تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

[طراح]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و &

این که میفرمایید در مدل ورودی ای دی سی فیلتر پایین گذر وجود دارد را من نتوانستم پیدا کنم

مدل ورودی ADC دارای یک مشخصه پائین گذر است و محدودیت پهنای باند، در انتهای Datasheet در بخشADC Characteristics ذکر شده است. در این کاربرد، استخراج بخش های فرکانس پائین و DC با استفاده از متوسط گیری از ورودی مورد نظر است که در بخش تغذیه قبلا فیلتر شده و با توجه به نتایج عملی آزمایش شده، نوسانی در فرکانس خروجی ناشی از محاسبات ADC مشاهده نشد. اما قبلا هم اشاره شد که در صورت نیاز می توان فیلتر را برای ورودی هایی به غیر از شرایط فعلی پروژه قرار داد.

در مورد استفاده از مد free running دو مسئله مطرح است. مورد اول این که این تبدیل بصورت دائمی و پشت سر هم در حال انجام است. در حالیکه برای تغییر کانال باید ابتدا کانال را تغییر داد و بعد فرمان تبدیل جدید صادر شود. مسئله بعدی این است که 64 نمونه ای که از آن متوسط گرفته می شود، باید 64 نمونه مجزا و جدید باشد و صرف خواندن 64 نمونه و متوسط گیری از آنها (اگر تبدیل جدیدی انجام نشده باشد) منظور پروژه را برآورده نمی کند. حال اگر زمان خواندن رجیستر ADC سریعتر از زمان تبدیل باشد که منظور نظر را برآورده نمی کند و اگر هم کندتر باشد، با همان مسئله عدم دنبال کردن فرکانس در زمان تغییر پتانسیومتر و مواردی که قبلا بحث شده مواجه می شویم. بنابراین فعال سازی وقفه ADC در روش فعلی با نیاز ناشی هر دوی این موارد منطبق است.

عملکرد نمونه کدی که قرار داده اید، حتی با فرض شروع شدن Acceleration و Deceleration از صفر صحیح نیست. زیرا اگر مثلا در شرایط شتاب مثبت مقدار Acceleration=0 باشد، در بار اول Acceleration_counter برابر 0 است. اما بعد از گذشتن از شرط، مقدار آن یک می شود و در بارهای بعدی، شرط برای افزایش سرعت محقق نمی شود.

در مورد نقل قول قرار داده شده از datasheet هم متوجه منظور شما نشدم.

در مورد تعداد تبدیلات ADC هم تا جایی که به خاطر دارم مسئله شما در ابتدا این بود که چرا تعداد تبدیلات ADC زیاد است و اکنون مورد سوال برعکس شده است. در پست قبل توضیح دادم که بر مبنای نیاز و با توجه به نتایج عملی، در نسخه بعدی عدد مناسبی برای تعداد نمونه ها در نظر گرفته خواهد شد.

من تازه برنامه نویسی میکرو کنترلر و البته برنامه نویسی با زبان c رو شروع کردم و به شدت تو این مسئله تازه کارم.
در بررسی این پروژه با یک مشکل برخورد کردم که تقاضا میکنم بررسی کنید و اطلاع بدید:
در شکل موج سینوسی خروجی در زمانهای نامشخص اعوجاجی بوجود میاد و برای مدت زمانی خروجی به شکل یک خط افقی ادامه پیدا میکنه که البته اگر جسارت نباشه بنده تصور میکنم به تایمری که دیوتی سایکل pwm رو تغییر میده مربوط میشه به این ترتیب که تایمر مربوطه برای مدت زمانی که ذکر شد به نوعی غیر فعال میشه.
این مسئله برای حالتی که تایمر مذکور با فرکانس 8MHz کار میکنه حدود 8ms و در حالتی که تایمر با فرکانس 2MHz کار میکنه حدود 32ms است.
البته لازمه تذکر بدم که این اتفاق در شبیه ساز می افته و من هنوز بصورت عملی ازمایش نکردم.
امیدوارم توضیحاتم قابل درک باشه چون تصویری از صفحه شبیه ساز تهیه کرده بودم که نمیدونم چطور باید قرار داده بشه.
به هر حال میخوام بدونم ای مشکل اصولا از کجا بوجود میاد و چطور میشه این مشکل رو حل کرد .

نتایج ناشی از نرم افزار Proteus در مواردی معتبر نیست و سورس های موجود در پست اول را بصورت عملی آزمایش کنید.

[alinili68]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

با سلام خدمت آقای مهندس و تشکر بابت پاسخ هاتون و وقتی که میگذارید.

یک سوال داشتم شما فرموده بودید که در بهترین حالت حداکثر دامنه قابل استحصال از روش SPWM حدودا 87% است , اگه ممکنه میشه لطفا راهنمایی بفرمایید که چگونه میتوان این امر را اثبات کرد ؟ اگر منبع یا مرجعی را در این رابطه معرفی بفرمایید ممنون میشم

باتشکر :nerd:

[vorojak1]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

فرکانس حامل PWM از فرمول موجود در Datasheet قابل محاسبه است:

f=fclk_I/O/(2 ⋅N⋅TOP)

و N=1 و TOP=255

ببخشید مگه تایمر مد fast pwm استفاده نشده؟ و فرمول محاسبه فرکانس pwm که در مخرجش 2 نداره که فرکانس موج حامل بشه
15.6
مگه اون مال مد تصحیح فاز نیست؟؟

[طراح]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

یک سوال داشتم شما فرموده بودید که در بهترین حالت حداکثر دامنه قابل استحصال از روش SPWM حدودا 87% است , اگه ممکنه میشه لطفا راهنمایی بفرمایید که چگونه میتوان این امر را اثبات کرد ؟ اگر منبع یا مرجعی را در این رابطه معرفی بفرمایید ممنون میشم

اگر تفاضل دو سینوس با اختلاف فاز 120 درجه را بصورت مثلثاتی بسط دهید به نتیجه مورد نظر خواهید رسید.

ببخشید مگه تایمر مد fast pwm استفاده نشده؟ و فرمول محاسبه فرکانس pwm که در مخرجش 2 نداره که فرکانس موج حامل بشه

مد تایمر Phase correct است.

[طراح]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

نسخه جدید نرم افزار (SPWM3_4) در پست اول قرار داده شد. موارد زیر درباره این نسخه قابل ذکر است:

1- ورودی جدیدی برای تنظیم ولتاژ Boost اضافه شده و قابلیت تغییر در محدوده %9.8 تا %21.9 را فراهم می کند.

2- منحنی V/f تغییر داده شده و بخش شیب صفر در ابتدای آن حذف شده است.

3- جدول مقادیر تایمر و جدول سینوسی اصلاح شده و در فایل مجزایی قرار داده شده اند.

4- روتین های نرم افزار از نظر زمان اجرا بهینه شده اند.

5- سه کلید فشاری به عنوان Run و Stop و Direction در نظر گرفته شده که با فشار دادن کلید Run، موتور با شتاب مثبت شروع به حرکت می کند و با فشار دادن Stop با شتاب منفی متوقف می شود. اگر در زمان چرخش موتور کلید Direction فشار داده شود، موتور ابتدا با شتاب منفی متوقف می شود و بعد در جهت مخالف شروع به چرخش می کند. در وضعیت توقف هم فشار دادن این کلید باعث تغییر جهت چرخش می شود.

6- متناظر با وضعیت Run یک Led وجود دارد که اگر خاموش باشد، یعنی موتور در وضعیت Stop است و در صورت روشن بودن یعنی شرایط Run و در صورت چشمک زدن یعنی شرایط Fault برقرار است. دو Led دیگر هم برای نشان دادن جهت چرخش موتور در نظر گرفته شده است.

7- ورودی برای تشخیص شرایط Fault در IR2130 پیش بینی شده است. کلید Stop در وضعیت Fault به عنوان کلید Reset برای خروج از این وضعیت عمل می کند.

8- آرایش سخت افزاری از طریق فایل defines.h قابل تعیین و تغییر است.

[AMIR066]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و

با سلام :
چگونه میتوان فرکانس خروجی برنامه SPWM3_4Rev0 را به 650 هرتز رساند؟؟؟
چه تغییراتی باید در برنامه ایجاد شود؟؟؟
(مانند درایو میکرومستر 440 siemens که میتواند فرکانس را از 0 تا 650 هرتز تغییر دهد)

با تشکر

[alinili68]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و

با سلام :
چگونه میتوان فرکانس خروجی برنامه SPWM3_4Rev0 را به 650 هرتز رساند؟؟؟
چه تغییراتی باید در برنامه ایجاد شود؟؟؟
(مانند درایو میکرومستر 440 siemens که میتواند فرکانس را از 0 تا 650 هرتز تغییر دهد)

با تشکر

سلام
در حال حاضر بیشترین فرکانس خروجی برنامه 100 هرتز هست اگه بخواید این فرکانس رو بیشتر بکنید باید مقادیری رو به جدول تایمر سه که حاوی مقادیر Speed هست اضافه کنید. اگر بخواهید همچنان پله های یک دهم هرتزی رعایت شود باید مقادیر ایندکس داداه ی سینوسی را در زیر روال مربوط به وقفه ی تایمر سه 32 تایی و 64 تایی افزایش دهید که غیر منظقی است و باعث کاهش دقت در تولید شکل موج خروجی میشود. برای این منظور دو راه حل وجود دارد:
1-جدول سینوس را دقیق تر کنید یا به عبارت دیگر بجای 256 داده مثلا 512 یا 1024 داده قرار دهید.(که در این حالت باید ایندکس به صورت دستی در برنامه صفر شود)
2-از پله های 0.1 هرتزی چشم پوشی کرده و بجای آن پله های 1 هرتزی یا 5 هرتزی را مبنای کار قرار دهید.(این کار بسیار راحت تر است و میتواند برای فرکانس 100 هرتز به بالا اعمال شود کافیست جدول تایمر سه تکمیل شود)

[alinili68]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

1- ورودی جدیدی برای تنظیم ولتاژ Boost اضافه شده و قابلیت تغییر در محدوده %9.8 تا %21.9 را فراهم می کند.

میبخشید میخواستم بدونم افزایش ولتاژ بوست چه کاربردی میتونه داشته باشه؟!!
آیا با این کار شیب نمودار v/f تغییر میکنه و همچنان شیب صفر در نمودار وجود نداره ؟

با تشکر

[طراح]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

در نسخه جدید، یک خط مستقیم از فرکانس 0.5 هرتز به فرکانس 50 هرتز متصل شده که مقدار متناظر با محل فرکانس 0.5 هرتز قابل تنظیم است. در تنظیمات درایور های سه فاز معمولا چنین امکانی برای قابلیت افزایش یا کاهش گشتاور موتور در فرکانس های پائین تر در نظر گرفته می شود. حتی در اینورتر های پیشرفته بخش های مختلف منحنی قابل تعریف است و می توان در محدوده های فرکانسی مختلف، مشخصه های مجزایی را تعریف کرد.

[majidshahbazi68]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

با سلام خدمت استاد ارجمند جناب کی نژاد
و ممنون از زحمات فراوانشون
می خواستم بدونم اگه من بخوام با استفاده از این سورسی که شما لطف کردید و در دسترس قرار دادید فقط یک موج سینوسی با دامنه مثبت و منفی 50 ولت داشته باشم ( بدون dc و پیک تو پیک 100 ولت) چه راهکاری رو باید انجام بدم؟
ممنون میشم من رو راهنمایی فرمایید
با تشکر

[طراح]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

خروجی بصورت PWM است و برای تبدیل به سینوسی باید فیلتر شود. اگر فرض را بر استفاده از پل های ماسفت یا IGBTدر نظر بگیریم، با فرض فرکانس 50 هرتز یا بالاتر، باید فیلتر پائین گذری با فرکانس قطع مناسب را بین دو بازوی پل قرار دهید و مقدار DC را هم حدود 58 ولت در نظر بگیرید. البته روش های دیگری مثل استفاده از یک ترانس با سر وسط با فرض اتصال سر وسط به ولتاژ DC و اعمال یک خروجی PWM و Not آن به دو سر دیگر هم قابل انجام است که توضیح آن به مجال دیگری نیاز دارد. در مورد جریان مورد نیاز در خروجی هم توضیحی نداده اید.

[majidshahbazi68]

پاسخ : پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

خروجی بصورت PWM است و برای تبدیل به سینوسی باید فیلتر شود. اگر فرض را بر استفاده از پل های ماسفت یا IGBTدر نظر بگیریم، با فرض فرکانس 50 هرتز یا بالاتر، باید فیلتر پائین گذری با فرکانس قطع مناسب را بین دو بازوی پل قرار دهید و مقدار DC را هم حدود 58 ولت در نظر بگیرید. البته روش های دیگری مثل استفاده از یک ترانس با سر وسط با فرض اتصال سر وسط به ولتاژ DC و اعمال یک خروجی PWM و Not آن به دو سر دیگر هم قابل انجام است که توضیح آن به مجال دیگری نیاز دارد. در مورد جریان مورد نیاز در خروجی هم توضیحی نداده اید.

قبل از هر چیز تشکر فراوانی از شما استاد گرامی دارم با توجه به مشغله فراوانی که دارید و از وقت استراحتتون زمانی را جهت مطالعه پست ها و سوالات ما و راهنمایی های بسیار ارزنده و کاربردی نسبت به بنده و دیگر دوستان قرار می دهید.
بنده اگر بخواهم این pwm فیلتر شده یعنی موج سینوسی را جهت اتصال به یکسری مصرف کننده که جریانی حدودا 2 آمپر را می کشند وصل کنم نحوه اتصال با توجه به این که شما فرمودید بین دو بازوی پل فیلتر قرار دهم چگونه خواهد بود؟
سوال دیگر من هم در خصوص استفاده از این ترانس سر وسط می باشد , آیا منظور از اعمال یک خروجی pwm به یک سر و not آن به سر دیگر ترانس این است مانند اتصال یک step motor به روش uni polar هر دو سر رو به درین دو سوئیچ مثلا ماسفتی وصل نماییم و هر زمان که یک وصل است ( سر مربوطه زمین می شود) و سوئیچ دیگر خاموش می باشد و به همین ترتیب تناوب تکرار گردد یا اینکه ترانس مذکور بین دو بازوی پل ماسفتی قرار گیرد؟
سوال بعدی من هم این است که علت استفاده از ترانس سر وسط چیست؟
و اینکه اینطور که من متوجه شدن سر وسط ترانس می بایست به همان ولتاژ dc باس وصل شود( 58 ولتی که فرمودید) ؟
و آیا با وجود ترانس مذکور دیگر نیازی به فیلتر نمی باشد یعنی خود ترانس (البته بسته به نوع هسته اش) امکان فیلتر کردن و تبدیل pwm به سینوس را دارا می باشد؟
ببخشید اگر سوالهای من زیاد شد ولی این را می دانم که سعه صدر و لطف شما بسیار بسیار زیادتر است
با تشکر

[طراح]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

استفاده از ترانس سر وسط دار شبیه همان روش درایو unipolar است که هدف از آن، استفاده از سوئیچ های کمتر و پیچیدگی های ناشی از Level shifting در مدارات پل است. اما در صورت وجود مدار پل و در دسترس بودن سطح DC دلخواه، نیازی به وجود ترانس نیست. بلکه با فیلتر های LC با فرکانس قطع مناسب می توان محتوای فرکانس بالا را تا حد ممکن حذف کرد. اگر هم سطح DC با مقدار متفاوت برای تغذیه پل در دسترس باشد، می توان از یک ترانس در خروجی پل استفاده کرد که در این حالت ترانس علاوه بر تغییر ولتاژ، تا حدی هم عمل فیلتر کردن را انجام می دهد و با قرار دادن خازن در ثانویه آن (و در صورت لزوم فیلتر LC اضافی) می توان شکل موج را به سینوسی نزدیک تر کرد. مقدار 58 ولت برای شرایط بدون ترانس و استفاده از پل ذکر شد و در صورت استفاده از ترانس بسته به نسبت دور آن می توان ازتغذیه های دیگر هم استفاده کرد.

[mahdid]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

در این پروژه که با کامپایلر کدویژن انجام شده، روی خروجی های OC1A و OC1B و OC1C در mega64، سه خروجی PWM سینوسی با اختلاف فاز 120 درجه تولید می شوند. کنترل تغییر فرکانس از طریق ولتاژ آنالوگ متصل به ADC0 انجام می شود. فرکانس خروجی در محدوده 0.5 تا 100 هرتز و با پله 0.1 هرتز تغییر می کند و در کل 996 فرکانس مختلف تولید می شود. اگر مقدار قرائت شده توسط ADC کمتر از 14 باشد، هر سه خروجی در وضعیت Low قرار می گیرند.فرکانس حامل PWM برابر 15.6 کیلوهرتز است و کلاک mega64 در مقدار 8 مگاهرتز باید تنظیم شود. با فیلتر کردن 3 خروجی می توان 3 سینوسی با اختلاف فاز 120 درجه را مشاهده کرد که این عملیات می تواند توسط 3 فیلتر RC با فرکانس قطع مناسب انجام شود. در آخرین نسخه پروژه، مقدار Acceleration از طریق ولتاژ اعمال شده به ADC1 و مقدار Deceleration از طریق ولتاژ اعمال شده به ADC2 قابل تنظیم هستند. محدوده تغییرات برای هر یک از این دو پارامتر 255-1 ثانیه است که به معنای زمان تغییر به میزان 100 هرتز در فرکانس است.
این کد در بخش پروژه های سایت AVRFreaks قرار داده شده است. در ادامه 4 نسخه مختلف از این پروژه برای دانلود قرار داده می شود.

1391/07/12 فایل SPWM3.zip قرار داده شد.

1392/06/27 نسخه جدید پروژه (SPWM3_4Rev0.zip) با اضافه کردن کلیدهای Run و Stop و Direction و Led هایی برای تعیین جهت و وضعیت فعال بودن موتور و همچنین پشتیبانی از شرایط fault قرار داده شد. شماتیک پروژه در پست زیر قرار دارد:
http://www.eca.ir/forum2/index.php?t...5219#msg275219

سلام
اگر بخواهیم یکه مبدل تکفاز به سه فاز طراحی کنیم چه تغییراتی باید اعمال کنیم؟

[ehsanbagheri]

پاسخ : تولید PWM سینوسی 3 فاز برای ساخت اینورتر و کنترل دور موتور ac

سلام
اگر بخواهیم یکه مبدل تکفاز به سه فاز طراحی کنیم چه تغییراتی باید اعمال کنیم؟

سلام
شما شماتیک رو دانلود کن و ببین
ورودی مدار 220 ولت استفاده شده