نحوه خروجی هردو هم ls 5.5 و همین نمونه

[طراح]

پاسخ : ساخت اینورتر 3 فاز برای کنترل دور موتور ac (شامل نقشه و سورس برنامه)

برای 600ولت که میگید از چه درایوی باید استفاده کرد تو اینورتر نیاز به 3تا فازه و 600ولت.

از درایورهایی مانند HCPL-316J که ولتاژ قابل تحمل آن 1200 ولت است.

ir2130 در دیتاشیت ذکر شده که تا 600 ولت مشکلی ندارد
از چه جهت میبایست تعویض گردد

600 ولت یک عدد مرزی برای این IC است که با توجه به امکان افزایش ولتاژ برق شهر و همچنین افزایش ولتاژ خط ناشی از وضعیت ژنراتوری موتور و پالس های ناشی از حالت های گذرا و transient، استفاده از IR2130 با برق سه فاز می تواند موجب آسیب رساندن به آن و مدار شود.

بنده انتظار داشتم در 600 ولت خروجی ولتاژ در فرکانس زیر 30 هرتز مشهود تر بشود ولی تغییر انچنانی نکرد
مثلا در درایو های ls که با 3 لامپ پاتروم چک کردم با فرکانس 1 هرتز،حداقل 110 ولت برق وارد لامپ ها شده و به گردش در می اید
اما در این نمونه این چنین نیست

ولتاژ در این مدار بصورت حلقه باز و بدون فیدبک و با توجه به منحنی V/f تولید می شود. اما در برخی درایورهای صنعتی مسئله به این سادگی نیست و با گرفتن فیدبک از جریان خروجی (و در مواردی تخمین تابع تبدیل موتور)، ولتاژ به گونه ای اعمال می شود که جریان و گشتاور کافی تامین شود.