Попытка создать мощный трёхфазный контроллер на TMS320F28335

Автор gifrom, 21 Нояб. 2017 в 15:52

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

gifrom

Друг закончивший энерго университет на кафедре электропривода подбил меня затеять постройку электромобиля, убедив что всё просто))). Я агроном и в начале всей этой канители толком что такое транзистор не знал, но решил попробовать. Выбор пал на асинхронные двигатели как самые простые и дешёвые. Сперва купил векторный контроллер веспер, думая что получиться переделать его на большие токи, но разобрав понял что это невозможно, продал его и решил делать свой. И вот пытаюсь сделать контроллер, готовые саильноточные контроллеры  стоят огромных для меня денег, покупку одного я может быть бы и осилил, но где один там потом захочется и другой сделать, да и делая самодельный на нём можно не только управление двигателем организовать, но и другие полезные функции, например опробовать четырёхфазный двигатель, испытать на синхронном, асинхронном, достаточно лишь алгоритмы подготовить. Готовых схем с векторным управлением я нигде не нашёл. Чтоб был запас по производительности выбрал процессор TMS320F28335( вот общие характеристики http://catalog.gaw.ru/index.php?page=component_detail&id=15933 ),  ещё потому что для него есть очень удобная для не программиста графическая система блочного программирования MexBios.  Вобщем простую программу скалярного управления,составил, составил и векторную, в моделировании работает, но без силовой части её не испытать. Скалярная работает без датчиков, сигналы идут, отладка работает, так что вопрос с вычислительной частью контроллера я пока закрыл. Чтобы силовой части контроллера хватало при перегрузках на двигатель типа АИР180 ток должен быть в 100А. Драйверы управления выбрал IR2214 (даташит https://www.infineon.com/dgdl/ir2114ss.pdf?fileId=5546d462533600a4015355c836cd168a ) - это мостовые драйверы поскольку у них встроенная защита от одновременного открытия  плечей, связь между драйверами для отключения одновременно всех в аварийном режиме, защита по току и т.д. но ток они выдают всего 1.5А чего может нехватить для управления связкой мощных ключей.
Вот подключение драйвера по даташиту

Я собрал плату но ключи ушли в защиту, когда я сделал принудительный сброс ошибки, по ключу с верхнего и нижнего плеча рвануло, и в здании работы потух свет (ключи IRG7PH42UPBF, IGBT 1200В 90А) .
мне посоветовали вместо бустрепного питания для надежного закрытия поставить гальванически развязанный источник я выбрал p10au-1218. Я уже для безопасности подключил всё через лампочки, вобщем верхнее плечо открывалось и оставалось открытым навсегда. Схема была топорной 10X15см, когда я начинал её делать паяльник впервые в руки взял. Решил что всё это из-за слабости драйверов и паразитных токов из-за большого размера платы. Научился хорошо паять, купил паяльную станцию, освоил чертёж и разводку плат в SLY.
Для этих драйверов есть вот такой способ усиления

.
Начертил компактную двухслойную плату с SMD по этим схемам, добавил туда p10au-1218 и источники питания для получения -5v, получилось вот так

а это напечатанная плата, правда ещё не разпаянная

Запустил, результат тот же, включается только верхнее плечо. Сигналы с процессора на вход драйвера идут, но драйвер, т.к верхнее плечо не закрывается висит в защите.
p10au-1218 оказались китайским г...м, две развалились в руках, алея мне деньги вернула, одна оказалась нерабочая сразу, которая была рабочая вскоре сгорела.
Поэтому вопрос первый - схемы из даташитов вроде должны быть самодостаточны, и я думаю, что если из этой печатной платы ничего не трогая просто выпаяю p10au-1218, она хотя бы теоретически должна работать? Смущает меня то, что в схеме без усиления бустрепное питание присутствует, а на схемах с усилением я его вроде не вижу, может они без него работать должны или оно как-то подругому в них предусмотрено? Прошу не пинать за глупые вопросы, я только пытаюсь во всём разобраться.
Второй вопрос - это всё же почему зависает драйвер? Может я допустил ошибку в схеме и замыленным глазом её не вижу? Есть у меня ещё одно предположение - в качестве нагрузки я использую лампочки, а у них ведь практически нет индуктивности, которая есть в обмотках,это как-то влияет, или драйвер в любом случае должен переключать.
Зараннее спасибо, больше совета искать негде. Заходил в наш энергоунивер, на кафедру электропривода со знакомым, те кто понимает в этом основали свою контору по выпуску промышленных систем управления,   и просто поржали что мы без опыта за это взялись))), предложили купить у них готовый контроллер.
Ниже прикрепил файл платы начерченной в Sprint Layout 6



i

#1
Осциллограф есть или доступен? Без него разобраться будет практически невозможно.
На первом этапе не ставьте силовые транзисторы, добейтесь правильной работы их драйверов.
Если Вы разрабатывали сразу печатку по схемам из даташитов, то в ней наверняка есть ошибки. Нужно нарисовать полную схему, проверить её, смакетировать ее целиком или частями, а после этого уже думать о печатке.
Рекомендую освоить KiCad или https://easyeda.com/ru
А пока Вы идете с шашкой на танк.

gifrom

Цитата: i от 21 Нояб. 2017 в 16:36
Осциллограф есть или доступен? Без него разобраться будет практически невозможно.
Осцилограф есть, поэтому и писал что сигналы управления верные.
Цитата: i от 21 Нояб. 2017 в 16:36
На первом этапе не ставьте силовые транзисторы, добейтесь правильной работы их драйверов.
А как же они будут работать без транзисторов? Я сейчас купил дешёвые слабые по 40р, чтоб дорогие не палить.
Цитата: i от 21 Нояб. 2017 в 16:36
Если Вы разрабатывали сразу печатку по схемам из даташитов, то в ней наверняка есть ошибки. Нужно нарисовать полную схему, проверить её, смакетировать ее целиком или частями, а после этого уже думать о печатке.
Я же писал что сперва сделал макетную плату, она не заработала, мне на другом форуме написали что такая плата будет иметь большие паразитные ёмкости и покуда не сделаю компактную можно даже не пытаться её запустить, фото самой платы сейчас нет, а схемы была такая

Цитата: i от 21 Нояб. 2017 в 16:36
Рекомендую освоить KiCad или https://easyeda.com/ru
Постараюсь

i

Макет и с большими паразитными емкостями должен работать, плохо, но работать.
Если он не работает - в схеме или сборке ошибка.
Ваша схема совсем не читается... "два пишем, семь в уме".
Драйвер  и без транзисторов должен выдавать сигналы, на то он и драйвер (если не используется бустеп).

gifrom

Это не совсем схема, это я набрасывал разводку по двусторонней плате.
Так первая проба выглядела



VasiliSk

вы хотите контроллер изобрести или электромобиль построить? разработка электроники может затянуться на год другой.. да и батарея электромобиля денег стоит немалых, если не хватает на контроллер (тот же келли...) то на батарею совсем не хватит

gifrom

Все по порядку, на батарею я потихоньку коплю, за три года на половину стоимости батареи скопил, покуда соберу контроллер как раз на остальные докоплю

ECCOsea

Цитата: gifrom от 22 Нояб. 2017 в 08:53
Все по порядку, на батарею я потихоньку коплю, за три года на половину стоимости батареи скопил, покуда соберу контроллер как раз на остальные докоплю
Своя электроника конечно хорошо... Но пилить замучаешься! Сейчас есть уже не плохие предложения от Adaptto и [user]VasiliSk[/user], в принципе можно взять цифру от них, и силовуху сделать самому. Ну или заинтересовать их и собрать проект вместе. Быстрее, проще и возможно даже дешевле.

VasiliSk

готовые мозги для контроллера продаются на Endless sphere, там есть неплохие примеры силовой части под мощности электромобиля в соседних топиках. пилить самому это огромный опыт нужен, особенно для мощностей 10+квт. Порнуха на фото выше никак не подойдет, с такой разводкой все будет гореть.

gifrom

#9
Подходящий контроллер будет стоить около 120т.р , а это треть стоимости батарей, да и промышленные не совсем удобны для электромобиля , и заточены они бод что-то одно, у меня сейчас уже три различных прошивки для моей платы управления есть, для постоянника от погрузчика, но там силовая простая, низковольтная, она у меня сразу заработала, но двиг слабый для электромобиля, прошивка для асинхронного со скалярным без датчиков, и векторным с энкодером и без энкодера по вводимым параметрам двигателя. Цифра у меня давно работает. У меня с силовухой проблемы. Расчитываю что по цене на детали должен буду в 20-30т.р. уложиться.
Вот так выглядит блочное программирование, вполне постижимо (это скалярное управление асинхронником и драйвер к плате управления




Добавлено 22 Ноя 2017 в 09:23

Цитата: VasiliSk от 22 Нояб. 2017 в 09:12
готовые мозги для контроллера продаются на Endless sphere, там есть неплохие примеры силовой части под мощности электромобиля в соседних топиках. пилить самому это огромный опыт нужен, особенно для мощностей 10+квт. Порнуха на фото выше никак не подойдет, с такой разводкой все будет гореть.

Так опыт сам собой не возьмётсяТак я говорил что это был опытный, так сказать макетный образец. Сейчас у меня вот такая

gifrom

Если у кого-то есть пример силовой части 600v 100A , прошу скинуть, я искал долго, но подходящих готовых что-то не нашёл

Dmitry__

Цитата: gifrom от 21 Нояб. 2017 в 15:52
Друг закончивший энерго университет на кафедре электропривода подбил меня затеять постройку электромобиля, убедив что всё просто))).
Хороший друг, и подбил так грамотно  :-D
Цитата: gifrom от 22 Нояб. 2017 в 09:34
Если у кого-то есть пример силовой части 600v 100A , прошу скинуть, я искал долго, но подходящих готовых что-то не нашёл
Советую завязать с самоделками (на данном этапе), т.к. схемотехника на 600v и 100a не прощает ошибок. Там цепи от транзисторов до снабберов должны иметь индуктивности в наноГенри :). Можно взять готовые интеллектуальные силовые IGBT-модули для электропривода. Желательно с готовым дизайном плат для снабберов.  Но каждая ошибка будет стоить бабаха и нового модуля :)
Вообще, советую потренироваться на хомячках - значительно меньшие напряжения и токи. Похожий DSP процессор и 3-х фазный драйвер моста стоИт в платах управления моноколесом ips10x: TMS320F2809PZA, IR2136S.  Вот такой платой можно попробовать покрутить слабый асинхронник на 36 вольт.

gifrom

Так я покуда на малых напряжениях и токах пробую. Жить охота))) Сейчас просмотрю интеллектуальные модули.

Alex75

Есть низковольтный  регулятор хода DJI IESC2000 - регулятор оборотов для квадрокоптера Inspire 2. На нём стоит микроконтроллер с маркировкой DJI IESC2000 cb61c9nkt 980 (оказалось это rebranded S320 980 F28027FPTT CB49CKR0T; TMS320F28027F Piccolo Microcontroller with InstaSPIN-FOC), https://github.com/mefistotelis/phantom-firmware-tools/wiki/P3X-ESC-center-board , http://www.ti.com/product/TMS320F28027F. Вот на распродаже купил 6 штук, но ещё не разбирался с управлением:


Похожая компоновка у Vesc-контроллера на STM32F405RGT6.

А Vesc-контроллер уже запиливают под мощные IGBT, https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=30&t=89056.
"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

gifrom

Посмотрел, его производительности вероятнее всего не хватит для бездатчикового векторного регулирования классическим асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Для BLDC его конечно за глаза.
По совету [user]Dmitry__[/user], нашёл готовые PM100CSA060 http://www.symmetron.ru/suppliers/mitsubishi/pwm_data/00000106.pdf и стоят 5000р за штуку, а 200A 7000р. Как думаете они мне подойдут? Вроде как раз под мои задачи, через опторазвязку подключить их к плате управления и всё будет готово

Dmitry__


gifrom

Ну и что что 17 лет, они до сих пор выпускаются и характеристики у них не хуже чем у других. Но вероятнее всего сейчас в сторону интеллектуальных модулей пойду.

Dmitry__

Так там igbt транзисторы  фиг знает какого поколения, древнее только какашки мамонта :)
Сейчас igbt значительно выше 20 кГц. работают, да и другие параметры лучше (область безопасной работы и.т.д.). А скорее всего, можно найти модули уже с опторазвязкой.

Alex75

На китайской разборке они стоят в 5-10 раз дешевле.
"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

gifrom

Цитата: Alex75 от 22 Нояб. 2017 в 13:26
На китайской разборке они стоят в 5-10 раз дешевле.
а где такую разборку найти?

Добавлено 22 Нояб. 2017 в 14:10

Цитата: Dmitry__ от 22 Нояб. 2017 в 13:02
Так там igbt транзисторы  фиг знает какого поколения, древнее только какашки мамонта :)
Сейчас igbt значительно выше 20 кГц. работают, да и другие параметры лучше (область безопасной работы и.т.д.). А скорее всего, можно найти модули уже с опторазвязкой.
поищу поновее

Dmitry__

#20
Во, годнота :)
http://eu.mouser.com/ds/2/523/APTLGT400A608G-Rev1-602844.pdf
Цитировать
Isolated DC/DC Converter
Galvanic Isolation: 3750V for the optocoupler 2500V for the transformer
Maximum Switching Frequency 45 kHz
Один бабах стоит 340$  ;-D

[b-b]Добавил:[/b-b]
Опс, не годнота  :ah:, он не интеллектуальный, просто полумост с изолированной схемой управления



Dmitry__

Неа, нужен интерфейс с изоляцией.
Есть еще модули со встроенным dsp и изолированной послед. шиной: "PI-IPM", "Programmable Isolated IPM".
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/IR/IGBT/power_modules/PIIPM50P12B004.htm

Во чего нагуглил: MiniSKiiP® IPM. :)
https://www.compel.ru/2010/11/25/miniatyurnyj-1200v-silovoj-modul-ipm-ot-semikron

gifrom

#23
Цитата: Dmitry__ от 23 Нояб. 2017 в 14:42
Неа, нужен интерфейс с изоляцией.
Есть еще модули со встроенным dsp и изолированной послед. шиной: "PI-IPM", "Programmable Isolated IPM".
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/IR/IGBT/power_modules/PIIPM50P12B004.htm

Во чего нагуглил: MiniSKiiP® IPM. :)
https://www.compel.ru/2010/11/25/miniatyurnyj-1200v-silovoj-modul-ipm-ot-semikron
Так мне несложно опторазвязку от моей платы управления сделать. И готовые такие модули, которые я находил расчитаны на малый ток в пределах 1.5-30А
Даже у себя нашёл старую опторазвязку, для светодиодов в машину делал, но насколько я помню там изоляция до 2.5Кv. Думаю она без переделок подойдёт




Dmitry__

#24
Цитата: gifrom от 23 Нояб. 2017 в 15:03
Так мне несложно опторазвязку от моей платы управления сделать.
Даже у себя нашёл старую опторазвязку, для светодиодов в машину делал, но насколько я помню там изоляция до 2.5Кv. Думаю она без переделок подойдёт
Да не пойдет это все, это любительский уровень. Я дал ссылку, где упоминается проблема защелкивания драйверов - тиристорный эффект от очень быстрых переходных процессов. Эта проблема есть даже на уровне соединений в интегральных микросхемах, а про пучок проводов, я вообще молчу. Будут одни БАБАХИ! Далее, для опторазвязки надо применять быстродействующие оптроны (не менее 10 мГц.), да еще с нормированной задержкой.  Говорю - остановись, возьми готовое решение, останется только грамотно подключить снабберный конденсатор. Во всех других случаях - опыт не менее 10-ти лет в проектировании силовых инверторных устройств...


Добавлено 23 Ноя 2017 в 17:50

Курить тонны литературы:
ЦитироватьСхемотехнические способы борьбы с защелкиванием в каскадах с IGBT транзисторами
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/igbt/igbt_1.htm

Alex75

У нас на станциях стоят трёхфазные инверторы по 255-310квт. Все элементы управления, развязки, защиты - на отдельных платах. IGBT полумосты без всяких наворотов. К ним подходят пучки проводов управления длиной по 15-20 см. Всё работает.
"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

Dmitry__

[user]Alex75[/user], даже на фото видна грамотная схемотехника - управляющие сигналы подводятся витыми парами, так что не так все однозначно с пучками проводов :)

Alex75

Я только за витую пару. Если интересно, могу схему управления показать.
"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

Dmitry__

Конечно интересно. Еще интересны снабберные цепи, это которые на сам igbt прикручиваются...

Alex75

Только не всё сразу  :-):


Второе плечо платы дублирующее, можно не использовать.
"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

Влад Мак

Цитата: gifrom от 21 Нояб. 2017 в 15:52
Друг закончивший энерго университет на кафедре электропривода подбил меня затеять постройку электромобиля, убедив что всё просто))). Я агроном и в начале всей этой канители толком что такое транзистор не знал, но решил попробовать. Выбор пал на асинхронные двигатели как самые простые и дешёвые...
Блин, ну вы даете.
Может сейчас агрономы продвинутые пошли, но я с высшим образованием по радиоэлектронной аппаратуре (правда, еще советской, но радиолюбительством занимался еще в школе) не взялся бы с нуля создавать контроллер еще и для асинхронного двигателя.
А, что друг не помогает, раз сказал, что все очень просто, тем более что с современным профильным образованием?
Ну и по самой идее электромобиля.
На нашем сайте единицы пытаются самостоятельно построить электромобиль и еще меньше. кому это удалось.
А, а это , как правило, профессионалы в силовой электронике или программировании (вторые, обычно покупают силовое все готовым).
Электромобиль - дорогое удовольствие . Если просто ездить - дешевле на ДВС.
"... все было куплено до повышения доллара 25-28 руб в общем я потратил не считая авто 690000 руб. где то так. Было еще несколько интервью там жерналисты  озвучивали 2.500.000руб.   и 4.000.000руб. , а что писали люди под этими роликами в комментариях, так у меня уши в трубочку сворачивались. Я тоже человек и имею счет деньгам. Короче после всего этого я больше не даю ни каких интервью. Хватит.
Сейчас я думаю не будет таких проблем с мотором, хотя время покажет. После первых тестов я полностью выложу фото и видео отчет о моторе ..."
"... Проблема переделок такого плана это цена.
даже 700тыс. уже много для большинства автолюбителей при цене бюджетного авто в 500-600 тыс
так что не дорогих электро каров мне кажется придется ждать долго
а что касается про экономию, то она составляет примерно 120тыс в год
и если прикинуть то окупаемость наступит через 6 лет а это примерный срок службы акб
ну а замена акб это опять большие траты. это еще время затраченное не учтено....". Переделка Мазды RX 8 (https://electrotransport.ru/index.php?topic=22327.216#topmsg)
Здесь (https://electrotransport.ru/index.php?topic=18122.0), похоже, коллега не довел проект до конца.
Единственное, если это посильное по средствам и времени это хобби, то конечно приобретете новые навыки и опыт.
Будет консультировать друга по вопросам электропривода.

Dmitry__

ЦитироватьТолько не всё сразу  :-):
Во, пошла жара! С RC фильтрами по затворам и супрессорами. Только не понял, как 1-я фотка с проводами от затворов коррелирует со 2-й фоткой - схема управления по затворам.
ПыСы:
А не побьют на работе за слив? Но спасибо в любом случае   ;-D

Alex75

Разве это слив?  Это пособие для чайников. Обмен опытом между технарями одного государства, если на то пошло. Я там с 2014 года не работаю. То было в одной стране, а сейчас я живу в другой. Но всё равно сцыкотно, как говорит Д.Нагиев-физрук. ;-D
"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

gifrom

#33
Цитата: Dmitry__ от 23 Нояб. 2017 в 17:48
Цитата: gifrom от 23 Нояб. 2017 в 15:03
Так мне несложно опторазвязку от моей платы управления сделать.
Даже у себя нашёл старую опторазвязку, для светодиодов в машину делал, но насколько я помню там изоляция до 2.5Кv. Думаю она без переделок подойдёт
Да не пойдет это все, это любительский уровень. Я дал ссылку, где упоминается проблема защелкивания драйверов - тиристорный эффект от очень быстрых переходных процессов. Эта проблема есть даже на уровне соединений в интегральных микросхемах, а про пучок проводов, я вообще молчу. Будут одни БАБАХИ! Далее, для опторазвязки надо применять быстродействующие оптроны (не менее 10 мГц.), да еще с нормированной задержкой.  Говорю - остановись, возьми готовое решение, останется только грамотно подключить снабберный конденсатор. Во всех других случаях - опыт не менее 10-ти лет в проектировании силовых инверторных устройств...


Добавлено 23 Ноя 2017 в 17:50

Курить тонны литературы:
ЦитироватьСхемотехнические способы борьбы с защелкиванием в каскадах с IGBT транзисторами
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/igbt/igbt_1.htm
Я эту статью читал, и даже снаббер в первой схеме у меня был, вот такой
. Вчера весь день потратил на поиск интеллектуальных модулей, пересмотрел каталоги известных фирм, если полностью интеллектуальный, как вы скидывали, то на малые токи. И если в модуле, например http://www.mitsubishielectric.com/semiconductors/php/oPartProfile.php?FILENAME=pm100cl1a120_e2.pdf&FOLDER=/product/powermodule/ipm/l1_series по описанию есть защита по току и от к.з, значит при защёлкивании, должна сработать защита.
К сожалению с опторазвязкой подходящих по току модулей я не смог найти. А на счёт витой пары, то у меня приготовлен экранированный витой провод. Ну и вобще-то я могу всё компактно SMD на плате распаять. К тому же эффект защелкивания ( насколько я понял) опасен при работе на предельных токах, напряжениях и высоких частотах. Наверное частота выше 16КГц для более-менее мощного асинхронника не нужна, индуктивность у него большая, только потерина коммутацию возрастут, да и по токус напряжением запас будет.
Цитата: Влад Мак от 23 Нояб. 2017 в 21:19
Цитата: gifrom от 21 Нояб. 2017 в 15:52
Друг закончивший энерго университет на кафедре электропривода подбил меня затеять постройку электромобиля, убедив что всё просто))). Я агроном и в начале всей этой канители толком что такое транзистор не знал, но решил попробовать. Выбор пал на асинхронные двигатели как самые простые и дешёвые...
Блин, ну вы даете.
Может сейчас агрономы продвинутые пошли, но я с высшим образованием по радиоэлектронной аппаратуре (правда, еще советской, но радиолюбительством занимался еще в школе) не взялся бы с нуля создавать контроллер еще и для асинхронного двигателя.
А, что друг не помогает, раз сказал, что все очень просто, тем более что с современным профильным образованием?
Ну и по самой идее электромобиля.
На нашем сайте единицы пытаются самостоятельно построить электромобиль и еще меньше. кому это удалось.
А, а это , как правило, профессионалы в силовой электронике или программировании (вторые, обычно покупают силовое все готовым).
Электромобиль - дорогое удовольствие . Если просто ездить - дешевле на ДВС.
"... все было куплено до повышения доллара 25-28 руб в общем я потратил не считая авто 690000 руб. где то так. Было еще несколько интервью там жерналисты  озвучивали 2.500.000руб.   и 4.000.000руб. , а что писали люди под этими роликами в комментариях, так у меня уши в трубочку сворачивались. Я тоже человек и имею счет деньгам. Короче после всего этого я больше не даю ни каких интервью. Хватит.
Сейчас я думаю не будет таких проблем с мотором, хотя время покажет. После первых тестов я полностью выложу фото и видео отчет о моторе ..."
"... Проблема переделок такого плана это цена.
даже 700тыс. уже много для большинства автолюбителей при цене бюджетного авто в 500-600 тыс
так что не дорогих электро каров мне кажется придется ждать долго
а что касается про экономию, то она составляет примерно 120тыс в год
и если прикинуть то окупаемость наступит через 6 лет а это примерный срок службы акб
ну а замена акб это опять большие траты. это еще время затраченное не учтено....". Переделка Мазды RX 8 (https://electrotransport.ru/index.php?topic=22327.216#topmsg)
Здесь (https://electrotransport.ru/index.php?topic=18122.0), похоже, коллега не довел проект до конца.
Единственное, если это посильное по средствам и времени это хобби, то конечно приобретете новые навыки и опыт.
Будет консультировать друга по вопросам электропривода.
Да теперь это хобби, ни о какой финансовой выгоде я и не говорил. Друг слился))) Работает в обслуживании сотовой сети, вчера с ним встречался, он собрал удлиннитель с двумя разетками на концах, когда я обратил на это внимание, оказалось что он просто  про вилку забыл))), поржали до слёз, вобщем в моём деле он только морально поможет.

gifrom

Цитата: Dmitry__ от 23 Нояб. 2017 в 17:48
Далее, для опторазвязки надо применять быстродействующие оптроны (не менее 10 мГц.), да еще с нормированной задержкой. 
Хотел ещё спросить, зачем такая частота?

Dmitry__

Цитата: gifrom от 24 Нояб. 2017 в 10:01
Я эту статью читал, и даже снаббер в первой схеме у меня был, вот такой
Я не увидел снабберов на фотках макетки. Там был тихий ужас и тонкие провода. Снабберные конденсаторы имеют плоские выводы для уменьшения индуктивности и соответствующую культуру монтажа.  :pardon:
Цитата: gifrom от 24 Нояб. 2017 в 12:53
Хотел ещё спросить, зачем такая частота?
При переключении транзисторов надо строго соблюдать всякие dead-time. Точность переключения спокойно может доходить до 100нс. Малейший перекос во временах - сквозной ток и бабах. Оптопары: HCPL-260L (15 MBd), есть уже с драйвером igbt: HCPL3120 (2 MBd). Витая пара и подводится к управлению затвора, чтоб помеха не изменила сигнал (дифференциальная защита).
Про защелкивания в готовых модулях беспокоится нет смысла, т.к. там это все решено разработчиками модуля. Об этом надо беспокоится в своих разработках на рассыпухе.
[user]Alex75[/user],  дал грамотную схему управления, правда, похоже, для инвертора с низкой частотой. Но там видны все цепи защиты и топология печатной платы, которая минимизирует все несимметричности и помехи. Вот так должна выглядеть своя схема управления на рассыпухе. И это делал очень опытный разработчик - Infineon.
Да, если что-то защелкнется, то защита уже не спасет :)
Да, про большую индуктивность асинхронного двигателя (типа, посмотрите как много провода намотано :)) - заблуждение. Несколько раз встречал это на форуме. Асинхронник - это трансформатор с закороченной вторичной обмоткой. Тоже самое и с bldc, если с двигателя снять ротор с магнитами, то индуктивность резко увеличится.




Alex75

Цитата: Dmitry__ от 23 Нояб. 2017 в 20:54
Конечно интересно. Еще интересны снабберные цепи, это которые на сам igbt прикручиваются...
Вот эта схема управляет четырьмя IGBT полумостами в одной фазе, подключенными параллельно:

"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

gifrom

#37
Понимаю  что рано свои настолько сложные схемы ваять. Поэтому, наверное, мой вариант - это выбрать умный  модуль с защитами с этой страницы http://www.mitsubishielectric.com/semiconductors/php/oSearch.php?FOLDER=/product/powermodule/ipm и сделать грамотную опторазвязку от платы управления.? Поддерживаете? На 200А 600v новые стоят около 10т.р Эти модули даже дешевле  выходят чем на эту же мощность россыпь покупать и самому пытаться собрать.
К вопросу об индуктивности , у меня есть вот такая простенькая китайская плата для bldc моторов , при подключении звездой лампочек вместо обмоток, они то загорятся, то потухнут, с разными интервалами, и вобще работают непонятно, а двигатели с ней работают нормально.  человек в другой теме этого форума писал что это из-за отсутствия индуктивности в лампочках.

Alex75

#38
А контроллер с лампочками и не будет нормально работать. Этот контроллер для кручения двигателя в бездатчиковом режиме, т.е. положение ротора определяется по обратной ЭДС, наводимой в фазных обмотках во время вращения ротора. Согласно полученным сигналам производится подача тока на фазы. При начальном старте контроллер подаёт комбинацию импульсов на фазы, чтобы началось вращение ротора и ждёт отклика. Сигналы появляются при вращении ротора с магнитами. А какаие сигналы обратной связи, понятные для контроллера, появляются при подключении лампочек? Индуктивность обмоток влияет на уровень полученного сигнала.
Можно взять готовую схему на оптронах HCPL3120 для сварочного инвертора и использовать её для трёхфазного инвертора:

Я всё же склонен использовать простые силовые элементы, а управление к ним делать интелектуальным.  Если выйдет из строя силовая часть, то дешевле будет ремонт.
"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

vialine

я вижу хорошая межсезонная тенденция нынче наметилась - уже несколько человек на нашем форуме пытаются смастерить свой сверх мощный контроллер по копеечному бюджету :-)
такие стремления меня определённо радуют  :-O

ЦитироватьСвоя электроника конечно хорошо... Но пилить замучаешься! Сейчас есть уже не плохие предложения от Adaptto и  VasiliSk, в принципе можно взять цифру от них, и силовуху сделать самому. Ну или заинтересовать их и собрать проект вместе. Быстрее, проще и возможно даже дешевле.

не "конечно хорошо", а очень хорошо! так как любой опыт, даже не удачный будет многим людям полезен

>> взять цифру от них, и силовуху сделать самому.
вот так точно делать не стоит - лучше управление разрабатывать под силовую часть, а не наоборот

многие умельцы (речь о тех кто пытается что-то разработать без хорошей начальной базы знаний) - свои замыслы строят от распространённого заблуждения что "практически любые характеристики можно повысить путём масштабирования отдельных составляющих"
реальности это конечно не соответствует (когда речь об электротехнике), можно готовое улучшить на какие-то доли, но когда счёт идет на десятки и сотни
начинают проявлять себя всё новые и новые негативные факторы требующие полного пересмотра всей структуры устройства

>> Ну или заинтересовать их и собрать проект вместе
почему-то мне кажется что ни те ни другие не особо захотят ввязываться в эту историю, максимум поделятся какими-то своими схемками
вопервых адаптто уже не первый год разрабатывает свой более мощный контроллер и даже его (предварительных) хар-к не хватит для постройки достаточно мощного электромобиля
аналогичная ситуация у VasiliSk, он тоже несколько лет свой контроллер разрабатывал как энтузиаст, при этом обладая необходимой квалификацией и возможностями
в обоих случаях у этих ребят очень успешные разработки, но мы бы ни когда не увидели этих замечательных контроллеров если бы не их коммерческая направленность

конечно, далеко не многие люди в итоге доводят свои задумки до конечной стадии реализации ... степень упорства у людей разная  :-D
но я полностью поддерживаю всякого рода "гаражную" разработку, её опыт бывает очень полезен общественности
эту и аналогичные темы я посматриваю, может и мне что полезное найдётся так как у меня сейчас схожие с автором проблемы

очень! рекомендую как можно больше теории узучать, желательно литературу читать
или статьи в интернете вроде таких как тут:  irf.ru/html/library.html

gifrom

#40
Если долго мучаться что-нибудь получится)))
Закажу наверное https://ru.aliexpress.com/item/PM200CL1A060/32840868383.html?spm=a2g0v.search0104.3.2.JQtpoQ&ws_ab_test=searchweb0_0%2Csearchweb201602_3_10152_10065_10151_10344_10068_10345_10342_10343_10340_10341_10541_10562_10084_10083_10304_10307_10301_10177_10539_5080015_10312_10059_10313_10314_10534_10533_100031_10211_10604_10603_10103_10128_10129_10594_10557_10596_10595_10142_10107%2Csearchweb201603_14%2CppcSwitch_5&btsid=eb00703f-83f2-4d4e-a31e-470ccc06a8d7&algo_expid=45d167f7-eb24-4345-92a7-77f3204e3a8f-0&algo_pvid=45d167f7-eb24-4345-92a7-77f3204e3a8f&rmStoreLevelAB=1
чтоб поскорее какой-то результат был, да и по деньгам от своей сборки выгоды не будет. Но и свою плату бросать не буду, в свободное время буду пытаться её допилить, обидно бросать
.
Вот так у меня выглядит програмная часть

Это двухканальная осцилограмма выходных сигналов для одного моста, поставил небольшую задержку ежду переключением плеч, чтоб пробоя не вышло.

а это собственно схемка для скалярного управления, ползунком меняется частота, а светодиод зацепил чтоб видеть на плате когда прога запущена. На скалярном цп загружен на 15%, векторное загружает на 65%

Извиняюсь за качество фото, на мониторе почему-то телефон фокусироваться не хочет



Alex75

Есть даже с внешней платой с опторазвязкой и питанием:


"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

gifrom

А ссылочку скиньте пожалуйста. Я что-то такую не нашёл.

Alex75

"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

vialine

мне тоже в личку закиньте ссылку, будьте добры :-)

Alex75

#45
Скинул.
Почему не хотите использовать готовое решение - инвертор от 20-го Приуса NHW-20? Там уже есть всё: два канала управления двигателями 30квт и 50квт; бустер, поднимающий напряжение батареи 200в до 500в для работы двигателей; ещё один канал управления на 7 Квт для двигателя компрессора системы климат-контроля; уже готовый корпус с водяным охлаждением и т.д. Можно сделать свои мозги и адаптировать под этот инвертор. Стоит дёшево. Я купил две штуки по 1400рублей без доставки по России. Спалите - не жалко.

За границей умельцы так и делают: https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=4FsiXhR-NOs
"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

thrush007

Цитата: gifrom от 21 Нояб. 2017 в 15:52
ещё потому что для него есть очень удобная для не программиста графическая система блочного программирования MexBios. 
MexBios не панацея. По-моему, у этой проги бесплатно только ограниченный функционал, его может не хватить на нормальную систему управления, только движки на лабах крутить. А платные версии стоят как аккумулятор для электромобиля. Возможно, сейчас у них что-то поменялось, у меня информация давностью несколько лет. Поправьте, если не так.
Какой мощности Вам нужен двигатель и контроллер? Для максимальной скорости 100 км/ч вполне хватит мощности 30 кВт. По городу динамика до 60 км/ч с таким двигателем будет приемлемой. Если такой вариант устраивает, почему бы не купить нормальный контроллер, например, от Kelly? Стоить он будет тысячу - полторы долларов. На первый взгляд, дорого. Но купить осциллограф тысяч за двадцать, деталей тысяч на тридцать, блок питания тысяч за 10, заказать несколько версий печатных плат в том же Резоните тысяч на двадцать и потратить много месяцев будет не дешевле.
Второй вариант - купить что-то готовое от б/у электромобиля. Продавцы этого добра часто не знают, что с ним делать, так что можно за копейки взять. Но придется с мануалами разбираться, а это бывает сложнее, чем свое поднять.
Третий вариант - ограничиться максимальным напряжением батареи примерно 180 В и 150 В под нагрузкой. При батарейном токе 200 А как раз будет мощность 30 кВт и 100 км/ч  B-) В качестве проца взять STM32F3 или F4, они поддерживаются MexBios, при этом дешевле TMS320 в несколько раз. В качестве драйвера можно взять что-то типа ADuM5230, он гальванически изолированный и имеет блок питания для вторичной стороны. Ставите биполярные транзисторы для усиления тока драйвера до 5 А  (рис. 25 из даташита) и этого хватит на несколько параллельных Mosfet-транзисторов. Ставите три-четыре Mosfet-транзистора в корпусе TO-247 параллельно, на трехфазный мост уйдет 12-16 транзисторов. Медный радиатор, обдув вентилятором, грамотная разводка, хорошая защита по току и все будет нормально. Но это все при условии нормального программного обеспечения, а что там в мозгах у MexBios и его разработчиков - неизвестно. В качестве транзисторов можно взять IXFH170N25X3, цена 20 долларов за штуку в партии 10-25 штук. Сопротивление канала в худшем случае 7.4 мОм, пробивное напряжение 250 В. Но можно для начала потренироваться на транзисторах за несколько долларов, а через годик цена на хорошие транзисторы как раз упадет  :-)
Вам еще многое предстоит пройти, я желаю успехов и надеюсь, что все получится.

thrush007

Цитата: gifrom от 26 Нояб. 2017 в 22:57
Это двухканальная осцилограмма выходных сигналов для одного моста, поставил небольшую задержку между переключением плеч, чтоб пробоя не вышло.
Сколько задержка? Визуально пауза слишком мала, поставьте больше. Возможно, у драйвера срабатывает защита, думает, что  импульсы одновременно пришли на оба входа.

gifrom

#48
Цитата: Alex75 от 27 Нояб. 2017 в 18:18
Скинул.
Почему не хотите использовать готовое решение - инвертор от 20-го Приуса NHW-20? Там уже есть всё: два канала управления двигателями 30квт и 50квт; бустер, поднимающий напряжение батареи 200в до 500в для работы двигателей; ещё один канал управления на 7 Квт для двигателя компрессора системы климат-контроля; уже готовый корпус с водяным охлаждением и т.д. Можно сделать свои мозги и адаптировать под этот инвертор. Стоит дёшево. Я купил две штуки по 1400рублей без доставки по России. Спалите - не жалко.

За границей умельцы так и делают: https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=4FsiXhR-NOs
Спасибо за ссылки! Заказал и оплатитл модули, заказ прошёл, было написано по 380р за штуку. Вот интересно пришлют по этой цене или нет))) Если прокатит, надо будет по этой цене оставшиеся 700шт скупить)))
Это не интересно, если идти этим путём, то можно за 40т.р. с дальнего востока заказать полностью двиг со всем навесным и свапнуть другой авто.
Цитата: thrush007 от 28 Нояб. 2017 в 02:15
Цитата: gifrom от 21 Нояб. 2017 в 15:52
ещё потому что для него есть очень удобная для не программиста графическая система блочного программирования MexBios. 
MexBios не панацея. По-моему, у этой проги бесплатно только ограниченный функционал, его может не хватить на нормальную систему управления, только движки на лабах крутить. А платные версии стоят как аккумулятор для электромобиля. Возможно, сейчас у них что-то поменялось, у меня информация давностью несколько лет. Поправьте, если не так.
Какой мощности Вам нужен двигатель и контроллер? Для максимальной скорости 100 км/ч вполне хватит мощности 30 кВт. По городу динамика до 60 км/ч с таким двигателем будет приемлемой. Если такой вариант устраивает, почему бы не купить нормальный контроллер, например, от Kelly? Стоить он будет тысячу - полторы долларов. На первый взгляд, дорого. Но купить осциллограф тысяч за двадцать, деталей тысяч на тридцать, блок питания тысяч за 10, заказать несколько версий печатных плат в том же Резоните тысяч на двадцать и потратить много месяцев будет не дешевле.
Второй вариант - купить что-то готовое от б/у электромобиля. Продавцы этого добра часто не знают, что с ним делать, так что можно за копейки взять. Но придется с мануалами разбираться, а это бывает сложнее, чем свое поднять.
Третий вариант - ограничиться максимальным напряжением батареи примерно 180 В и 150 В под нагрузкой. При батарейном токе 200 А как раз будет мощность 30 кВт и 100 км/ч  B-) В качестве проца взять STM32F3 или F4, они поддерживаются MexBios, при этом дешевле TMS320 в несколько раз. В качестве драйвера можно взять что-то типа ADuM5230, он гальванически изолированный и имеет блок питания для вторичной стороны. Ставите биполярные транзисторы для усиления тока драйвера до 5 А  (рис. 25 из даташита) и этого хватит на несколько параллельных Mosfet-транзисторов. Ставите три-четыре Mosfet-транзистора в корпусе TO-247 параллельно, на трехфазный мост уйдет 12-16 транзисторов. Медный радиатор, обдув вентилятором, грамотная разводка, хорошая защита по току и все будет нормально. Но это все при условии нормального программного обеспечения, а что там в мозгах у MexBios и его разработчиков - неизвестно. В качестве транзисторов можно взять IXFH170N25X3, цена 20 долларов за штуку в партии 10-25 штук. Сопротивление канала в худшем случае 7.4 мОм, пробивное напряжение 250 В. Но можно для начала потренироваться на транзисторах за несколько долларов, а через годик цена на хорошие транзисторы как раз упадет  :-)
Вам еще многое предстоит пройти, я желаю успехов и надеюсь, что все получится.

Да, это демо версия, она позволяет делать всё то же что и не  в демо, но только нельзя сохранить во флэш. Можешь загрузить проект и дальше работать автономно, покуда питание от проца не отключишь. Есть вобще три пути: заливаешь прошивку подключив батарею 5в для бесперебойного питания проца,  перенести вручную из блоков си код в CCS и скомпилить, связаться с тем у кого есть лицензия, единожды залить на проц, а потом на остальные копировать через CCS. А   Я переписывался с инженером MexBios, очень отзывчивый мужик, подсказывал мне, скинул много дополнительной информации. Процессор этот я выбрал когда у них только он и поддерживался, это позже они остальные добавили, стоит он кстати 1200р штука, с алея экспресс заказывал, а теперь, раз он есть, я под него и делаю, а блоки перенести на другой процессор из поддерживамого списка труда не составит.
USB осцилограф до 40MHz двухканальный 2200р, и что за блок питания за 10т.р?
Задержка между плечами стоит 10мкс.
А насчёт ADUM5230ARWZ возможно вы правы, мне уже советовали этот драйвер, чувствую что IR2214 я выбрал неудачно, пора с ним завязывать.
А на счёт Kelly, я надеюсь что в случае удачи одним электромобилем не ограничусь, а каждый раз вместо 15т.р отдавать 60-70 т.р за контроллер не хочется, да и писал, что делаю больше ради интереса, заколёбывает на работе писать по заданию начальства никому кроме себя  не интересные статьи про влияния на урожайность и копашиться в глине с пробами, хоть электроникой позанимаюсь для разнообразия

vialine

#49
>> Заказал и оплатитл модули, заказ прошёл, было написано по 380р за штуку

модули?? за 380 рублей ??
если вы с алибабы или тао заказываете, там цена в большинстве случаев ни чего не значит
по ценам надо китайцу-продавцу писать, либо посреднику через которого приобретаете, чтобы он разобрался
но даже фактическая цена там класная PM200CL1A060 у них смотрел :-)

>> Это не интересно, если идти этим путём, то можно за 40т.р. с дальнего востока заказать полностью двиг со всем навесным и свапнуть другой авто.

на самом деле 40тыс в таком варианте - ценник довольно хороший, если у вас сохранились какие-то ориентиры на интересные предложение такого плана
не могли бы мне скинуть в личку, где это можно посмотреть? буду очень признателен


и тут я понял что жестко перепутал приус с nissan leaf ... исправляюсь

>> USB осцилограф до 40MHz двухканальный 2200р
не иначе как MDSO ISDS205 ;-)

gifrom

#50

ЦитироватьMDSO ISDS205
почти )) ISDS205А

gifrom

Цитата: vialine от 28 Нояб. 2017 в 11:06
модули?? за 380 рублей ??
Я однажды так же по 30р гальванически развязанные источники питания с алея экспресса заказал. Хотел опять заказать, но цена оказалась уже 350р.

vialine

>> ISDS205А
ну я его и имел ввиду, они с разными буквами вконце идут

>> Я однажды так же по 30р гальванически развязанные источники питания с алея экспресса заказал. Хотел опять заказать, но цена оказалась уже 350р.
на али бывает сами продавцы ошибаются, вышлют, а потом понимают что или цену перепутали, или вес указали вместо 100кг, 100грамм и сами попадают на деньги  ... на тао немного подругому
но посмотрим, самому стали очень интересны эти модули, хотя также не оставляю идею довести до ума схему на дискретных транзисторах
у них преимущество как минимум в недорогом ремонте, а это в самоделках явление обыкновенное )

gifrom

Если сделаю на модулях, то останется около 50шт IGBT G7PH42U 1200v90A , а так как выбрасывать жалко, нужно будет и дискретную схему доделывать

Alex75

"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."

gifrom

#55
на плате с перефирией за 2500р до кризиса, и чисто проц после кризиса за 1200р. Мне для Mex Bios пришлось за 2500 их плату купить, она из коробки поддерживалась, они тогда как компания только зарождались, а когда развернулись потом, я видел что они цену на них до 9000р взвинтили

L.W.N


gifrom

У меня попроще, такие сейчас они не выпускают. На этой и Ethernet и встроенный XDS100, а я его отдельный покупал за 1500р, и даже блок питания в комплекте, ещё бы он 13000 не стоил)))


L.W.N

Тема заинтересовала. есть желание попробовать. Скажите, какие собираетесь использовать датчики тока?

DragonTM

#60
тему читал наискосок, но правильно понимаю что можно купить мозги для управления двигателем, а силовые модули взять от старого контроллера-инвертора? У меня DMOC445, не уверен что смогу запустить его родные мозги...
Мои байки - https://electrotransport.ru/index.php?topic=35001.0
Новый проект электромотоцикла - https://electrotransport.ru/index.php?topic=51461.0

gifrom

Цитата: L.W.N от 03 Дек. 2017 в 12:13
Тема заинтересовала. есть желание попробовать. Скажите, какие собираетесь использовать датчики тока?
у меня уже есть вот такие Три года назад распродажа по 900р попалась, и я их купил, так что не могу сказать хороший ли это вариант, но для больших токов вроде ничего. В векторной программе которую я сделал, их нужно будет калибровать, и я взял на всякий случай четыре датчика, реально же нужно только два, третья фаза просчитывается в программе, т.к векторная сумма токов трёх фаз равна нулю.
Цитата: DragonTM от 03 Дек. 2017 в 19:53
тему читал наискосок, но правильно понимаю что можно купить мозги для управления двигателем, а силовые модули взять от старого контроллера-инвертора. У меня DMOC445, не уверен что смогу запустить его родные мозги...
можно поставить другие мозги, а что с родными мозгами? И если собираетесь управлять BLDC, то вам можно попроще управление выбрать, вроде народ и с ардуино BLDC управляет

gifrom

Цитата: gifrom от 28 Нояб. 2017 в 10:17
Спасибо за ссылки! Заказал и оплатитл модули, заказ прошёл, было написано по 380р за штуку. Вот интересно пришлют по этой цене или нет))) Если прокатит, надо будет по этой цене оставшиеся 700шт скупить)))
Не прокатило, прислали отказы. Прежде чем заказать по нормальной цене, вопрос как грамотно сделать развязку от проца. К сожалению готовой платы с питанием и развязкой я в продаже не нашёл. У Mitsubishi к IGBT вот такая схема

Насколько я понял мне нужно 4 изолированных источника питания по 15в , например такие https://www.chipdip.ru/product/tma2415d подойдут? И какие оптроны лучше выбрать?

L.W.N

Цитата: gifrom от 22 Нояб. 2017 в 09:22у меня сейчас уже три различных прошивки для моей платы управления есть, для постоянника от погрузчика, но там силовая простая, низковольтная, она у меня сразу заработала, но двиг слабый для электромобиля, прошивка для асинхронного со скалярным без датчиков, и векторным с энкодером и без энкодера по вводимым параметрам двигателя. Цифра у меня давно работает.
gifrom  как  проект? Пробую пройти за вами. Много вопросов по цифре. Поможете?  Можно в личку, чтобы не смешить народ.

gifrom

Возникли вопросы по вышеизложенной схеме, может кто подскажет
Искал несколько часов, не нашёл какой элемент обозначается вот так

Потом, как я понимаю, это оптрон с транзисторным выходом

, но практически все транзисторные оптопары имеют вот такую схему я нашёл только один транс по каталогам, который имел схему какую нужно, но он ббыл автомобильный и не подходит по характеристикам. Может у такой схемы есть какое-то свое уточняющее название, а не просто транзисторный оптрон? Или они одинаковые, просто схема чуть упрощена ?
И следующий вопрос - это насчёт источника питания

Что это за 5 вольт, относительно чего?


i


электролитический конденсатор, емкостью более 10 микрофарад.


Оптрон с транзисторным выходом, но с фотодиодом. Такие самые быстродействующие.


Так называемый "сухой контакт", то есть гальванически развязанный от устройства. Раньше делалось на реле. Можно рассматривать как контакты реле, только с учетом того, что нужно соблюдать полярность и не подавать на них напряжение более 5В.

gifrom