Главная » Промышленная электроника
Призовой фонд
на январь 2017 г.
1. 1000 руб.
Radio-Sale
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 600 руб.
От пользователей
4. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник

Похожие статьи:


Частотный привод 5-200Гц (10-400Гц) своими руками

В данной статье речь пойдет о частотном преобразователе, в простонародье, частотнике. Данный частотник, а в дальнейшем частотный привод, способен управлять 3-х фазным асинхронным двигателем. В данном частотном приводе (ЧП) я использую интеллектуальный силовой модуль компании International Rectifier, а конкретно IRAMS10UP60B (на AliExpress), единственное, что с ним сделал, это перегнул ножки, так что, по сути, модуль получился IRAMS10UP60B-2. Выбор на данный модуль пал преимущественно из-за встроенного драйвера. Главной особенностью встроенного драйвера является возможность использования 3 ШИМ вместо 6 ШИМ каналов. Кроме того цена на данный модуль на eBay около 270 рублей. В качестве управляющего контроллера использую ATmega48.

Разрабатывая данный привод я делал упор на эффективность конструкции, минимальную себестоимость, наличие необходимых защит, гибкость конструкции. В результате получился частотный привод со следующими характеристиками (функциями):

  1. Выходная частота 5-200Гц
  2. Скорость набора частоты 5-50Гц в секунду
  3. Скорость снижения частоты 5-50Гц в секунду
  4. 4-х фиксированная скорость (каждая из которых от 5-200Гц)
  5. Вольт добавка 0-20%
  6. Две "заводских" настройки, которые всегда можно активировать 
  7. Функция намагничивания двигателя 
  8. Функция полной остановки двигателя 
  9. Вход для реверса (как без него)
  10. Возможность менять характеристику U/F
  11. Возможность задания частоты с помощью переменного резистора
  12. Контроль температуры IGBT модуля (сигнализация в случае перегрева и остановки привода)
  13. Контроль напряжения DC звена (повышенное-пониженное напряжение DC звена, сигнализация и остановка привода)
  14. Пред заряд  DC звена  
  15. Максимальная мощность с данным модулем 750вт, но крутит и 1.1кв на моем ЧПУ
  16. Все это на одной плате размером 8 х 13 см .  

На данный момент защита от сверх тока или кз не реализованы (считаю нет смысла, хотя, свободную ногу в МК с прерыванием по изменению оставил) 

Собственно, схема данного девайса .

Проект в layout

Ниже фото того, что у меня получилось   

Печатная плата данного девайса (доступна в lay под утюг)

На данном фото полностью рабочий экземпляр, проверенный и обкатанный (не имеет панельки расположен слева). Второй для теста atmega 48 перед отправкой (расположен справа) . 


На данном фото тот самый irams (делал с запасом,  должен поместится iramx16up60b )

Алгоритм работы устройства

Изначально МК  (микроконтроллер) является настроенным на работу с электродвигателем номинальным напряжением 220В при частоте вращающего поля 50Гц (т.е. обычный асинхронник, на котором написано 220в 50Гц). Скорость набора частоты установлена на уровне 15Гц/сек.(т.е. разгон до 50 гц займет чуть более 3 сек., до 150 Гц-10 сек ). Вольт добавка установлена на уровне 10 %, длительность намагничивания 1 сек. (постоянная величина неизменна ), длительность торможения постоянным током 1 сек. (постоянная величина неизменна). Следует отметить ,что напряжение при намагничивании, как и при торможении, является напряжением вольт добавки и меняется одновременно. К слову, преобразователь частоты является скалярным, т.е. с ростом выходной частоты увеличивается выходное напряжение.

 После подачи питания происходит заряд емкости dc звена. Как только напряжение достигает 220В (постоянное ) с определенной задержкой включается реле предзаряда и загорается единственный у меня светодиод L1. С этого момента привод готов к запуску. Для управления частотником имеется 6 входов:

  1. Вкл (если подать лишь этот вход, ЧП будет вращать двигатель с частотой 5Гц)
  2. Вкл+реверс(если подать лишь этот вход, ЧП будет вращать двигатель с частотой 5Гц, но в другую сторону) 
  3. 1 фиксированная частота (задается R1)
  4. 2 фиксированная частота (задается R2)
  5. 3 фиксированная частота (задается R3)
  6. 4 фиксированная частота (задается R4)

В этом управлении есть одно Но. Если в процессе вращения двигателя менять задание на резисторе, то оно изменится лишь после повторной подачи команды (вкл.) или (вкл+реверс.). Иначе говоря, данные с резисторов читаются пока отсутствуют эти два сигнала. Если планируется регулировать скорость с помощью резистора в процессе работы, то необходимо установить джампер J1.В этом режиме активен лишь первый резистор, причем резистор R4 ограничивает максимальную частоту, то есть если его выставить на 50% (2.5 вольта 4 "штырь". на фото ниже 5 земля), то частота R1 будет регулироваться резистором от 5 до 100Гц. 

Для задании частоты вращение нужно учитывать, что 5v на входе в МК соответствует 200Гц., 1v-40Гц, 1.25v-50Гц и т.д. Для измерения напряжение предусмотрены контакты 1-5, где 1-4 соответствуют номерам резисторов, 5- общий минус(на фото ниже). Резистор R5 служит для подстройки маштабирования напряжения DC звена 1в -100в (на схеме R30).


Расположение элементов

Внимание! Плата находится под напряжением опасным для жизни. Входа  управления развязаны оптопарами.

Особенности настройки

Настройка привода  перед первым включением сводится к проверке монтажа электронных компонентов и настройки делителя напряжения для DC звена (R2).

100 Вольтам DC звена должно соответствовать 1 вольт на 23 (ножке МК)- это ВАЖНО!!!!....На этом настройка завершена...

Перед подачей сетевого напряжения необходимо промыть плату (удалить остатки канифоли) со стороны пайки растворителем или  спиртом, желательно покрыть лаком.

Привод имеет "заводские " настройки, которые подходят как для двигателя с напряжением 220В и частотой 50Гц), так и  для двигателя с напряжением 380в и частотой 50гц. Данные настройки всегда можно установить если вы не решаетесь сами настраивать привод. Для того чтобы установить "заводские " настройки для двигателя (220в 50Гц) : 

  1. Включить привод 
  2. Дождаться готовности (если подано питание только на МК , просто подождать 2-3 секунды)
  3. Нажать и удерживать кнопку В1 до тех пор, пока светодиод L1 не начнет мигать, отпустить кнопку В1
  4. Подать команду выбора 1 скорости. Как только светодиод перестанет мигать, убрать команду
  5. Привод настроен . В зависимости от того .........................светодиод горел (если не горел, то привод ожидает напряжения на DC звене).

  При такой настройке автоматически в  записываются следующие параметры:

  1. Номинальная частота двигателя при 220В - 50Гц
  2. Вольт добавка (напряжение намагничивания, торможения ) - 10%
  3. Интенсивность разгона 15Гц./сек 
  4. Интенсивность торможения 15Гц./сек 

Если подать сигнал выбора второй скорости, то в EEPROM запишутся следующие параметры  (разница лишь в частоте):

  1. Номинальная частота двигателя при 220В- 30Гц
  2. Вольт добавка (Напряжение намагничивания, торможения ) 10%
  3. Интенсивность разгона 15Гц./сек 
  4. Интенсивность торможения 15Гц./сек 

Наконец, третий вариант Настройки:

  1. Нажать на кнопку В1 и держать
  2. Дождаться, когда светодиод начнет мигать
  3. Отпустить кнопку В1
  4. Не подавать напряжение на входа выбора 1-ой или 2-ой скорости 
  5. Задать параметры подстроечными резисторами
  6. Нажать и удерживать кнопку В1 до тех пор, пока светодиод не начнет моргать 

Таким образом, до тех пор, пока светодиод мигает, привод находится в режиме настройки. В этом режиме при подаче входа 1-ой или 2-ой скорости  в EEPROM записываются  параметры. Если не подавать напряжение на входа выбора 1-ой или 2-ой скорости, то фиксированные параметры в  EEPROM не запишутся, а будут задаваться подстроечными резисторами.

  1. Резистор задает номинальную частоту двигателя при 220 В ( Так, например, если на двигателе написано 200Гц /220 то резистор нужно выкрутить  на  максимум; если написано 100Гц/ 220в нужно добиться 2.5 Вольта на 1-ом контакте. (1Вольт на первом контакте соответствует 40Гц); если на двигателе написано 50Гц/400В то нужно  выставить 27Гц/0,68 В (например:(50/400)*220=27Гц )так, как нам необходимо знать частоту двигателя при 220В питания двигателя. Диапазон изменения параметра 25Гц - 200Гц.(1 Вольту на контакте 1-ом соответствует 40 Гц) 
  2. Резистор отвечает за вольт добавку. 1 Вольт на 2-ом контакте соответствует 4% напряжения вольт добавки (мое мнение выбрать на уровне 10% то есть 2.5 вольта повышать с осторожностью) Диапазон настройки 0-20% от напряжения сети (1 Вольту на контакте 2-ом соответствует 4%) 
  3. Интенсивность разгона 1 В соответствует 10Гц/сек (на мой взгляд оптимально 15 -25 Гц/сек) Диапазон настройки 5Гц/сек - 50Гц/сек. (1 вольту на контакте 3-ом соответствует 10 Гц/сек) 
  4. Интенсивность торможения 1 В соответствует 10Гц/сек (на мой взгляд оптимально 10 -15 Гц/сек) Диапазон настройки 5Гц/сек - 50Гц/сек. (1 вольту на контакте 4-ом соответствует 10 Гц/сек) 

После того, как все резисторы выставлены нажимаем и держим кнопку В1 до тех пор пока светодиод не перестанет мигать!!!! Если светодиод моргал и загорелся, то привод готов к запуску.Если светодиод моргал и НЕ загорелся, то ждем 5 секунд, и только потом отключаем питание от контроллера.

Ниже представлена вольт-частотная характеристика устройства для двигателя 220в 50Гц с вольт добавкой в 10 % . 

  

  • Uмах- максимальное напряжение, которое способен выдать преобразователь
  • Uв.д.- напряжение вольт добавки в процентах от напряжении сети
  • Fн.д.- номинальная частота вращения двигателя при 220В . ВАЖНО
  • Fmax- максимальная выходная частота преобразователя.

Еще один пример настройки

Предположим, у вас имеется двигатель, на котором указана номинальная частота 50Гц , номинальное напряжение 80В, Чтобы узнать  какая будет  номинальная частота при 220В  необходимо: 220 В разделить на номинальное напряжение и умножить на номинальную частоту (220/80*50=137Гц). Таким образом, мы получим,что напряжение на 1 контакте (резисторе) нужно выставить 137/40=3,45 В. 

Симуляция в протеусе разгон 0-50Гц одной фазы (на 3-х фазах зависает комп )

Как видно из скриншота с ростом частоты увеличивается амплитуда синуса. Разгон занимает примерно 3.1 сек.

По поводу питания

Рекомендую использовать трансформатор, так как это самый надежный вариант. На моих тестовых платах нет диодных мостов и стабилизатора для igbt  модуля 7812. Для скачивания доступны две печатные платы. Первая та которая представлена в обзоре. Вторая имеет незначительные изменения, добавлен диодный мостик и стабилизатор. Защитный диод ставить обязательно P6KE18A или 1.5KE18A ставить обязательно.

Пример размещения трансформатора, как оказалось найти совсем нетрудно.

Какой двигатель можно подключить к данному преобразователю частоты?

 Все зависит от модуля. В принципе можно подключить любой, главное, чтобы его сопротивление для модуля irams10up60 было более 9 Ом. Нужно учесть, что модуль irams10up60 рассчитан на маленький импульсный ток и имеет встроенную защиту на уровне 15 А  Этого очень мало. Но для двигателей 50Гц 220В 750 Вт, этого за глаза. Если у вас высокооборотистый шпиндель, то скорее всего он имеет маленькое сопротивление обмоток. Данный модуль может пробьет импульсным током. При использовании модуля IRAMX16UP60B (ножки придется загнуть самостоятельно) мощность двигателя по даташиту возрастает с 0.75 до 2.2 КВт.

Главное у данного модуля: ток короткого замыкания 140А против 47А, защита настроена на уровне 25А. Какой модуль использовать решать вам. Нужно помнить что на 1 кВт необходимо 1000мкФ емкости dc звена.

По поводу защиты от КЗ. Если у привода сразу после выхода не ставить сглаживающий дроссель (ограничивает скорость нарастания тока) и коротнуть выход модуля, то модулю придет "хана". Если у вас модуль iramX, шансы есть.  А вот с IRAMS шансов ноль, проверено.

Программа занимает 4096 кБ памяти из 4098. Все сжато и оптимизировано под размер программы по максимум. Время цикла есть фиксированная величина равная 10мс.

На данный момент всё вышеописанное работает и испытано. 

Если использовать кварц на 20МГц, то привод получится 10-400Гц; темп разгона 10-100Гц/сек; частота ШИМа возрастет до 10кГц; время цикла упадет до 5мс.

Забегая вперед следующий частотный преобразователь будет реализован на ATmegа64, иметь разрядность ШИМ не 8, а 10 Бит, иметь дисплей и множество параметров. 

Ниже смотрите видео настройки привода, проверки защиты перегрева, демонстрации работы (использую двигатель 380В 50Гц, а настройки для 220В 50Гц). Так сделал специально, чтобы проверить как работает ШИМ с минимальным заданием.)

В свободном доступе прошивке не будет, НО запрограммированный контролер ATmega48-10pu или ATmega48-20pu будет дешевле mc3phac. Готов ответить на все ваши вопросы.

Заказ прошитого контроллера

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DD1 МК AVR 8-бит
ATmega48
1 Поиск в FivelВ блокнот
DD2 МикросхемаIRAMS10UP60B1 Поиск в FivelВ блокнот
DD3-DD8 Оптопара
PC817
6 Поиск в FivelВ блокнот
DD9 ИС буфера, драйвера
SN7404
1 Поиск в FivelВ блокнот
DD10 Линейный регулятор
LM7805
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT1 Биполярный транзистор
2N2222
1 Поиск в FivelВ блокнот
D1 Диодный мост1 Поиск в FivelВ блокнот
D2-D7 Диодm76 Поиск в FivelВ блокнот
D8 Защитный диод
P6KE16A
1 Поиск в FivelВ блокнот
LD1 Светодиод1 Поиск в FivelВ блокнот
С1-С6 Конденсатор0.1 мкФ6 Поиск в FivelВ блокнот
С7, С8 Конденсатор18 пФ2 Поиск в FivelВ блокнот
С9-С11 Конденсатор4.7 мкФ3 Поиск в FivelВ блокнот
С12 Электролитический конденсатор560 мкФ 400 В1 Поиск в FivelВ блокнот
С13, С14 Электролитический конденсатор100 мкФ 50 В2 Поиск в FivelВ блокнот
С15 Конденсатор1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
Р1-Р4 Переменный резистор10 кОм4 Поиск в FivelВ блокнот
Р5 Переменный резистор2 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R5-R10 Резистор
220 Ом
6 Поиск в FivelВ блокнот
R12, R16-R22, R28 Резистор
1.8 кОм
9 Поиск в FivelВ блокнот
R13 Резистор
300 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R23 Резистор
2 кОм
1 8 ВтПоиск в FivelВ блокнот
R24 Резистор
47 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R25-R27 Резистор
30 кОм
3 2 ВтПоиск в FivelВ блокнот
R29 Резистор
1 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
ZQ1 Кварцевый резонатор10 МГц1 Поиск в FivelВ блокнот
F1 Предохранитель5 А 250 VAC1 Поиск в FivelВ блокнот
К1 Реле1 Поиск в FivelВ блокнот
J1 Джампер1 Поиск в FivelВ блокнот
В1 Выключатель1 Поиск в FivelВ блокнот
М1 3-х фазный двигатель1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 12.10.2015 0 17
Я собрал 0 4
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 4.4 Проголосовало: 4 чел.

Комментарии (148) | Я собрал (0) | Подписаться

+1
Сергей #
Неплохо. А для двигателя 90-120кВт можно такое реализовать в домашних условиях?
Ответить
+1
Vanes #
Интересно 90-120 кВт, У вас что подстанция своя есть? Для каких целей двигатели такой мощности дома?
Ответить
+1
Сергей #
Да, есть подстанция... Ну так что на счет реализации? Ну или для двигателя 45-60 кВт хотя бы.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
А зачем такая мощность? Или секрет? Хочу и планирую собрать с модулем на 12 kW
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый день. Вообще у меня цель универсальные "мозги" их в принципе можно применить на любую мощность. (К примеру так поступает фирма siemens с приводами например ММ-440, sinamics.) В настоящий момент тружусь над прошивкой для MEGA64(128).
Ответить
0
Angel007 #
Ваша разработка меня на ряд интересных идей. Очень хочу попробовать пройти ваш путь в этом вопросе. Ну конечно с небольшими отклонениями.
Честно говоря ATMEGи никогда не любил, видимо потому что отладчика не было под рукой, а только программатор. Попробую на STMе замутить что-то типа такого.
Ответить
+5
sergej_shaggy #
Блин, прочитал статью - все интересно. А в конце такой облом - прошивки нет и не будет. Даже разочарование какое-то. Без прошивки статья носит рекламный характер. Чтобы собрать схему - надо приобрести у Вас контроллер. Подход не любительский, а коммерческий.
mc3phac - ну пусть цена 1000 рублей (хотя дешевле). Для меня как радиолюбителя - не критично, я ведь делаю ОДНО изделие. А вот если выходить на производство - то другой вопрос. Но тогда можно и с производителем микросхем mc3phac договориться о другой цене.
Это чисто мое мнение.
Ответить
0
dkg10 #
По моему и в правилах написания статей есть условия обязательного наличия прошивки.....
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
В правилах написания статьи действительно есть условие наличие прошивки, но если проект коммерческий в ней нет необходимости, но нужна обязательно ссылка на ее покупку...
Ответить
0
Алексей #
Схема простенькая, но красивая! А прошивку и сами напишете. Я беру компилятор sdcc, даташит на мегу, и катаю код на C. У меня даже библиотеки свои. Большего мне и не нужно. Как руки дойдут, займусь.
Ответить
0
dkg10 #
Не согласен. Программа- суть продолжение оборудования. Поэтому должна быть хотя бы прошивка.
Ответить
0
Алексей #
Я бы сказал, больше, чем продолжение. С одной и той схемой контроллера можно делать совершенно разные вещи. Но тем больше интереса что-то сделать самому. Поверьте профессионалу. А самое главное, любителю с детства.
Ответить
+1

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый день форумчане. Прошу понять меня правильно. Хоть и кажется на вид данная конструкция простой, а на таковой не является. На ее создание с нуля ушло куча времени. Во многом процесс упростился, когда я на работе разобрал частотный привод, и осциллографом снял процесс формирование последовательности управляющих импульсов с силовых ключей. Вывод для того чтобы построить три синуса сдвинутых на 120 градусов нужно лишь 3 канала шима, а не 6. Я не знаю для чего на просторах интернета во все описаниях используют 6 каналов… Повторюсь нужно лишь 3 канала управления. Почему не хочу делиться прошивкой на сайте? Мне не жалко, я не брал авторский гонорар, я не хочу чтобы на нас РАДИОЛЮБИТЕЛЯХ наживалась другие люди, у меня есть такой горький опыт. Если кто будет в Старом Осколе МК прошью даром. Если кто мне его пришлет, прошью и отправлю даром, но не больше 1 шт на форумчанина…..
Ответить
0
Angel007 #
MC3PHAC снята с производства, к сожалению. Хотя у китайцев её купить еще можно.
Ответить
+1
KolikL #
Проблема подключения трехфазных двигателей в однофазную сеть волнуют меня с детства. Приобрел преобразователи фирмы Хюндай на 2,2 кВт и безымянный китайский б/у. Преобразователи нравятся цена-нет. Схема Дурнева Ивана Викторовича понравилась, ну а то, что прошивка платная - создайте свою конструкцию и продавайте дешевле или раздайте безвозмездно!
Единственный минус бесплатной прошивки - меньше будет желающих повторить конструкцию, а значит будет меньше опыта по доводке и настройке. Если есть возможность расскажите какие есть подводные камни при сборке конструкции?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый день. При сборке конструкции особое внимание необходимо уделить обратной связи напряжения DC звена. Первым делом подстроичный резистор Р5(R5 на фото подписан красным) выкрутить в ноль, то есть так чтобы вход МК оказался на земле. Затем подать напряжение лишь на "силу", если у вас МК будет на панельке его вытащить. Затем вращая в большую сторону резистор Р5(R5 на фото подписан красным) добиться напряжения в 100 раз меньше чем на силовом конденсаторе. То есть если 310в на силовом конденсаторе на вход МК должно прейти 3.1в. Также особое внимание нужно уделить плате. , а именно проверить на отсутствие "соплей" обязательно удалить остатки флюсов.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Как показывает практика, привод начинает работать сразу...Главное не перегружать IGBT модуль. Хотя у данного модуля есть защита, при КЗ он сгорает легко. На практике c двигателем, если у модуля срабатывает защита (ток превышает 12А) модуль выключает все выхода, затем опять включает и так далее....Про доводку и настройку она не потребуется, я вам гарантирую, все работает как часы. В будущем времени появится привод с дисплеем и параметрами.... так что подписывайтесь... Чуть не забыл на аналоговый вход обратной связи DC звена можно поставить стабилитрон на 4.7 в...
Ответить
0
Miho #
Интересное решение использовать 3 PWM. Какая частота шима? По скольким точкам строится синусоида? Могут ли встречно открыться транзисторы?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Вечер добрый. Частота шима 5кГц при кварце в 10Мгц. Что касается транзисторов,то они не могут открыться встречно. В этом фишка модуля. Если на входе модуля будет присутствовать 2 сигнала на открытие встречных транзисторов, то интегрированный в модуль драйвер отключит оба транзистора, а когда один из сигналов пропадет, тогда с задержкой после отключения откроется оставшийся транзистор...
Ответить
0
Miho #
А все же... По скольким точкам строится синус? Или это секретная инфа?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый вечер. Если Частота шима 5кГц, а выходная частота привода 50Гц, то полу волна строится по 50ти точкам. Но, если вы имеете ввиду количество точек в таблице синусов, то их 12 на 1 полу волну, или 24 на полное колебание.
Ответить
0
stepan #
А вместо IRAMS10UP60B можно ли использовать IRAMS10UP60A??
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Использовать можно, но необходимо изменить печатную плату, так как модули отличаются по расположению выходов.
Ответить
+1
stepan #
А зачем на схеме оптопары если нет источника с развязкой по питания для оптопар? ведь Удобней их выкинуть и поставить например тумблеры для управления, а пять вольт взять с платы... опять же зачем диоды перед оптопарой? Она ведь и есть диод... куда делся диод для шунтирования обмотки реле...
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый вечер. Оптопары для того чтобы развязать управление с компом.... изначально частотник управляется от LPT... если управлять с помощью тумблеров то оптопары можно выкинуть, про диод на релюшки я просто забыл, но так как транзистор остается цел я его и не ставлю.
Ответить
+1
stepan #
Ну если развязка с PC это понятно, но я зачем тогда диоды? А вот диод на реле рекомендую впаять рано или поздно транзистор все же пробъет.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый вечер. Диоды перед оптопарами стоят для того чтобы их не пробило обратным напряжением если скачаете и посмотрите даташит все станет понятно...А за заботу "рекомендую впаять рано или поздно транзистор все же пробъет" спасибо...
Ответить
+1
andrey #
А что за диодный мост вы использовали, а то на схеме он не обозначен? На вид какой то хлюпинький..
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый вечер. Спасибо за замечание диодный мостик GBU25M, если открыть скрин печатной платы он там подписан...
Да кстати на вид он действительно хиленький, но если посмотреть даташит , то оказывается у данного диодного моста импульсный ток 350A а постоянный 25ампер
Ответить
0
andrey #
Мнение о диодном мосте оказалось обманчивым:) А почему выбор пал именно на мега48... можно например взять 88 или даже 328мегу используя тот же корпус или напремер взять что-то типа мега128...
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
На 48 мегу пал потому что в ней необходимое количество шим каналов, а самое главное она была под рукой. В планах будет реализация на 328. Atmega 128 идеальный выбор, но ее корпус оставляет желать лучшего, слишком мелкая
Ответить
0
Алексей #
Очень жаль что код закрытый. Очень бы хотелось обпиливать под собственные представления о функционале и контроле.
На счет 328 в мелком корпусе -это не было бы проблемой если бы Вы конструировали силу по принципу шилда например для ардуино нано V3-которая в китаях стоит копейки (все равно заказывать комплектуху типа irams там проще и выгоднее. на ней установлен весь необходимый обвес и из плюшек распаян усби на которой можно делать связь, удобно отлаживать код итд итп.
повторюсь ооочень жаль что проект не опен сорц.
Ответить
0
Serg #
Возможно ли к данному частотному приводу подключить синхронный двигатель?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Доброе утро. Если бы у меня был синхронный двигатель я бы смог ответить точно. Если рассуждать чисто теоретически подключить можно.
Ответить
+1
Serg #
Как привод "узнает" какой двигатель подключен, ведь принцип управления синхронного и асинхронного двигателей отличается?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
В моем случае управление U/F, то есть скалярное. ЧП генерит 3 синусоиды меняя частоту и амплитуду вот и все. А какая разница какой двигатель? Синхронник будет просто вращаться синхронно с полем вот и все.
Ответить
+1
Serg #
Добрый день. Как какая разница! У них кардинально отличаются способы управления. По сути СД управляется не синусоидами, а постоянным напряжением и в любой момент времени открыто не 3 транзистора, а 2. Амплитуда этого постоянного напряжения зависит от оборотов, а чередование переключения транзисторов определяет датчик или вычисляет привод.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Я не углублялся в подробности управления синхронника, нюансы мне не знакомы. Значит данный ЧП не сможет управлять синхронником. Если есть предложения пишите...
Ответить
+1
ded mazay #
Мне кажется емкость силового конденсатора у вас великовата, так как в промышленных частотниках на 5 квт ставят порядка 300-400 мкФ, но все же как рассчитать емкость конденсатора на 1.5квт? И как вы рассчитывали?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
На этот вопрос точно ответить я не смогу, но попытаюсь. Действительно в заводских фирменных частниках емкость dc звена намного меньше к примеру в ММ400 на 5кВт всего 330мкФ то есть получается 66мкФ на 1кВт. Но питание, то у них 3х фазное, а следовательно и пульсаций меньше, кроме того напряжение dc звена больше 530в. против 310в.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Еще раз добрый вечер. Был на работе и провел эксперемент. ММ440 может работать на 2 фазах но тогда его выходная мощность ограничевается на уровне 50% а поскольку 380/220=1.7, то получаем что фирма сименс ставит 220мкФ на кило ватт (Если бы питание было от одной фазы 220.)
Ответить
0
Александр #
Емкость конденсатора следует считать исходя из запасаемой энергии, пропорцианальной мощности нагрузки. Энергия пропорцианальна квадрату напряжения на конденсаторе.
Тоесть при понижении напряжения и сохранении той же энергии, емкость следует повысить в квадат отношения напряжений.
330uF*(560v/310v)^2=~1077uF
Тысяча микрофарад, для 5 кВт на 220 вольт переменки (310в выпрямленного)
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Dот и я так думал ... но если открыть даташит на конденсатор епкос...на 1 киловат получается 470мкф минимум (если выбирать из расчета тока и оптимального времени работы кондера )
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Спасибо всем за отзывы и советы. В будущем будет 2 версия на данной плате с параметрированием через USB. Всем УДАЧИ...
Ответить
0
Юрий #
Как дела со второй версией?
Ответить
0
Юрий #
Оплатил ваш заказ 14.11.2015
Вы на связь не выходите. Ваш проект развод?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый вечер. Я уже и не надеялся что кто то закажет. 1 форумчанинину выслал даром. Завтра отправлю.
Вторая версия в разработке. В настоящие время пишу софт для параметрирования частотника. Еще раз извини, завтра все отправлю
Только что проверил все функции и работоспособность, по воли случая завтра не работаю отправлю 1 классом.
Ответить
0
yurii #
Если все получится закажу еще, может партию
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Дождись второй версии
Ответить
0
Angel007 #
Скажите пожалуйста, во второй версии вы планировали использовать энкодеры (инкрементные) для задания значений в настройках.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Отвечу хоть и не своевременно.. .все параметры задаются банально с кнопок.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Посылка в пути извиняюсь за задержку, нормальные фото отправил тебе на мыло
Прикрепленный файл: Новый точечный рисунок.jpg
Ответить
0
Sergey74 #
Можете поделиться формами управляющих сигналов на выходе мк?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Все просто создаешь таблицу синусов для полного колебания, и затем из этой таблицы копируешь данные в OCR таймеров и все (данные соответственно смещены ) скорость копирования определяет частоту, по ходу роста частоты таблицу нужно пересчитывать
Ответить
0
андрей #
Тоже собираюсь делать такую вещь. Начал писать программу и схему рисовать. Кому интересно смотрите.
Прикрепленный файл: Preobrazjvatel_380_atmega8.c
Ответить
0
андрей #
Да и еще. Есть идея разделить функции управления на два контроллера один чисто по таймеру массив читает и через порт получает значение частоты направление и аварию, а другой регулирует напряжение на питание модуля (думаю попробовать фазоимпульсом через симистор) так-же управляет дисплеем клавиатурой и т.д.
Прикрепленный файл: Preobrazjvatel_380_atmega8.c
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Дам совет. Изучай прерывания и строй программу на них. Например мой частотник в этой статье тратит максимум 5% вычислительной мощности МК... в следующей версии будет около 100 параметров, связь с компом через USB, и разумеется дисплей и кнопки и на это все мне хватит 30%-40% mega328 (кнопки и дисплей отдельно на мега 8 на шине UART)
Ответить
0
андрей #
Все верно, но затраты на дисплей больше чем на драйвер, следовательно лучше наоборот мегу 8 на шим, а 328 на дисплей. А все же как по вашему работоспособен мой принцип или нет (имею ввиду идею с массивом)?
Еще вопрос по поводу кнопок.
Думаю вот такие использовать. http://ru.aliexpress.com/item/5PCS-4x5-Matrix-Membrane-Switch-Keypad-Keyboard-Control-Panel-Ultra-Slim-E1Xc/1334025886.html
Как по вашему не явятся ли они источником помех и как следствие срабатывания сторожевика ?
Ответить
0
андрей #
Программированием занимаюсь меньше года поэтому не судите строго за недопонимание. Если можете объясните пожалуйста принцип своей реализации шима. Я не прошу ваш код, а просто хочу понять принцип и попробовать реализовать прошивку самому.
Ответить
0
Sergey74 #
То есть у Вас на выходах мк генерируется в чистом виде синусоида с со смещением 120 градусов.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Нет, на выходе МК чистые прямоугольники с постоянной частотой шима, а вот длинна этих прямоугольников это и есть та самая таблица синусов... Подождите некоторое время, следующий девайс будет просто чудо техники :) Будет и дисплей и программирование с компа, а самое главное та же цена. А месяц через другой будет ответ русскому производителю ЧП...
Ответить
0
Vitaly #
Иван, здравствуйте. подскажите, как говорится на "пальцах". В вашем случае на выходах микроконтроллера импульсы такого вида (см. рис.)
или по другому?
Я пытаюсь найти информацию как реализовать синусоидальную ШИМ на МК (в моем случае Atmega328). Можете подсказать, каким способом возможно это сделать?
На сколько я понимаю, для этого нужно иметь два сигнала: "пила" и сигнал подобия синуса. Где их взять? Возможно я ошибаюсь, т.к. не "силен" в МК.
Буду всем благодарен за разъяснения.
Прикрепленный файл: Sin-ШИМ.gif
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Варианта развития событий 2. 1 использовать 6 шим которых кстати всего 6 в меге 328, или использовать 3 шима и драйвер типа 3 штуки ir2104. скачайте и посмотрите схему включения этого драйвера, так вот 3 шима + драйвера это лутший вариант, контрелер сам генирит импульсы, а их ширина определяется таблицей синуса от 0 до 255...
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
U_nom_dv=220;//Номинальное напряжение двигателя
U_seti=220; // Номинальное напряжение сети
f_nom=50;//номинальная частота мотора
f_min=1.3;//минимальная выходная частота
f_max=200;//максимальная выходная частота
t_up=30;//время разгона в сотнях миличсикунд
t_dw=30;//время тормажения в сотнях милисикунд
U_vold_dobavki=0;//напряжение вольт добавки в процентах от номинального напр двигателя
U_smech=0;//напряжение смещения в процентах от номинала двигателя
U_start_min=0;//минимальное выходное напряжение частотника в процентах от номинала двигателе
time_f=4;//время фильтрации цифровых входов 1-10мс, 2-20мс, ----4-40мс ........
In_on=1; //выбор входа для команды включить
In_rev=2;//выбор входа для команды реверс
in_reset=5;//выбор входа для квитирования ошибки
time_z_on_out1 =5;//задержка включения выхода 1 1-10мс, 2-20мс, ----400-4с ........
time_z_off_out1=5;//задержка выключения выхода1 1-10мс, 2-20мс, ----400-4с ........
time_z_on_out2 =5;//задержка включения выхода 2 1-10мс, 2-20мс, ----400-4с ........
time_z_off_out2 =5;//задержка выключения выхода2 1-10мс, 2-20мс, ----400-4с ........
out1_mode=5; //Выбор режима работы реле
out2_mode=2; //Выбор режима работы реле
f1_com=15; // частота для сравнения
f1_com_gis=5; // гистерезис сравнения частоты
f_tor_on=4; //частота растормаживания
f_tor_off=4; //частота наложения тормоза
time_tor_on=20; //время растормаживания 1-10мс, 2-20мс, ----400-4с ........
time_tor_off=20; //врема наложения тормоза 1-10мс, 2-20мс, ----400-4с ........

f1_rez_on=1;//если 1 активируется режим пропуска резонансной частоты 1
f1_rez=10;// 1 резонансная частота
f1_shir=3;//ширина 1 резонансной полосы

f2_rez_on=1;//если 2 активируется режим пропуска резонансной частоты 2
f2_rez=20;// 2 резонансная частота
f2_shir=3;//ширина 2 резонансной полосы

f2_rez_on=1;//если 3 активируется режим пропуска резонансной частоты 3
f2_rez=30;// 3 резонансная частота
f2_shir=3;//ширина 3 резонансной полосы

rev_par=0; //инвертирование входа реверс, програмный реверс
tip_zadan=0; //способ задания частоты
min_a_zad=0; // Задание при минимальном значение аналогово сигнала
max_a_zad=50; // Задание при максимальном значение аналогово сигнала
In1_f=3;//выбор 1 входа для задания фиксированых частот если 0 то неактивен если 9 всегда 1
In2_f=4;//выбор 2 входа для задания фиксированых частот если 0 то неактивен если 9 всегда 1
In3_f=0;//выбор 3 входа для задания фиксированых частот если 0 то неактивен если 9 всегда 1
In4_f=0;//выбор 4 входа для задания фиксированых частот если 0 то неактивен если 9 всегда 1
f_Hz[0]=5; //фиксированая частота 1
f_Hz[1]=5; //фиксированая частота 2
f_Hz[2]=5; //фиксированая частота 3
f_Hz[3]=5; //фиксированая частота 4
f_Hz[4]=5; //фиксированая частота 5
f_Hz[5]=5; //фиксированая частота 6
f_Hz[6]=5; //фиксированая частота 7
f_Hz[7]=5; //фиксированая частота 8
f_Hz[8]=5; //фиксированая частота 9
f_Hz[9]=5; //фиксированая частота 10
f_Hz[10]=5;//фиксированая частота 11
f_Hz[11]=5;//фиксированая частота 12
f_Hz[12]=5;//фиксированая частота 13
f_Hz[13]=5;//фиксированая частота 14
f_Hz[14]=5;//фиксированая частота 15
f_Hz[15]=5;//фиксированая частота 16
На настоящий момент реализованы следующие параметры, все работает без глюков. Передача данных с компом реализована, но не применена. За орфографию в параметрах строго не судите я технарь!
Ответить
0
DC-AC #
Доброго времени суток. Прошу автора уточнить, реализованы ли в данной программе меры по увеличению КПД и максимального выходного напряжения инвертора (предмодуляция третьей гармоникой, векторная)? А также, выходное напряжение корректируется по текущему напряжению DC звена, или просто вход используется для защиты? Спасибо.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Выходное напряжение не корректируется (используется только для защиты). Что касается КПД (если вы имеете ввиду момент на низких оборотах скажем на 2Гц , то эта функция реализована ),меры по увеличению максимального напряжения не реализованы (модуль на 600 вольт ), если вы имеете ввиду "увеличение скорости нарастания синусоиды с последующим обрезанием верхушки" я этого не делал. (предмодуляция третьей гармоникой, векторная) я не знаю что это такое! Из данной меги 48 я выжел все что можно...в следующем варианте с 328мегой+мега8(16х2 дисплей)+ программирование с компа, я попробую реализовать функцию ограничения тока (путем снижения выходной частоты вплоть до частоты скольжения), (корректировать ШИМ в зависимости от напряжения), возможно попробую реализовать защиту от КЗ, а главное организовать обмен данных .....После чего я возможно перейду на 32 битный контроллер....
Ответить
0
DC-AC #
Всё это здорово и интересно, контроллер вполне приличный. Но меня удивляет слишком поверхностный подход к фундаментальным процессам формирования ШИМ трёхфазного инвертора. Дело в том, что при модуляции стоек фаз просто синусом на двигателе получается намагничивающее напряжение максимум 190В (без учёта потерь и просадки сети). Учитывая квадратичную зависимость момента от напряжения, на номинальной частоте его остаётся лишь 74% от естественной мех. характеристики двигателя. Как считаете, разве будет реализована его полная мощность на 50Гц при номинальном скольжении? Также считаю правильным заметить, что реальная кривая вольтбуста не является прямой линией и имеет большее завышение на низких частотах. Например при 2Гц нужно подать больше напряжения чем на 4Гц. Если всё считать линейно от 2Гц, то на высших частотах будет уже наблюдаться замагничивание и рост тока.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
А напишите мне в личку данные вашего скайпа можем интересно поболтать!!!! Дело в том, что по образованию я практически не затрагивал основы управления привода..но вот на работе только приводами и занимаюсь (разумеется заводскими, настройками, ввод в эксплуатацию и прочее) ...Кстати если взять мою таблицу синуса она не чиста синусоидальная (и ее всегда можно подправить)...что касается вольт добавки то например у фирмы сименс их несколько видов (и чисто линейная есть среди них)...по поводу замагничивания тут все понятно больше напряжения больше ток...но с другой стороны КПД двигателя зависит от нагрузки...возможно в следующем варианте а попробую реализовать функцию ослабления поля (хочу применить на центробежном насосе, частоту оставлять постоянной а вот амплитуду напряжения изменять ,для максимального кпд на любом моменте )...
Ответить
0
vilkin #
У меня на двигателе написано 10000 40000rpm 400W 110V 1.2A 167-667Hz.
Подойдет ли эта схема к моему двигателю? Больше беспокоит напряжение на двигателе 110V. Что нужно поменять, чтобы запустить такой шпиндель от этого контроллера?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Померь и скажи мне сопротивление обмоток статора, то что 110 вольт это конечно проблема для модуля, но к примеру можно запитать все от транса. Но главное померь сопротивление... К слову можно подправить прошивку, и увеличить частоту до 800 Гц , у меня имеется шпиндель на частоту 1333Гц, мне удавалось его разогнать почти до 1000 Гц,
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Кстати идеальный вариант померить индуктивность обмоток статора для того, чтобы можно было узнать скорость нарастания тока и как следствие выживет ли модуль...
Ответить
0
vilkin #
Сопротивление обмоток постоянному току 250 Ом.
Индуктивность нечем пока померить...
Ответить
0
DC-AC #
Проверьте правильность измерений! Двигатель с вышеизложенными параметрами не может иметь сопротивление обмоток 250Ом.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Странно очень уж большое сопротивление. Точно 250 Ом? может 25 Ом или 2.5 Ом? В моем шпинделе (1333Гц 750Вт 80000 об/мин 220в) сопротивление обмоток 7.5 Ом. В виду того то сопротивление низкое, возникает большой риск пробить модуль импульсным током... Померь еще разок....
Ответить
0
vilkin #
Я перемерил. Сопротивление обмоток 7.5 Ом.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Если сопротивление обмоток 7.5 Ом, переделывать ничего ненужно будет работать от сети 220В, если будет нужно я увеличу выходную частоту до 700Hz
Ответить
0
Camer #
Как там вторая версия частотника? Ждём.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Совсем недавно 3 дня назад испытывал прототип с дисплеем 16х2 (все работало как часы)... вечером в привод добавил модуль измерения тока , все прекрасно все работает, затем в трансворматоре тока произошёл
пробой....Итог (два контроллера + дисплей+ IGBT + модуль измерения тока+ модуля развязки все сгорело ) ...на данный момент, работаю над очередным прототипом... но дисплей буду использовать обычный символьный с динамической индикацией на 4 символа .... плюс в очередной разработке будет цифровая развязка контреллеров (2 контроллер отвечает за индикацию, за 6 цифровых входов и 1 аналоговый) ..... вобщем работа кипит.... к февралю проект будет готов.....
Ответить
0
Алексей #
К вопросу контроля состояния двигателя ... не думали над контролем температуры? - коли дисплей будет, то неплохо было бы и температуру двигла посмотреть в процессе и может даже помигать надписями если температура выросла выше нормальной. или вовсе остановить в случае критичиской.
В качестве датчика удобно использовать как всегда китай
http://ru.aliexpress.com/item/1pcs-New-Digital-Temperature-Temp-Sensor-Probe-DS18B20-For-Thermometer-1m-Waterproof/1297739612.html
Ответить
0
sser #
Если выйдет вторая версия, будет ли бесплатная прошивка первой версии?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Как не думал над этим вопросом. Но во второй версии будет следующие. Практически по себестоимости я буду продавать контролеры с прошивкой рублей за 300-400 (за 2 штуки с доставкой )... в которых будет полностью рабочая прошивка, но с ограничением по времени наработки, по истечении которого привод заблокируется. Чтобы разблокировать нужно будет ввести код. Первая версия пока будет платной...
Ответить
0
Angel007 #
Вы думаете, такое ограничение будет гуманным? Может вариант ограничение функционала был бы лучше. А то ... как то не круто получается.... Работаешь, работаешь и тут Бах и двигатель встал колом. Мда...
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Tще эту версию нужно сделать. Я учту ваш комент.... колом привод не встанет, а пока не могу победить измерение тока...
Ответить
0
Angel007 #
На счет тока... Вы собираетесь ток мерить с помощью микрухи или свой узел проектируете?
Ответить
0
izambi #
Как рассчитать емкость конденсатора DC звена для двигателя?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Для 3 фазной сети 380В-- 60мкф на 1 квт....
В нашем случае 1 фаза 220Вольт на 1 квт (по моему мнению) достаточно 500мкф,
Ответить
0
Константин #
Вот здесь расчет конденсаторов в цепи питания http://www.infineon.com/dgdl/an-1044.pdf?fileId=5546d462533600a4015355918f950f99
грубо говоря, 1 - 1,4 мкФ на ватт (1500 на киловатт)
Что очень печально (стоимость конденсаторов ого-го).
Прикрепленный файл: an-1044.pdf
Ответить
0
Константин #
И еще: помимо емкости, важен так же ток, которым конденсатор может оперировать без вреда для себя (не нагреваясь). То есть, параметр Ripple Current.
Например, для 1.5 квт своего частотника я выбрал емкость 1880 мкф в виде 4х470. почему не 3х680?
Ток! Выбранный мною кондюк имеет риплкарент 1.7 А при температуре 105 на частоте 120 герц. на частоте 50 герц это уже 1.5 А, то есть, при температуре в 105 градусов максимальный ток сборки 4х470 будет 6 ампер, а 3х680 - 5.6 ампер (рипл 2.15). Разумеется, при 105 градусах их эксплуатировать не планируется, а при ниже 70 рипл вырастает более чем в два раза.
Это по данным на электролиты Yageo.
Даташит на них приложен.
Прикрепленный файл: Yageo_E-Cap_All.pdf
Ответить
0
izambi #
Здравствуйте! В каких режимах работают таймеры 1 и 3? При формировании таблицы синусов вы используете значения синуса по модулю (обе полуволны положительные в диапазоне от 0-1) или же поднимаете синус на 1 до диапазона 0-2 для исключения отрицательных значений? Или же вы используете только одну полуволну и ее ШИМ подаете на каждый ключ в определенное время (тогда в таком случае по скольки точкам строите полуволну?)? Количество точек синуса является фиксированным числом для всех частот? Расскажите алгоритм подробнее, хотелось бы разобраться самому, это полезно. И еще хотелось бы узнать, каким образом регулируется амплитуда, для этого необходимо пересчитывать таблицу синусов? Грубо говоря, если на частоте 50Гц максимум, то на 25Гц для формирования табл. использовать sin(x)/2? Или я заблуждаюсь.. Спасибо
Отредактирован 01.02.2016 15:13
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Доброго времени суток... загуглите вот это предложение СПЕКТРАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ поисковик выдаст ссылку на текстовый файл, в нем масса ответов на ваши вопросы... 12 точек на 1 полу волну по модулю , или 24 на полное колебание....таблица пересчитывается вы правы... о ньюансах программирования и настройки я расказывать не хочу... у меня нет времени, дабы доделать вторую версию! И это моя маленькая тайна тайна :) Извените
Ответить
0
izambi #
Ваше право. Я уверен, основные положения алгоритма можно объяснить в 10 предложениях, я обязательно с этим разберусь и кину исходники сюда в комментарии, в этом не должно быть никакой тайны, отечественная индустрия должна развиваться.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый вечер.... По закону U/F расчитывается таблица синусов где 0 (это значение для шима равное 128) ;+1(значение для шима равное 255); -1(значение для шима равное 0); два таймера работают в режиме шима (задание пишется в ОСR); скорость перебора определяет частоту, в зависимости от частоты меняются данные в таблице; 16 разрядный таймер определяет скорость перебора данных (по прерыванию)...... для организации само контроля, и времени разгонов тормажения организован фиксированный цикл (опрос входов, управление выходами, перерасчот таблицы производится 100 раз в сек) Надеюсь я помог...
Ответить
0
izambi #
Добрый день, благодарю. А вот скажите, каких максимальных частот вы достигали при таком алгоритме? Или по предположениям каких частот можно достичь при другом кварце может, более быстром? Я делал абсолютно так же как вы, и при кварце 16Мгц выход составляет примерно 1200Гц. И я надеялся, что вы делали по-другому. Может следует в будущем разобраться с методом dds дабы совсем разгрузить мк на высоких частотах, если мы говорим о шпинделях частотой в несколько кГц? Но в таком случае остается открытым вопрос регулирования амплитуды, с которым я еще не разобрался. Понятно, что в большинстве бытовых случаев будет достаточно и диапазона 0.5-400 Гц, но потребность в высокочастотных преобразователях имеется, и, конечно, просто купить его это не интересно. Да, и модное теперь слово "импортозамещение" никто не отменял, поддержим отечественного производителя
И кстати...Синус не пересчитывается, в этом вы слукавили, ведь амплитуда регулируется тоже 16 разрядным таймером, с временным отключением таймеров с шим до следующего прерывания. Я ошибался, я формирую шим не так как вы, в вашем случае больше 400Гц на кварце 20МГц и атмеге 48 не получить.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Амплитуда регулируется. Посмотри скриншот сделанный в протеусе (он есть в статье). Максимальная частота в моем случае зависит от количества точек в синусойде и рабочей частоте шима. К примеру если выходная частота 1000гц а частота шима 8000гц, то на 1 полуволну получится 4 точки! На практике разгонял до 700гц шпиндель (синус получается очень кривой)...кстати Phase Correct PWM я не использую. Мне кажеться нужен FAST PWM...что касается шпинделей мне кажется на частотах в 1200гц можно и прямоугольник подавать смещенный на 120 градусов. Кстати к примеру на частоте выше 400Гц можно перибирать таблицу через 1 значение (или работать с другой более короткой) в итоге 800гц
Ответить
0
izambi #
Вот это уже интересно! А то секреты, секреты. И я не говорил, что амплитуда не регулируется
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Привет цитирую тебя "Синус не пересчитывается, в этом вы слукавили, ведь амплитуда регулируется тоже 16 разрядным таймером " не таймером! и еще как пересчитывается... ты главное до конца разберись
Ответить
0
izambi #
Обязательно разберусь, можешь не сомневаться, здесь огромной науки нет... и выложу исходники ДАРОМ. Кто собирается навариваться на таком примитивном частотном регуляторе? Выложи людям hex-файл пусть радуются, никто не увидит твой ТАЙНЫЙ код.
Отредактирован 12.02.2016 08:53
Ответить
0
izambi #
Отвечаю на поставленный мною же вопрос о режимах таймеров. Кому интересно, T1 работает в режиме СТС TOP=OCRnA, а таймеры, T0 и T2, формирующие ШИМ, в режимах Phase Correct PWM.
Ответить
0
izambi #
Тем, кому не терпится разобраться с этим чудом самому, выкладываю полезную информацию с исходниками и подробными комментариями с vrtp.ru. Цитирую автора:

CVAVR V1.25.9 Pro и PROTEUS 7.4 sp3 аспирин 1.6.5

ATmega48, ATmega88, ATmega168

Программа выдает 3-х фазную синусоиду с подмесом четвери 3-й гармоники. Основа для простого контроллера асинхронного мотора - частотного инвертора.

Главное - амплитуда синусоиды регулируется множителем amp_sin от 0 до 255"


Частота синуса тоже регулируется.

Если включить АЦП и подсоединить пару потенциометров то ими можно будет регулировать параметры на выходе.

Просто запустите проект PROTEUS и посмотрите.

Это ШИМ-ы после RC фильтров (резистор 10 кОм и конденсатор 90 нФ)

Я бы обратил внимание на то, что исходная таблица синусов в этом примере состоит из 128 значений для одной полуволны, и, соответственно, путем добавления к ней константы или вычитания этой константы в зависимости от полярности, получается вторая полуволна. Все вычисления происходят в прерывании таймера Т1, в том числе и определение полярности, что не есть хорошо. Я бы пожертвовал памятью, и составил таблицу для целой волны, и освободил прерывание от лишних операций определения полярности.

Буду продолжать разбираться
Прикрепленный файл: SIN.rar
Ответить
0
izambi #
6 часов упорных экспериментов и тайное стало наконец-то явным:D Все заработало, двигло раскрутилось! Все оказалось намного проще чем я думал... Да, синус пересчитывается, и да, я был не прав! Но в этом суть исследовательской работы.. Зачем было делать из этого великую тайну, мне не понятно... Как только приведу все к более юзабельному виду скину все в открытый доступ. Оговорюсь сразу, использовал мегу64А
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Молодец разобрался... Ждем твоей версии
Ответить
0
yozki #
Я бы пожертвовал памятью ....... и освободил прерывание от лишних операци
Люто бешено уважаю.
Cтарая школа жива.
Ответить
0
eagle #
Возможно скажу глупость
Зачем держать в памяти константы синуса и пересчисчитывать их в зависимости от необходимой выходной частоты?
Может проще контроллер тактировать от генератораб частота которого задается потенциометром? Тогда не нужно хранить синус и пересчитывать его, синус будет просто выдаваться куском кода без таблицы констант и пересчетов. Кнопки и прерывания успеют отработаться в любом случае.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Дело в том, что на разных частотах разная амплитуда выходного напряжения (синуса) поэтому и нужно его пересчитывать
Ответить
0
Angel007 #
Знаете, как показывает практика, лучше все что может быть константой лучше рассчитывать заранее и держать в памяти. Работа с памятью - один из самых долгих процессов. Особенно, когда надо в динамике что-то обрабатывать. Тут как раз тот самый случай.
Ответить
+1
yurii #
Повторил конструкцию. Все работает, как заявлено.
Автор молодец, ждем обгрейда
Ответить
0
Юрий #
Здравствуйте подскажите как идет работа над второй версией? Будет ли статья по данному вопросу?
Ответить
+1

[Автор]
ivan-durnev #
Работа кипит.... прототип работает... веду работу по измерению тока (оказалось проблематичная вещь). Статья будет заточена на описание работы привода, (будет схема, печатная плата и описание по настройке)
Ответить
0
Roman V Lagutin #
Если Вам не будет сложно сформировать рабочий комплект (проверенная плата 1 штука), я б купил не глядя ни на завершённость конструкции, ни на наличие красивого дисплея. Из элементов управления нужны лишь точки припайки кнопок "вперёд-назад-стоп" и крутяшка оборотов.
К обычному 3-фазному киловаттному движку.
Ответить
+1

[Автор]
ivan-durnev #
Я правильно понял... нужно собрать устройство целиком (с 2 входами пуск влево + пуск вправо и крутилка)? Или сделать только печатную плату
Ответить
0
Axis25 #
Зачем так скажите?
Ответить
+1
Yozki #
Устройство целиком, хоть на макетной платке.
Тут вроде даже можно деньгой через сайт кидаться, я б закинул - только скажите.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
На данный момент нет ни времени ни силовых модулей...
Ответить
0
Roman Yozki Lagutin #
Если почувствуете, что время вскоре высвободится - пожалуйста ответите: отправлю на ваш адрес это вот, например: http://fivel.ru/iramx16up60b/co364261/ и ещё что будет потребно либо лучше вам запас деньги переведу.
Мне представляется, с вашим подходом вполне реально сделать изготовление модулей небольшим делом. Хотя сборку лучше передать бригаде сборщиц наподобие нашей (сейчас собирают автомобильные антенны, с наклейкой на лобовое стекло), а то времени на бесчеловечные опыты не останется, а это лучшее применение для инженера, чем тупое клепание девайсиков.
Прикрепленный файл: yazilimci-kadin-kendini-belli-eder-3476-I4.jpg
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
С данным модулем iramx16up60b можно сделать защиту от короткого замыкания... Посмотрите вот эту статью
В будущем привод обзаведется дисплеем и параметрами... Напишите мне на mail
Ответить
0
Сергей #
Ivan, подскажите пожалуйста какое напряжение конденсаторов Vb-Vs. судя по даташиту указано -25 +0.3, Вы какие ставили?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Ставил на 50 вольт... Рекомендую собрать такой
Ответить
0
Сергей #
Спасибо, меня интересует только силовая часть. Ваша схема с инверсией шима мне не нравится, всегда учили что нужна пауза между открытием силовых транзисторов , иначе черевато сжечь. не, может внутренняя схема как-то защищает, но это не известно. тем более кода пока не видел, сам писать буду под другой контроллер
Ответить
0
vova_nike #
А для асинхронного однофазника с конденсатором схема адаптируется?
Ответить
0
Ringo_Roma #
Хочу собрать электробагги, и велосипед. Двигатель хочу взять асинхронник, подойдет данная схема управления в моей задумке? Если напряжение на двигатель будет всего 48 вольт двигатель заработает с частотником или надо двигатель перематывать?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Движок однозначно перематывать, а схема пойдет только нужно будет переделывать силовую часть, такой вариант скоро появится.
Ответить
0
Дмитрий #
Будет ли во второй версии ККМ? Дело в том что для включения >2кВт двигателя звездой, на DC звене должно быть ~400В...
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Что такое ККМ? Если движок включается звездой (380 вольт) то дц звено должно быть 510 В. На данном сайте есть промежуточная версия в ней реализована перемодуляция 3 гармоники в итоге выходное напряжение удалось поднять до 98 % от входного
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Вот ссылка на промежуточную версию
Ответить
0
strannik #
Добрый день,Иван!
Что Вы посоветуете для управления двигателями мощностью 11 квт переменки 380вольт и 11квт постоянки 220вольт?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый день.... я однозначно ответить не смогу, все зависит от задач и степени интеграции ЭП в существующую систему автоматизации... Постоянником к примеру может управлять синамикс дц мастер... он однозначно будет питаться от 380 вольт 3 фаз ..... для переменника можно взять альтивар 71
Ответить
0
Олег #
Как заполучить один контроллер "для себя" с оплатой стоимости контроллера, пересылки и хлопот?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый день... все очень просто... вот ссылка http://exdiy.net/kit/chastotnyy-privod-5-200gc/.... единственное укажи для какой версии для http://cxem.net/promelectr/promelectr27.php или для http://cxem.net/promelectr/promelectr28.php
Ответить
0
Эмильен #
А можно ли заказать частотник с напряжением 143 В и сколько это будет стоить, либо я такой уставший и никак не могу найти где и как заказать...
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Напиши конкретней какая частота максимальная, какой ток и так далее
Ответить
0
Игорь #
Нужна плата плавного пуска для асинхронного двигателя 220 В. 2.2 кВт. (движок на воздушном компрессоре). Готов купить законченное изделие.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
С радостью бы вам помог с плавным пуском, но на данный момент не располагаю временем
Ответить
0
Дмитрий #
Иван, приветствую! Хочу попросить изготовить для меня 1 экземпляр устройства, если не трудно. Подскажите, какую сумму и куда перевести? Двигатель- асинхронник 220/380 0.9 кВт. Спасибо!
Ответить
0
Игорь #
А можете сделать устройство,(или подскажите где купить готовое), где можно регулировать частоту от 0-100гц, ток на выходе 0,25мкА, напр-е 12v, для мозговой электростимуляции?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Попробуйте ebay следующую фразу Sine generator 0-100 Hz
Ответить
0
Pavel Cher #
Добрый день Иван, хочу попросить изготовить один экземпляр. Подскажите сколько будет стоить, для двигателя 220/380 В до 2,2 кВт. Зарание благодарен
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый день ... в данный момент на это просто нет времени....
Ответить
0
Олег #
Доброго дня. Прочитал вашу статью внимательно и неоднократно, очень интересно. Подскажите пожалуйста, вы говорите напряжение вольт добавки 10% от напряжения сети. А 10% это от 220В, или от напряжения DС звена, а там порядка 300В, соответственно это 22 или 30В? Как правильно?
И еще, если можно, подскажите, Вы вольт добавку используете только по 1сек при старте(намагничевание), и торможении? Или вольт добавка каждый раз прибавляется к расчетному значению синуса?
Например: Питание 220В 50Гц, то по U/F при 5Гц выходит 22В, при 10Гц - 44В, 15Гц - 66В и так далее, А вот нужно ли при разгоне к каждому из этих значений прибавлять вольт добавку?
Заранее благодарен, с ув. Олег.
Ответить
+1

[Автор]
ivan-durnev #
Добрый вечер... вольт добавка нужна чтобы скомпенсировать сопротивление статора к примеру на 5 герц нужно 22в но это напряжение не создаст номинальный магнитный поток (есть ведь сопротивление статора)... так вот, вольт добавка смещает нулевую точку (при 0 Гц уже 22 вольта) соответственно на 25 Гц я прибавлю 11 вольт, на 45Гц 2 вольта ...
Ответить
0
Олег #
Большое спасибо, что откликнулись. Подскажите ещё пожалуйста, а как Вы рассчитывали коэффициенты умножения таблицы синусов? Может быть у Вас есть формула? Если не секрет конечно же...
В любом случае ещё раз спасибо, за пояснения по вольт добавке.
Ответить
0
Олег #
С пересчетом таблицы синусов разобрался сам. Вопрос снят. Ещё раз спасибо
Ответить
0
oleh550 #
Доброго времени суток. Делаю тоже себе частотник на меге, силовая часть на ir2184 и 6 штук IGBT транзисторов. Генерирую так как и Вы три синуса, уже сделал пресчет чатоты и напряжения, по закону U/F(+вольтдобавка, (спасибо обьяснили что это)), но както оно что то не то, на Вашем скрине осцилографа протеуса синус меняя частоту увиличевается равномерно и в верх и в низ (относительно ноля), а у меня при изменении частоты меняется высота всего синуса, скрин прилагается (как оказалось наверное не совсем разобрался сам...). Вы могли бы мне подсказать как оно должно быть? И в какую сторону копать...
Отредактирован 02.11.2016 20:18
Прикрепленный файл: Osciloscope.png
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Такое ощущение, что у вас контроллер считает только целую часть числа (увеличивается весь и ступенчато).....Кстати ir21844 (регулирует мертвое время ) что может пригодиться...
Ответить
0
Александр #
Можно использовать iramx 20UP60A-2 чтобы (2,2 квт, 3 фазный 220 в 400 гц ) шпиндель на ЧПУ выдержал?
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
iramx 20UP60A-2... под данный модуль нужно будет переразвести плату... шпиндель я думаю выдержит.... кроме того нужно будет проинвертировать выход включения igbt
Ответить
0
Константин #
Разводка платы сделана с возможностью появления паразитных индуктивностей на главной шине DC, что при выключении ключей может вызвать всплеск по вольтажу, и если ключи не убъет, то жизнь конденсатору сократит. Конденсатор 0.1 мкф даташит настоятельно(!) рекомендует устанавливать максимально близко к выводам DC IRAM, тут он вообще отсутствует.
Ответить
0

[Автор]
ivan-durnev #
Я с вами согласен....Да конденсатор нужен, но при такой мощности можно и не ставить :) ...в приводах данфос на 10кВт стоит 0.1мкФ....лично у меня проблем не было...но повторюсь конденсатор желательно поставить (без индуктивный)
Ответить
0
Виталий #
Здравствуйте, у меня вопрос по поводу питания драйвера и МК. Вы предлагали использовать трансформатор, но на сколько я понимаю физику, минус или ноль в силовой dc цепи и после трансформатора с диодным мостом будут не на одном уровне. И, насколько я понял из даташита к драйверу, минус силовой цепи и цепи питания закорочены. Собственно такой подход приведет к нехорошему. Поправьте, если я ошибаюсь и расскажите как это делали вы.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется сила тока?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Паяльник с регулировкой температуры
Паяльник с регулировкой температуры
Автомобильный GPS-трекер с GSM/GPRS и дистанционным управлением Паяльная станция Hakko 936
вверх