Search in topic

Помогите разобраться с частотой шим бк мотора

vovic: Прочитал статью - класс, но не все опять же понятно касаемо обсуждаемого момента. Можно если не сложно объяснение момента с переменной составляющей тока, которое просил Freestyle.
Как я понял наилучший вариант когда ток в обмотке постоянен (в течение одной фазы во время он-тайм и за счет индуктивности медленно спадает во время офф-тайм). На деле этого не получить(есть ШИМ - будут пульсации) Получается необходимо определиться с какими пульсациями при увеличении частоты ШИМ"а (уменьшении пульсаций) мы не получаем заметного увеличения КПД ??

Freestyle: В свете прочитанной статьи думаю ваше объяснение немного некорректно.

GriffinRu: !!! вот я ужо сколько времени прошу ПОДСКАЖИТЕ ЭТУ ЛЮБУЮ ЛИТЕРАТУРУ ГДЕ БУДУТ ФОРМУЛЫ, И КОЕФФИЦИЕНТЫ. Ходил в библиотеку, но ничего о способах управления ШИМ’ом в советской литературе не обнаружилось 😊 Лишь на одном сайте нашел абстракт статьи с названием вроде “Optimum PWM for motor control” - но цена статьи 2,5 КЕвро. 😠

GriffinRU
детский сад…

Расчет можете самостоятельно найти в библиотеке или в любом источнике по расчету электро-двигателей

по-Вашему, раздел “электромоторы” таким источником не является ?

Вечный двигатель оно конечно не плохо:), но вот ЭДС самоиндукции больше ЭДС источника питания получить у вас не получиться

скачок напряжения при запирании полевика вызван не самоиндукцией, а реактивностью обмотки, и даже полярность имет противоположную

И потом о каком напряжении речь идет, которого не хватает для пробоя диода? Или у вас мотор еле крутиться или диод на стабилитрон смахивает. Я что-то не совсем понял…

объясняю:
во-первых, пробивается как раз стабилитрон, а в регуляторе стоит диод, предпочтительно Шоттки, и открывается в прямом направлении. конечно, он может отработать и “на пробой”, но только один раз
во-вторых, фронты нулевой длительности бывают только в приближенных рассчетах. на деле скачок напряжения при запирании полевика завален, плюс диод имеет ненулевое время переключения. выводы - самостоятельно
в-третьих, повторюсь, скачок напряжения при запирании полевика вызван не самоиндукцией, а реактивностью обмотки, и зависит не от скорости вращения, а от индуктивности и тока

параметры мотора, которые Вы сначала обозначаете как “используемое железо, магниты, провод, область применеия мотора и т.д и т.д”, а потом - как кол-во витков и “размер” (обозначения S, L, XL скорее наводят на мысль о майках, чем о моторах), годятся только для пространных размышлений. а в расчетах используются индуктивность, сопротивление обмоток и удельная частота вращения

Нужно в каждом случае подходить индивидуально, КПД определяется по измерению тепловыделения на регуляторе и моторе при разных частотах при фиксированной нагрузке.

а вот здесь - согласен на 100% ! только подозреваю, что не у каждого дом - электротехническая лаборатория

GriffinRU
детский сад…

по-Вашему, раздел “электромоторы” таким источником не является ?
скачок напряжения при запирании полевика вызван не самоиндукцией, а реактивностью обмотки, и даже полярность имет противоположную
объясняю:
во-первых, пробивается как раз стабилитрон, а в регуляторе стоит диод, предпочтительно Шоттки, и открывается в прямом направлении. конечно, он может отработать и “на пробой”, но только один раз
во-вторых, фронты нулевой длительности бывают только в приближенных рассчетах. на деле скачок напряжения при запирании полевика завален, плюс диод имеет ненулевое время переключения. выводы - самостоятельно
в-третьих, повторюсь, скачок напряжения при запирании полевика вызван не самоиндукцией, а реактивностью обмотки, и зависит не от скорости вращения, а от индуктивности и тока

параметры мотора, которые Вы сначала обозначаете как “используемое железо, магниты, провод, область применеия мотора и т.д и т.д”, а потом - как кол-во витков и “размер” (обозначения S, L, XL скорее наводят на мысль о майках, чем о моторах), годятся только для пространных размышлений. а в расчетах используются индуктивность, сопротивление обмоток и удельная частота вращения
а вот здесь - согласен на 100% ! только подозреваю, что не у каждого дом - электротехническая лаборатория

В таком случае я буду играть со своими бирюльками!

GriffinRu: !!! вот я ужо сколько времени прошу ПОДСКАЖИТЕ ЭТУ ЛЮБУЮ ЛИТЕРАТУРУ ГДЕ БУДУТ ФОРМУЛЫ, И КОЕФФИЦИЕНТЫ. Ходил в библиотеку, но ничего о способах управления ШИМ’ом в советской литературе не обнаружилось  Лишь на одном сайте нашел абстракт статьи с названием вроде “Optimum PWM for motor control” - но цена статьи 2,5 КЕвро.

Посмотрю, что есть под рукой.

Артур

статья добротная, спору нет. vovic, если не трудно, об этом эффекте поподробнее:

Пожалуйста:
С точки зрения мотора - чем выше ШИМ, тем ему лучше. Скорость падения тока в паузе зависит только от индуктивности обмоток. Значит, чем меньше пауза, тем меньше амплитуда гармоник тока. Полезую работу совершает только постоянная компонента тока. Все гармоники образуют потери “в железе”. Зависимость КПД “по железу” от частоты ШИМ - экспоненциальная. Как только потери становятся меньше нескольких процентов - дальнейшее увеличение частоты ШИМ пользы даст мало.
С точки зрения ключа регулятора и шунтирующего диода - чем ниже ШИМ, тем им лучше. Потому что открытый-закрытый ключ и диод потерь практически не вносят. Все потери возникают в моменты открытия-закрытия ключей. Зависимость потерь в p-n переходах от частоты ШИМ линейная, прямо пропорциональная

Во все времена существования импульсных регуляторов хода частота ШИМ оптимизировалась с учетом потерь и в регуляторе и в моторе. С развитием полупроводниковых приборов и уменьшении времени коммутационных процессов в них оптимум смещается в область все более высоких частот ШИМ. На заре развития частота была около 400 Гц всего. На большинстве тогдашних модельных моторов они работали при этой частоте с разрывом тока. Т.е. паузы были велики настолько, что ток через шунтирующий диод успевал упасть до нуля. Это, конечно не способствовало хорошему КПД регулятора-мотора на частичных режимах. Но альтернативы тогда не было. Сейчас все регуляторы обеспечивают безразрывное течение тока в паузе ШИМ.

Для желающих расчитывать оптимальные частоты ШИМ я в статье (или в обсуждении статьи на форуме) поместил ссылку на замечательную книжку Семенова “Силовая электроника”. Чопперные регуляторы - это для вас. Книжка написана специально как руководство по расчету и оптимизации импульсного регулятора. Все формулы даны с примерами расчета. Книжка популярна даже у наших инженеров из отдела блоков питания. Удобно написана и для блоков средней мощности вполне прилично. Приводить ее изложение здесь некорректно.

ну тогда последний, наверное, вопрос:
каков все-таки механизм рассеивания переменной составляющей в тепло на железе ? кроме вихревых токов ничего в голову не приходит

Семенов, Силовая электроника для любителей и профессионалов (djvu, 2.6Mb)

VOVIC расставил всё на свои места, а Freestyle литературку подцепил.

Супер!

Артур

кроме вихревых токов ничего в голову не приходит

Да, они и есть. А для борьбы - все магнитопроводы делают наборными из пластин, изолированных друг от друга… ☕

магнитопроводы делают наборными из пластин, изолированных друг от друга…

Потом дырку в магнитопроводе от CDROM-а рассверливают и в полученное отверстие вбивают круглую железку.

-А ничего страшного! Остерегаются вихревых токов, повторяющих конфигурацию обмоток, в данном случае, внутри полюсов… 😃

Ндаа. О существовании электронной версии книги я не подозревал. У меня - бумажная. 😃
Вихревые токи - это небольшая часть рассеяния. Большая часть потерь “в железе” это потери на гистерезис. Перемагничивание даже магнитомягкого материала требует совершения работы, которая в конечном итоге переходит в тепло. Т.е. не бывает нулевая площадь петли гистерезиса.

Блин, книга отменная, вчера весь день читал, половину успел, не думал что можно описать словами то, что там описано, причем не сложнее, чем в школьном учебнике по физике. И не думал, что так многого тонкостей не знал по данной теме.