Разбираемся с пульсациями ШИМ

Автор Nickolas, 15 Июль 2008 в 17:42

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

pitty

Цитата: i от 18 Нояб. 2008 в 13:49
Цитата: pitty от 15 Нояб. 2008 в 19:36
...(К1.1+К1.2) - (К2.1+К2.2) - (К3.1+К3.2), дальше цикл повторяется. В этом случае, если коммутацию проводить достаточно быстро, можно считать, что аккумуляторы включены параллельно.
Так считать нельзя, потому что в каждый момент времени подключен только один аккум. Средний ток аккума снизится, но пиковый (вредный) останется на том же уровне.
Цитата: pitty от 15 Нояб. 2008 в 19:36
Этими же ключами можно проводить ШИМ регулирование, при этом в зависимости от того, сколько батарей и сколько ключей на батарею, получается разные потолочные напряжения (12-24-36-42 В).
Можно, только зачем? Подобную схему можно применить для рекуперации, когда мотор генерит более 12 воль, то последовательно подключая аккумы можно их все подзарядить (вот тут и ШИМ пригодится, чтоб тормозящий эффект не выкинул из седла).


Пиковый ток тоже снизится пропорционально снижению напряжения (т.е. в 3 раза). К сожалению сейчас нет времени этим заниматься, но если нарисовать карту коммутации, можно подумать, что туда поставить - конденсатор, индуктивность или ещё что-то, чтобы снизить и пиковый ток тоже.
А ШИМ в данном случае нужен, чтобы контролировать процесс разгона и опять же не перегружать аккумулятор лишними токами.

Эх, знать бы точно параметры двигателя в разных режимах, можно было бы более конкретно рассуждать. Всё руки до книжки вумной не доходят.

BigUry

Цитата: pitty от 18 Нояб. 2008 в 23:06
Пиковый ток тоже снизится пропорционально снижению напряжения (т.е. в 3 раза).
Какое напряжение снизится? Если вместо одного импульса 36В подать на двигатель три импульса по 12В, СРЕДНЕЕ напряжение на двигателе останется неизменным, а сталбыть и ток (при неизменной нагрузке на валу). Этот ток и будет пиковым. Ваши рассуждения будут вполне логичными, а выводы правильными, если вместо двигателя (индуктивной нагрузки) поставить лампочку, ТЭН или какой другой резистор.

pitty

Цитата: BigUry от 19 Нояб. 2008 в 11:59
Цитата: pitty от 18 Нояб. 2008 в 23:06
Пиковый ток тоже снизится пропорционально снижению напряжения (т.е. в 3 раза).
Какое напряжение снизится? Если вместо одного импульса 36В подать на двигатель три импульса по 12В, СРЕДНЕЕ напряжение на двигателе останется неизменным, а сталбыть и ток (при неизменной нагрузке на валу). Этот ток и будет пиковым. Ваши рассуждения будут вполне логичными, а выводы правильными, если вместо двигателя (индуктивной нагрузки) поставить лампочку, ТЭН или какой другой резистор.

Насколько я понял, упомянутый ток был 2000 А при напряжении что-то около 48 вольт (может авторы поправят) получаем мощность 96 киловатт. И это при почти остановленном двигателе???? И куда эта мощность девается?

BigUry

Цитата: pitty от 01 Дек. 2008 в 00:33
Насколько я понял, упомянутый ток был 2000 А при напряжении что-то около 48 вольт (может авторы поправят) получаем мощность 96 киловатт. И это при почти остановленном двигателе???? И куда эта мощность девается?
Нельзя перемножать напряжение на одном участке цепи на ток другого участка. Получается: "в огороде бузина, а в Киеве дядька". :)

pitty

Цитата: BigUry от 01 Дек. 2008 в 20:04
Цитата: pitty от 01 Дек. 2008 в 00:33
Насколько я понял, упомянутый ток был 2000 А при напряжении что-то около 48 вольт (может авторы поправят) получаем мощность 96 киловатт. И это при почти остановленном двигателе???? И куда эта мощность девается?
Нельзя перемножать напряжение на одном участке цепи на ток другого участка. Получается: "в огороде бузина, а в Киеве дядька". :)

Хм, цепочка питания двигателя следующая, насколкьо я понимаю: Плюс батареи-ключевой транзистор-[фильтр]-плюс двигателя-обмотка двигателя-минус двигателя-[фильтр]-минус батареи. На ключевом транзисторе падает немного, ну пусть вольт для ровности, фильр, в зависимости от его конструкции, для постоянного тока тоже не большое сопротивление, основное напряжение будет приложено к двигателю, т.е. напряжение батареи в открытом состоянии ключа будет приложено к двигателю.

А вообще, это я Вас плавно навожу на мысль, что когда будут последовательно включаться три аккумулятора, а не все вместе, то заполнение ШИМ увеличится, снизится амплитудный ток в аккумуляторной батареи (это я так понимаю и есть основная причина выхода аккумулятора из строя).

Хм... или я не правильно себе представляю картину: т.е. если напряжение 36 вольт, скважность, скажем 10% (точнее заполнение), ток в амплитуде 2000 А, средний - 200 А... если мы снижаем напряжение до 12 В, заполнение получается 30% (чтобы поддержать одинаковое среднее напряжение), а ток... тоже будет 2000А чтоли амплитудный? или опять же чтобы поддержать средний ток в 200А амплитудный снизится до примерно 700А?  В паузе между включениями транзисторов ток будет течь через защитный диод?
А, блин, вспомнил... ток то будет в виде трапеции....
тогда всё понятно. Кажется.

BigUry

Цитата: pitty от 01 Дек. 2008 в 22:47
Хм... или я не правильно себе представляю картину: т.е. если напряжение 36 вольт, скважность, скажем 10% (точнее заполнение), ток в амплитуде 2000 А, средний - 200 А... если мы снижаем напряжение до 12 В, заполнение получается 30% (чтобы поддержать одинаковое среднее напряжение),
Импульсы останутся той же ширины, но на двигателе их будет втрое больше. Среднее напряжение не изменится.
Цитата: pitty от 01 Дек. 2008 в 22:47
а ток... тоже будет 2000А чтоли амплитудный?
Да
Цитата: pitty от 01 Дек. 2008 в 22:47
или опять же чтобы поддержать средний ток в 200А амплитудный снизится до примерно 700А?
На каждой батарее импульсы тока останутся прежними, как по амплитуде, так и в среднем. Мощность каждого импульса уменьшится втрое, а суммарная останется неизменной.
Цитата: pitty от 01 Дек. 2008 в 22:47
  В паузе между включениями транзисторов ток будет течь через защитный диод?
Да
Цитата: pitty от 01 Дек. 2008 в 22:47
А, блин, вспомнил... ток то будет в виде трапеции....
Почти прямоугольная. За время одного импульса, ток нарастает весьма незначительно.
Цитата: pitty от 01 Дек. 2008 в 22:47
тогда всё понятно. Кажется.
Рад. :)

apeks

Прошу прощения что поднимаю старую забытую тему.Просто мне было очень интересно разобратся в этом споре и понять кто же прав.Поразмыслив я прищел к интересным выводам.Как не страно правы и те и другие.С теоретической точки зрения ВВ с Николасом правы.Неоткуда браться в АКБ высокоамперным импульсам,ведь конденсатор накопитель отдает большой импульсный ток при открытом ключе ШИР,а при закрытом ключе ток подерживает индуктивность ТЭД.Но ведь Алекс их измерил.Прочитав то что писал Алекс я понял что он человек фактов.Человек наблюдения.Он враг необоснованых гипотез.Это отлично извесно на нашем форуме и на соседнем тоже.Если он их там намерял значит они там есть.Чтобы лучше понять суть происходящих в АКБ-ШИР-ТЭД процессов надо расмотреть их работу с точки зрения импульсной техники.ШИР типа Кертиса представляет собой однотактный прямоходовой DC-DC преобразователь использующий индуктивность ТЭД в качестве рабочего элемента схемы,ограничителя тока и индуктивного накопителя энергии.Если расписать эквивалентную схему АКБ-ШИР-ТЭД то мы получим две линии с распределеными параметрами.Одна линия генераторная,это АКБ и конденсаторы накопителя и провода и клемы до ключа ШИР.Другая линия потребительная,это провода и клемы после ключа ШИР и ТЭД.И та и другая линия представляют собой систему взаимосвязаных колебательных контуров.При этом для наилучшей работы схемы надо чтобы генераторная линия имела активно-емкостное сопротивление,а потребительная активно-индуктивное.Чего к сожалению не бывает.АКБ и провода имеют паразитную индуктивность,а ТЭД и все клемы и провода паразитную емкость.При импульсной передаче энергии ключем в обоих линиях начинаются колебательные процессы.Но если в потребительной линии этот процесс демпфируется диодами то в генераторной линии переходные процессы не демпфируются.Каждая банка АКБ имеет помимо активного сопротивления еще и емкосное и индуктивное.При 12 в индуктивная составляющая мала и почти не влияет.Но когда последовательно включены 60 банок тогда паразитная индуктивность оказывает большое влияние на колебательный процесс.Теперь становится ясным почему простой запаралеливание секций АКБ значительно снижает амплитуду импульсов.При запаралеливании индуктивность АКБ снижается в 4 раза ,емкость возрастает тоже в 4 раза.Конечно ленточные АКБ иза своей высокой емкостной составляющей сопротивления будут менее всего чувствительны к импульсному отбору энергии.Единственый способ исключить влияние импульсов на АКБ это вынести колебательный процесс из АКБ.Для этого надо установть между АКБ и ключем ШИР фильтр квадрат.У него горизонтальные линии это дросселя,а вертикальные это конденсаторы.Тогда весь колебательный процесс будет идти в этом фильтре,а из АКБ будет идти почти постояный ток.Можно например использовать сериесную обмотку в качестве дросселя включив ее между АКБ и конденсатором накопителем.Тогда и самому ШИР будет легче ,снизится индуктивность и паразитная емкость нагрузки.Так что причиной измереных Алексом импульсов является распределеная паразитная индуктивность АКБ

Ruslan

#115
Как думаете, потянет ли вот эта микруха LM358 транзистор IRF3703 на частоте работы 11кГц? Или лучше такой поставить IRF5305 на частоте 22кГц , изначально микруха работает с IRF3205? Даташит есть на сайте чип и дип. У транзисторов разные емкости затворов. Нагрузка будет максимум15А.Посоветуйте какой лучше транзистор поставить чтобы работал на частоте 22кГц с вышеуказанной микрухой нагрузка максимум 14в 20а?
Электричество в крови!

sykt

А напишите емкости затворов здесь у всех транзисторов, что упомянули.
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

Ruslan

На сайте чип и дип есть описание этих транзисторов. Не обязательно эти транзисторы любые которые будут работать на заданной частоте с этой микрухой.
Электричество в крови!