Trofazni invertor -problem prilikom napajanja elektronike i energetskog dela sa iste faze

Pozdrav svima, pravim trofazni invertor za masinu za sisanje ovaca (90W, 36V, 200Hz). U prilogu je sema. Javlja mi se sledeci problem: kada tacke AC1 i AC2 prikljucim na mrezu, a tacke AC3 i AC4 na odvojni transformator ( a prilikom testiranja i na laboratorijsko napajanje) sve radi normalno, u smislu izaz sam posmatrao osciloskopom i dobijo ocekivano, kasnije prikljucio i motor i radi. Nakon toga Sam spojio AC1 sa AC3 i AC2 sa AC4 i osiguac F2 mi je izgoreo, takodje i mosfet Q1, ostali vidno nisu stradali, mada sumnjam da su preziveli. Interesuje me zasto se ovo desilo, nakon spajanja napojnih tacaka, a pre toga sve radilo normalno. Da li postoji problem sto je sve na istoj fazi (ne znam zasto bi bio) ili je tu nesto drugo?

Motor je za 36V??? Ako si pustio 220V na MOSFET-ove doslo je do prevelike struje i eto razloga otkaza svega

Potpis

Elektrostudio

Živadine,
-Jel kapiraš Ti uopšte tu šemu i kako ona radi ?

Trofazni motor od 36V si spojio preko FET-ova na 310V sa kondenzatora C23.

Posle milion sati Tvog postojanja ovde na Forumu,ovakvo pitanje nije dozvoljeno,i nema smisla :

Nadam se da GND nisi uzemljio?
Jer ako si gnd povezao na uzemljenje eto problema.
Moras odvojiti energetski dio od uzemljenja ( preko greca spajas direktno fazu na zemlju), a mosfete pobudjivati optokaplerima, ili jos bolje sve staviti u plasticnu kutiju.

Covek je verovatno u brzini zaboravo da je motor za 36V. Desava se to ...

Potpis

Elektrostudio

Vlado,
Takve stvari NE smeju da se pomešaju!
Kolika je struja 36V-nog motora na 310V ?--Jel če on da poleti ili razleti ?
A šta uopšte znači ova izjava:


Pa što ne ubodemo onda 24V-nu Štek-Lampu u 6KV postrojenje ?
Pa eto desilo se
__Ma ajde ?!

Ne može tako da se "vozi život" !

Moramo da shvatamo stvari sa kojima baratamo.

Narode, nemojte pljuvati coveka bez potrebe!

U dodavanje tri obicne prigusnice na ova tri polumosta, to moze normalno raditi.

Jeste li uopste culi za PWM?

Pa sta sa tim sto je je motor za 36VAC?!

Svaki frekventni regulator, napajan sa 3x400VAC ima na DC bus-u 560VDC, pa ipak trofazni motor moze snabdevati od
0-400VAC.

Uhvatili ste coveka u masinu bez potrebe.

Ne sudeci o tome da li je on nekada mozda zaradio takav tretman, jer to ne znam, pokusacu da mu pomognem.

Pozdrav

Dragoljube,

Od koliko Volti je taj motor što ga voziš sa Frekventnog regulatora?
Da nije možda od 110V~

Šta če se desiti kod Živadina kada 36V-nom motoru da 100% PWM-a na 310V napajanja ?

Takvi motori od 36V 3F~ se voze sa 50V-nih napajanja,
pazeči na maximalni PWM.


Izvoli ,
mikrofon je kod Tebe,


_{[Ovu poruku je menjao Electronique Terminator dana 01.07.2012. u 21:27 GMT+1]}

@zivadin_despot

Rodjace,
Zapazio sam na tvojoj semi neke greske:

Mosfeti ne mogu biti IRF540 vec IRF450 ili IRFP460.
Dalje, ovoj napravi je za napajanje NEOPHODAN rastavni transformator.

Posto se verovatno radi o ruskoj ili australijskoj profesionalnoj masinici za sisanje ovaca (vidjao sam obe vrste),
njen trofazni motor se napaja sa sa 3x 36V 200Hz sinusnim ili trapeznim naponom ili PWM-om od 150-takVpp (ciji je rezultat sinusna struja kroz motor).

Nigde nisi prilozio program za PIC kontroler tako da ne mogu sagledati da li je to dobro napravljeno, no pocicemo od pretpostavke da jeste.

Posto se masina za sisanje koristi u uslovima upotrebe na otvorenom, gde su korisnik moze biti u kontaktu sa zemljom vlaznom travom i sl., NUZNO je upotrebiti rastavni transformator.

Radi se o svega 90W snage motora, pa transformator ne mora biti snazniji od 120VA.

Primar i sekundar moraju biti motani kao dva posebna segmenta na srednjem stubu (ne jedan preko drugog), zbog dobre izolacije i ceo uredjaj mora biti smesten u vodonepropusnu kutiju, zbog moguce iznenadne kise, gde su jezgro transformatora, kutija, - od 470uf, i sama masina kroz kabl, propisno uzemljeni.

Ja bih npr. namotao primar za 230VAC, sekundar za 50-60VAC, sto ce biti dovoljno za PWM ovakvog motora, ako nisi siguran (jer ne znamo sa kolikim PWM taj PIC radi), napravi na sekundaru vise izvoda pa nadji najnizi potreban napon sa kojim ce to normalno raditi, tako ti nece trebati ni prigusnice na izlazu polumostova.

Mozda je jednostavnije izvrsiti probu sa rastavno-regulacionim transformatorom, kojim ces naci najnizi dovoljan napon pri kome ce masinica raditi pri punom opterecenju, pa onda namotati trafo.

Sa rastavnim trafoom sve GND tacke mozes stvarno uzemljiti, izbegavajuci tako rizik od nekog proboja izolacije i potencijalno smrtnog ishoda.

Sa rastavnim trafoom (obavezno da bude EI tipa), ti nije potreban soft start za punjenje onih 470uF iza greca.

Takodje sa onih 50-60VAC na sekundaru ces dobiti 70-85VDC na 470uF, sto izolacije tog motora mogu podneti bez problema.

Originalni australijski driver za jednu o takvih masina je radio sa 110VAC u sekundaru, sto daje oko 150VDC na polusmotovima.

Ruski driver radi na 320VDC, i polumostovima pogoni trofazni trafo sa tri sekundara od 36VAC, koji ujedno sluzi kao rastavni trafo.

Zameni pregorele delove (pretpostavljam da ti je stradao i makar jedan driver IR2110), napravi lepo sta sam ti rekao, i srecno sisanje ovaca :-)

Pozdrav

Jedva cekam da mene ispljuju :-)

@Electronique Terminator

Cenjeni Terminatore,
Pokretao sam u svojoj beznacajnoj 30+ godisnjoj karijeri japanske "Fuji" motore koji su inace za Y220VAC D127VAC,
pomocu 400V-tnog invertera, pri cemu sam normalno spakovao V/f krivu da krajnji domasaj bude 220VAC.
To vec oko deceniju radi u "Daido-Metal" bivsa "ILK" u blizini Kotora.

Nikom ovde nije poznato koliki PWM izlazi iz PIC, jer program nije prilozen.
Sasvim je moguce da je namenski napisan bas za taj motor.

Nije lepo docekati coveka na "noz", vec ako se ima dobar savet, onda mu pomoci.

Kada imam primedbu na necije resenje, onda uvek imam na raspolaganju sklop koji moze imati bolje performanse.

Pozdrav

P.S.

Sebe mogu komotno nazvati "Egzekutorom", posto ceo celcati zivot ispravljam greske i propuste
raznih strucnjaka, i uvek stvar dovedem do kraja, kao i svaki drugi "egzekutor" :-)

Zaboravih: U najvecem broju slucajeva sam i poslednji u lancu sredjivanja neke masine ili procesa, opet kao i svaki drugi "egzekutor".

Pozdrav i bez ljutnje, svi sa ovog foruma ste mi dragi ljudi

Nema pljuvanja na ovom forumu i tacka.
Svaki pokusaj ce biti sprijecen.
Pobogu, ovdje se ljudi druze, a ne pljuju.
Osnujte politicku partiju pa se pljujte do iznemoglosti.
Pozdrav

Nije namera i uopšte se NE radi o pljuvanju.

Cilj je podstaknuti čoveka da razborito,staloženo i u potpunosti razume
ono čime se bavi

-i kapira Šemu i "skalameriju" koju hoče da "baci pod napon".

a Dragoljub je dao jedan dobar opis svega bitnog za pogon takvih motora.

i nemo' neko da je pljunuo na pod ! _____sve ču da Vas kažem kod učiteljiuce,pa če da vidite onda

Hvala sto ste spustili loptu na malo "meksi" nacin.
Uvek se covek moze upozoriti na fini nacin, a tek kada se vidi da uporno srlja iz greske u gresku,
onda treba biti iskljuciv i obrazloziti zasto.

Pozdrav

Evo me konacno... Prvo da odgovorim i objasnim sta se sve nalazi na plocici.
U kontroleru je sinusni PWM maksimalnog faktora ispune 16.37%, jer je 220/36=6.11 a u procentima je to navedeno. Znaci motor nije doveden na veci napon od njegovog nominalnog, a vec sam rekao da sa odvojnim transformatorom kojim se napajaju tacke AC3 i AC4 i naponom od 220 sve normalno radi!
GND nisam uzemljio. Macolakg mi je pomogao u objasnjenju ( naravno da je ovo invertor koji na izlazu moze dati napon od ~0 do 220 razlicite frekvencije). Na semi slucajno stoji da su mosfeti tipa IRF540 (zbog kucista) inace su postaljeni IRF730 (400V, 5.5A). Macolakg, hvala na svim savetima, ali me interesuje zbog cega se mora taj deo (AC3 i AC4) napajati sa odvojnog transformatora u cemu je razlika?
Ako je potrebno okacicu i kod programa.
Inace @Terminator, kao sto je veselinovic rekao nije ovde mesto za pljuvanje, ako imas nesto pametno da kazes ti izvoli ili bar daj neki savet. Semu vrlo dobro poznejem, mada ne bezim od toga da sam negde napravio gresku. Ako vec pratis moj broj sati provedenih na forumu bolje da si procitao sve moje poruke pa bi video ceo razvoj i programa i seme za invertor i zakljucio bi da ne bih vezao motor sa nominalnim naponom od 36V na 220V.

@zivadin_despot

Napon iz mreznog utikaca nije neutralan prema zemlji. Nulti provodnik je u stvari uzemljenje na zvezdistu transformatora u trafostanici, i vodi se posebnim provodnikom zbog moguce lose provodnosti zemljista.

Dakle, kada zakacis "obican" monofazni utikac na krajeve tvog greca (AC3 i AC4), imaces na + polu od C23 pulsirajuci pozitivan napon od 320Vpk PREMA ZEMLJI, takodje ces istovremeno na - polu od C23 imati pulsirajuci negativni napon od 320Vpk PREMA ZEMLJI.

Oba napona su potencijalno smrtonosna, i ni jedan kraj greca se ne sme uzemljiti.

Radi lakseg razumevanja zamisli da je npr AC3 prikacen na nulti provodnik (sto tezi potencijalu uzemljenja), a fazu na AC4, cije ce dve diode izvrsiti ispravljanje 230VAC prema zemlji na +-320Vpk respektivno.
Krajevi C23 imaju medjusobno cvrstih 320VDC, ali sve vreme "plivaju" sa +-320Vpk prema zemlji.

Osnovni razlog upotrebe rastavnog transformatora je bezbednost i moguce uzemljavanje jednog kraja C23, pri cemu bi potencijalni proboj neke izolacije u motoru zavrsio u (kvalitetnom) uzemljenju motora, pri tom izbio osigurac, i tebi spasao zivot.

Kod sekundara rastavnog transformatora, oba kraja su neutralna prema zemlji, pa mozes uzemljiti bilo koji kraj DC napajanja hipoteticki (nikako nemoj u ovom slucaju zbog ostalih gnd).

Zaboravih:

Pitanje je izolacione sposobnosti namotaja motora da li mogu podneti 320Vpk PWM-a.
Verovatno mogu, jer je motorce predvidjeno za invertorski rad, ali kod frekvencija od nekoliko KHz sa kojima obicno radi PWM, dolazi do relativno brzog "zamora" izolacija zbog dielektricnih gubitaka u istoj, sto je izrazeno kod motora starije konstrukcije, tako da moze doci do (na prvi pogled) neobjasnjivog proboja motora.
Ono sto sam vidjao na takvim masinicama islo je do najvise 150Vpk, sto odgovara 110VAC.

Na tvom mestu bih radije isao na upola nizi napon napajanja, i svakako siri PWM, sto ti istovremeno nudi mogucnost da stavis 200V-tne MOSFET-e koji su strujno puno sposobniji za isti novac, a i motor ce ti manje grejati zbog nizih histerezisnih gubitaka.
Dakle dobija se manje zagrevanje MOSFET-a i motora.
Napon bar dvostruko treba da bude visi od tih 36VAC, koje zbog amplitude od 36Vx1,41, koje zbog dovoljne brzine prirasta struje na induktivnosti namotaja, jer to radi na 200Hz tj. sa obrtnim poljem referentnim za 12000RPM.

Kao sto sam prethodno rekao, najbolje ce biti regulacionim trafoom naci najnizi napon pri kome ce to raditi u uslovima punog opterecenja.

Pozdrav

<sub>[Ovu poruku je menjao macolakg dana 01.07.2012. u 22:48 GMT+1]

[Ovu poruku je menjao macolakg dana 01.07.2012. u 22:51 GMT+1]</sub>

Živadine,
mogao Si sve ovo da navedeš u prvom postu i sve bi bilo omah jasno --na prvu loptu.

Ako nema razdvojnog trafoa cela elektronika je pod direktnom Fazom iz mreže
pa je vrlo moguče da če i ovci i "majstoru" to biti zadnje šišanje,
ako probije izolacija skalamerije što drži u ruci ili "povuče vlagu".

Takve stvari uopšte nisu za igru.

Lako je Rusima i Kinezima,
sa tim ofrlje uradjenim alatkama kada
njih ima puno pa ih baš briga za jednog više-manje čoveka.

"To u Nemačku nema"

Anex:
Dragoljub me preduhitrio sa veoma dobrim koment-om.

@zivadin_despot

Eh, ostarelo se, izlapelo :-)

Zaboravio sam da dam odgovor na osnovno pitanje: zasto je crklo?

Mislim da moze biti vise mogucih razloga (verovatno bar jedan od njih):

Na ulaznim pinovima drivera IR2110 nema pull-down otpornika, pa za vreme dok se PIC inicijalizuje,
odnosno promeni statuse pinova u izlazne (inicijalno su visokoimpendansni ulazi), ulazi od IR2110 "lebde"
i skloni su pobudjivanju iz bilo cega kapacitativnim putem (posledice su vrlo predvidive).
Resenje je staviti ka masi par Kohm na sve ulazne pinove IR2110. PIC-u nece ni malo smetati, a IR ce biti
drzani u poznatom stanju. (pretpostavljam da je ovo najverovatniji uzrok)

Nepostojanje "snubber" kola na izlazima polumostova. Za vreme neophodnog "death-time", na polumostovima
se mogu pojaviti odzvonjavajuce oscilacije reda MHz, kao posledica neprigusenog LC, sacinjenog od kablova do motora, njegovih parazitnih kapaciteta, parazitnih kapaciteta MOSFET-a. Oscilacije na nekoliko MHz, amplitude >300V u blizini PIC-a sa lakocom mogu destabilizovati njegov oscilator ili PLL, i eto belaja. Ovakve smetnje se mogu nezeljeno "ubrizgati" u PIC-okruzenje na tri nacina: Kapacitativnim putem, indukcionim delovanjem (transformatorskim efektom), i radiotalasom
(gde neka od stampanih veza ima duzinu celobrojnog dela talasne duzine pojave, pa radi kao dobra antena).
Sva tri nacina su podjednako opasna i moguca. Resava se tako sto se izmedju power dela i kontrolne logike, ako postoji mogucnost, stavi metalna pregradna ploca koja je vezana za masu kontrolne logike. A u svakom slucaju treba postaviti
RC "snubber" kola izmedju izlaza polumostova ili ka jednom kraju napajanja (mozda je i bolje tako), reda velicine par nF na red sa 200-300ohm.

Prodiranje PWM komponente kroz pomocni trafo u napajanje PIC-a. O tome sam pisao na audioforumu u temi:
TRANSFORMATORI u audio-tehnici;tutorijali i objašnjenja, na strani 4. sa podnaslovom: nesto o prelaznim pojavama....
Resenje je staviti na red sa diodom D4 otpornik reda 10-tak ohm i povecati C4 na 2200uF.

Pozdrav

Uradicu sve predlozeno, postavicu pull-down otpornike na ulazu IR-a i postavicu snubber kola (RC mislite u paralelu ili na red?). A u prodiranje PWM kroz transformator sam se i uverio, naime, kada PWM pocne da radi kontroler mi se resetuje, i lupajuci duze vreme glavu i sa asistentom, na kraju smo posmatrali samo napajanje PIC-a i uvideli da se javljaju sumovi reda 1V, na uzlaznoj ivici PWM-a, resili smo to stavljajuci diodu d4 sa kondenzatorom 500uF, nakon toga sum je odstranjen.
Na temi nullLINK sam postavio podatke za transformator koji hocu da namotam pa cisto da proverim.

Pitao bih jos nesto, velesinovic mi je u prethodnoj poruci rekao da stavljanjem greca spajam fazu i uzemljenje, to mi nije bas najjasnije. Meni elektronika nije izgorela prilikom ukljucenja, vec nakon inicijalizacije kontrolera koje je oko 3 4 sekunde kada se PWM ukljucio.

Zivadine, ako si gnd spojio na uzemljenje ( nulu) onda si spojio fazu i zemlju ( nulu) ne dirktno, ali preko diode-sto je u stvari direktno.

Posto je crkavanje bilo posle starta PWM, onda mozes ocekivati one nezgodne pojave preslusavanja PWM na PIC.

Nekoliko predloga:

Kuciste kvarca spojiti sa masom.
Na sve ulazne pinove PIC staviti tesno bar 10nF keramicki.
Na SVE slobodne pinove PIC staviti ili pull-up ili pull-down.
Na reset pin 100nF ka +5V.

Predenim kablom vodovi ka motoru (valjalo bi da bude i shirmovan).
Udaljiti kontrolnu od power elektronike (ako nisu na istoj plocici).
Sve mase u zvezdu.
Power GND i kontrolne GND vodove voditi pod pravim uglom medjusobno.
Snubber 2n2/630 na red sa 330ohm 2W, sa izlaza polumosta ka - od 470uF.
Obavezno onaj otpornik na red sa D4 (znam sta pricam).
Uzemljiti jezgro mreznog trafoa.


Ako ne pomogne razmatracemo dalje sta se moze uraditi