Предварительное преобразование напряжения в контроллере BLDC

[on4ip]

[user]ingener[/user], а вы попробуйте, да и с точки зрения СУ работать всегда на ограничении по управлению очень плохо. Потери от самого шим мизерны по сравнению с потерями на основной гармонике. И рекупирацию вы как делать будете с пред преобразователем,?

[i]

.. частота в десятки кГц на катушку со стальным сердечником...

Тока или напряжения? Или Вам без разницы?

[ingener]

Потери от самого шим мизерны по сравнению с потерями на основной гармонике.

Так речь в первую очередь не о самом ШИМ, а о паразитном нагреве мотора от ВЧ формирующей.  И будет ли он меньше, если сигнал всегда будет полной фазы, но при меньшем напряжении питания.

Тока или напряжения? Или Вам без разницы?

Если имеете в виду, что пульсации тока сглаживаются на индуктивности обмоток, так надо определиться, за счет чего  происходит это сглаживание, и что это самое явление как раз и будет греть сердечник обмотки.

[i]

Ну так для начала нужно определить величину этих пульсаций, а уж потом возводить их в ранг врагов народа.
Железо греет токами Фуко переменное магнитное поле. У нас их два: от фазных переключений обмоток (100-200Гц на полный размах в десятки и сотни ампер) и от остаточной пульсации тока от ШИМ (4-15кГц, миллиамперы).
Считаю, что последние неразличимы на фоне первых.

[on4ip]

[user]i[/user], Я даже в этом уверен, передача основанной мощности идет на частоте основной гармоники, а ШИМ он сам по себе, рассуждения про индукционный нагрев неверны в контексте ШИМ управления двигателе.
Посмотрите на статьи где проводятся сравнения для фиксированной частоты ШИМ и разных частот питания и разных комбинаций.

[mr.Dream]

Ну так для начала нужно определить величину этих пульсаций, а уж потом возводить их в ранг врагов народа.
Железо греет токами Фуко переменное магнитное поле. У нас их два: от фазных переключений обмоток (100-200Гц на полный размах в десятки и сотни ампер) и от остаточной пульсации тока от ШИМ (4-15кГц, миллиамперы).
Считаю, что последние неразличимы на фоне первых.

Уровень "пульсаций" от коммутации нас не должен интересовать. Он есть и будет. Независимо, блочная комутация или чистый синус. Хотя при синусе будет меньше гармоник, и все что с этим связано.
А при работе ШИМ на однополупериодный дроссель будем иметь нагрев каждый раз, когда величина тока меняется. И чем быстрей - тем больше будет амплитуда нагрева в квадрате. А ток у нас зависит только от величины индуктивности. По этому имеем стремительное нарастания тока при открывании ключа на батарею, и стремительное падение при замыкании обмотки на себя. При этом амплитуда во вторичной паразитной обмотке при меандре будет примерно равним в положительноую и отрицательную сторону.
При 10% ШИМ отрицательное значение будет примерно в 10 раз ниже положительного, но в 9раз длинней по времени, а положительное почти вдвое выше но короче. При 90% наоборот.  а размах от положительнно к отрицательному значению будет  всегда один и тот же. И это от частоты почти не зависит, работает как транформатор.

Возьмем некоторую условную величину сопротивления паразитного витка 1Ом. Некоторый уровень пульсаций, при котором размах аплитуды в паразитном витке составляет 10В.
При меандре мощность потерь будет, как половина размаха в квадрате разделена на сопротивление. 5^2/1*50%=12,5Вт "вверх", и столько же "вниз". То есть 25Вт.
При 10% запопления будем иметь  (10*90%)^2/1*10%=8.1Вт "сверху" (в период накачки) и (10*10%)^2/1*90%=0.9Вт "снизу" (в период отдачи). То есть 9Вт в сумме.

По этому при 50% заполнении ШИМа будеим иметь самую неэффективную работу в следствие потерь в магнитопроводе. То есть, если я проэктирую байк на 90км/ч, то при езде 40-50 в городском циукле будут наихудшие показатели. Величину потерь при этом надо выяснить.

[495]

Ну так для начала нужно определить величину этих пульсаций, а уж потом возводить их в ранг врагов народа.
Железо греет токами Фуко переменное магнитное поле. У нас их два: от фазных переключений обмоток (100-200Гц на полный размах в десятки и сотни ампер) и от остаточной пульсации тока от ШИМ (4-15кГц, миллиамперы).
Считаю, что последние неразличимы на фоне первых.

Милиамперы ? Я на этих фотографиях вижу 3 ампера минимум . Может я ошибаюсь ?
https://electrotransport.ru/index.php?topic=34149.msg854080#msg854080

На осциллографе 1 клетка по вертикали - 30А

[on4ip]

[user]495[/user], А что вы там смотрите?Вы имеете ввиду трубку тока? тоесть толщину линий на осцилле?

[on4ip]

Где тут самый плохой режим у двигателя?
Добавлено 27 Нояб. 2016 в 18:07
[user]495[/user], Прошу прощения, 3 а это та пушистость на токе? Толщина линии тока?

[495]

[user]495[/user], 3 а это та пушистость на токе? Толщина линии тока?

Да . Хорошо видна амплитуда почти всех циклов ШИМ .

[i]

А ток у нас зависит только от величины индуктивности.

У Вас возможно, но обычные люди пользуются другой формулой:

По этому имеем стремительное нарастания тока при открывании ключа на батарею, и стремительное падение при замыкании обмотки на себя. При этом амплитуда во вторичной паразитной обмотке при меандре будет примерно равним в положительноую и отрицательную сторону.

То есть Вы считаете, что за период ШИМа, ток в катушке успевает поменять направление? Тогда это "неправильный" ШИМ или "не та" катушка.

[mr.Dream]

По этому имеем стремительное нарастания тока при открывании ключа на батарею, и стремительное падение при замыкании обмотки на себя. При этом амплитуда во вторичной паразитной обмотке при меандре будет примерно равним в положительноую и отрицательную сторону.

То есть Вы считаете, что за период ШИМа, ток в катушке успевает поменять направление? Тогда это "неправильный" ШИМ или "не та" катушка.

А где я писал, что он меняет направляение в первичной цепи? Меняется направление только во вторичной обмотке, которая образована ПРОВОДЯЩИМ материалом статора. Хоть и разделеного на пластины, но в пределах одной пластины тоже гуляют наведенные токи.

[i]

Они гуляют поперек пластины. Именно поэтому сердечники режутся пластинами поперек катушки и их стремятся сделать как можно тоньше и изолировать друг от друга.
Сравните транс на Ш-железе  и ленточный. Каждый из них имеет плоскость шихтовки под углом  90гр к плоскости витка в катушке.
(Правда у ленточного магнитопровода, шлифованные торцы совпадают с плоскостью катушки, вот они-то могут образовать паразитный контур с током, но они слишком тонкие, что бы существенно повлиять на потери.)

[TRO]

...И рекупирацию вы как делать будете с пред преобразователем,?

Если первичный преобразователь будет раскачиватся полумостом (синхронный выпрямитель), то он спокойно гонит токи как из батареи в коммутатор, так и обратно (стоит только процент ШИМ опустить меньше разницы напряжений батареи и противоЭДС обмоток, и зравствуй рекуперация).

[on4ip]

[user]TRO[/user], вопрос то был риторический+) то есть есть уже 6 транзисторов, давайте еще добавим. По мне так спорный вариант.

[mr.Dream]

Если это будет эффективней, почему бы и нет? 
И почему тогда дросели делают из порошка, а не из листов?)

[ingener]

[user]TRO[/user], вопрос то был риторический+) то есть есть уже 6 транзисторов, давайте еще добавим. По мне так спорный вариант.

Есть 6 транзисторов, работающих с частотой в десятки кГц..   Если они будут работать с частотой только в сотни Гц,  то потери в контроллере очевидно снизятся.  Поэтому добавление еще одного силового коммутатора  может в итоге и не снизить общий КПД  силовой части.

[TRO]

.....
И почему тогда дросели делают из порошка, а не из листов?)

Потому что нужен распределенный зазор, а в случае листов их можно расположить только перпендиклярно виткам, а значит вдоль будет по листам переть магнитное поле и не слабо концентрированно выходить наружу и портить магнитную обстановку. Это свойство направленного магнитопровода нужно в двигателе, а не в дросселе. Кстати дроссели раньше из листа и делали (я например по молодости дедал такой для электрошокера).