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Regolatore per moto con ponte a tyristori.


hfdax

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2 ore fa, hfdax scrisse:

È quello che faccio, il cursore assume la forma si una specie di matita (immagino volessero rappresentare una sonda) ma mi visualizza sempre la tensione

Non va bene la matita , :) devi andare '' sopra '' il componente se resistore , generatore di tensione , oppure devi girare lentamente nelle vicinanze dei terminali dei semiconduttori fino a che vedi :

 

5 ore fa, ilguargua scrisse:

una specie di freccia,

:thumb_yello:

La forma è quella che vedi ; non mettere in conto la qualità dell'immagine ,ind_corr..PNG.2e199fe7c8f93d208584b8bff0d483be.PNG

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Sto tentando di aggiungere anche un controllo di corrente :

itv21.jpg.ee8991c144cdf2ff729164c43beec40f.jpg

 

Certo i picchi di corrente migliorano, altrettanto non si può dire del ripple:

itv22.thumb.jpg.cf999bb5b03a3aa9f1826c852bb08780.jpg

 

E poi ci sono parecchi "funziona ma", ad iniziare dal valore assurdo di L1, che deve essere autocostruita (perlomeno cercando in giro non vedo niente di simile), e non me la immagino piccola... praticamente diventa il trasformatore che doveva stare sull'altro lato!:lol:

Se si cala il valore diventa praticamente ingovernabile. Proverò anche con una frequenza di PWM più alta, appena riesco capisco qual'è la frequenza attuale...:lol:

 

Ciao, Ale.

 

3fasi_drv_pwm_cs.asc

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Confesso che ho analizzato molto velocemente il circuito qui sopra {[si avvicinano le feste e la fine dell'anno e si è scatenato il finimondo per sta industria 4.0(Svegliarsi prima MAI !) Ma questa è argomento da Svago]topic: I rompiballedell'ultimominuto  :superlol:}

Ringrazio Ale per aver allegato il file evitando così a tutti noi la fatica di ridisegnarlo :thumb_yello:

Vedo però alcune criticità.

La prima che mi balza all'occhio è l'induttanza da 1mH  che per la potenza in gioco sicuramente sarà il componente più voluminoso in assoluto con reperibilità tendente all'impossibile.

La seconda, non vorrei sbagliarmi, riguarda la funzione tra tensione di riferimento e duty cycle che nel LTC6992 è di proporzionalità diretta, quindi all'aumento dell'una corrisponde l'aumento dell'altro.

La terza è...No dai..l'operazionale no...bisogna sfruttare il drain sense

 

 

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35 minuti fa, dott.cicala scrisse:

La prima che mi balza all'occhio è l'induttanza da 1mH  che per la potenza in gioco sicuramente sarà il componente più voluminoso in assoluto con reperibilità tendente all'impossibile.

E questa infatti è la prima cosa che ho evidenziato, nel frattempo ho visto che si può ridimensionare di parecchio alzando la frequenza del PWM

37 minuti fa, dott.cicala scrisse:

La seconda, non vorrei sbagliarmi, riguarda la funzione tra tensione di riferimento e duty cycle che nel LTC6992 è di proporzionalità diretta, quindi all'aumento dell'una corrisponde l'aumento dell'altro.

In realtà può fare anche l'inverso, settando le resistenze giuste sul pin DIV. Questo viene letto da un ADC a 4 bit, i primi 3 bit impostano il divisore di frequenza, il quarto, se settato, inverte la polarità. Infatti se guardi ho scelto il 6992-4, che viene dato per 5-100% duty cycle, ma invertendo la polarità diventa 0-95% (a me interessava che partisse da 0)

 

42 minuti fa, dott.cicala scrisse:

La terza è...No dai..l'operazionale no...bisogna sfruttare il drain sense

In che senso? Sull'high-side prima del drain? Non è facile trovare qualcosa che lavori con tensioni così alte. In teoria anche il driver del mosfet (LTC1154) potrebbe fare un controllo in corrente (nel datasheet ci sono gli esempi), ma anche lui ha il solito problema della tensione troppo alta. Lavorare sul negativo è più facile da quel punto di vista.

 

Comunque lo schema come l'ho postato sopra non funziona, intendo proprio il controllo in corrente, in pratica non fa niente, ho fatto delle modifiche alzando la frequenza di PWM e cambiando altre cose, ma ormai stasera è tardi, ci risentiamo domani.

 

Ciao, Ale.

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3fasi_drv_pwm_new.asc

Piccoli aggiornamenti : alzata la frequenza del PWM, ora è 3.9Khz, quindi ridotto L1 a dimensioni (sempre grossine) ma più ragionevoli (200uH), aggiunta caratterizzazione al generatore mettendo una resistenza di serie, a proposito, quale potrebbe essere un valore ragionevole? Dario hai mica misurato la resistenza in ohm degli avvolgimenti?

Il picco di corrente iniziale non c'è più, anche perchè era dovuto non alla corrente assorbita nel momento dal carico, ma dalla condizione degli 0V iniziali, che spingevano il PWM al massimo. E' bastato aggiungere come condizione iniziale che la vout è già 12V, cosa che è anche nella realtà (c'è la batteria ). Il controllo di corrente è rimasto li, ma inutilizzato. Con 15A pulsanti di carico la corrente massima di picco nel mosfet è minore di 20A, l'Rds del mosfet della simulazione è 0.18 ohm, che porta ad una dissipazione di 3,6 Watt, scalda ma è affrontabile. Tra l'altro non so se è molto adatto per via della Vds al limite (200V).

 

Ciao, Ale.

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1 ora fa, ilguargua scrisse:

...Dario hai mica misurato la resistenza in ohm degli avvolgimenti?...

Si, non ricordo ora quanto fosse. Mi sembra qualche ohm. Ma domani (anzi oggi ;)) rifaccio la misura.

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Bene, supponendo un collegamento a stella fa 0.3 per avvolgimento, in effetti con valori più alti (anche un solo ohm) il generatore sembrava "sedersi" parecchio!

 

 

Ciao, Ale.

 

Edit: un altra cosa: le misure hai detto che le hai fatti a vuoto usando un multimetro, confermi? Quindi i valori devono intendersi RMS non picco-picco, giusto?

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Scusa Dario, è che stasera mi sento veramente poco bene e mi spiego male, intendevo le tensioni che hai misurato in precedenza (da 26 a 92Vac).

 

 

Ciao, Ale.

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Anche quelle, stesso multimetro e misurate a vuoto. Volevo fare una misura a carico ma  ho difficoltà per la troppa escursione della tensione.Tenere il regime costante in folle non è tanto facile. Insomma ci sto studiando su. Ho bisogno di avere un po di tempo per fare prove con più carichi. spero di riuscirci domenica.

Riposati e guarisci presto.

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Con quelle tensioni RMS ti basta un step-down con limite di corrente.

Anche se l'integrato regolatore non sopporta tensioni così elevate, è sufficiente alimetarlo dalla batteria, anzi io direi che è doveroso alimentarlo dalla batteria, onde evitare problemi.

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11 ore fa, hfdax scrisse:

Volevo fare una misura a carico ma  ho difficoltà per la troppa escursione della tensione.

 

Ok, non ti preoccupare, già sapendo la resistenza degli avvolgimenti si può simulare come sarà l'andamento della tensione con un carico. Comunque, correggetemi se sbaglio, 92Vac RMS diventano intorno ai 130 Vpp, che raddrizzati, a vuoto danno 223 Vdc, per cui è bene usare un mosfet da perlomeno 400 Vds, con queste tensioni non è facile trovare qualcosa con un Rds bassa, quindi aumenterà la dissipazione in calore.

Quello che sarebbe utile sapere, e non dovrebbe essere difficile da misurare, è quanto consumo in corrente prevede l'impianto della moto. Se puoi fare qualche misura in tal senso con la batteria e le luci, stop, frecce e quant'altro accesso, così ci facciamo un idea di quanta corrente è più o meno necessaria.

 

Ciao, Ale.

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16 minuti fa, ilguargua scrisse:

92Vac RMS diventano intorno ai 130 Vpp, che raddrizzati, a vuoto danno 223 Vdc

 

No.

92V RMS sono 129.75 Vp; raddrizzati diventano 128.3V circa per effetto della cdt sui 2 diodi del ponte.

Raddrizzare significa o tagliare una semionda (raddrizzatore a singola semionda) o "ribaltare" una semionda (ponte). Il altri termino la tensione alternata diventa pulsante monofase.

Essendo trifase d usando un ponte trifase si riduce la percentuale di ondulazione anche senza uso di condensatore di filtro, però la tensione raggiungibile è sempre la tensione di picco della sinusoide.

223V è un numero che non capisco da dove derivi. Se si considerasse la tensione picco-picco si avrebbero 260V circa, però non sarebbe uniderezionale a meno di realizzare un duplicatore.

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Secondo le mie misurazioni la tensione in uscita dallo statore raggiunge 95V a circa 6000 g/min. A più o meno 7000 g/min interviene il limitatore di giri, e li ricordo che la tensione oscillava intorno ai 100V, con una variazione che, a occhio, valuto intorno ai +- 20V (difficile valutare con precisione a causa del limitatore che "attacca e stacca" causando una variazione continua dei g/min.). Quindi la tensione di picco massima possibile a valle del ponte sarà intorno ai 150-160 V.

Precedentemente ho affermato che a motore freddo, quando non interviene il limitatore ho notato dei picchi a 200V. ma questo accade solo sgasando in folle a motore freddo, cosa da non fare mai. Il regolatore montato dalla casa, del resto è dato per una Vmax di 200V. Quindi il mosfet da 200V sembrerebbe adeguato.

Comunque domani voglio fare ancora delle misure per darvi dei dati più precisi possibile.

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Dovresti fare la misura con un minimo di carico, come ad esempio 3 lampadine alogene da 60w 230v altrimenti si rischia di esagerare nel dimensionamento :superlol:

Una volta collegato il carico, misura anche tra ogni fase e massa e sarebbe molto interessante sapere se il centro stella è flottante o no.

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47 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

223V è un numero che non capisco da dove derivi.

 

Deriva dal fatto che ho sbagliato a fare i calcoli nel modello, applicando le tensioni lette da Dario al singolo generatore, invece devo tenere conto di cosa esce tra fase e fase. I valori corretti vanno da 20 a 80 V per generatore, che creano valori picco-picco tra 36 e 130 V, e tensioni in uscita dal ponte a vuoto tra 33-137 V, quindi forse ci si può fare anche con il mosfet da 200Vds.

 

Ciao, Ale.

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Si infatti ho un faretto alogeno da 150W, pensavo di usare quello. Poi farei un'altra misura con una resistenza corazzata da 10 Ω tenendo i giri al minimo.

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17 minuti fa, dott.cicala scrisse:

Dovresti fare la misura con un minimo di carico, come ad esempio 3 lampadine alogene da 60w 230v altrimenti si rischia di esagerare nel dimensionamento :superlol:

Una volta collegato il carico, misura anche tra ogni fase e massa e sarebbe molto interessante sapere se il centro stella è flottante o no.

Si infatti ho un faretto alogeno da 150W, pensavo di usare quello. Poi farei un'altra misura con una resistenza corazzata da 10 Ω tenendo i giri al minimo.

 

Scusate, devo aver fatto casino con l'edit.

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2 ore fa, hfdax scrisse:

Precedentemente ho affermato che a motore freddo, quando non interviene il limitatore ho notato dei picchi a 200V.

 

Se sono 200V RMS sono oltre 280 V di picco, meglio usare un Mosfet da 400V di Vds.

I dimensionamenti si calcolano sempre per caso pessimo.........altrimenti poi si contano i morti, magari in un momento poco opportuno;)

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29 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

 

Se sono 200V RMS sono oltre 280 V di picco, meglio usare un Mosfet da 400V di Vds.

I dimensionamenti si calcolano sempre per caso pessimo.........altrimenti poi si contano i morti, magari in un momento poco opportuno;)

È vero. Ora non ricordo onestamente ma mi sembra che i 200 V fossero misurati in CC a valle del ponte. Domani rifaccio le misure e magari ci attacco pure l'oscilloscopio  cosi ci togliamo il dubbio.

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56 minuti fa, hfdax scrisse:

Domani rifaccio le misure e magari ci attacco pure l'oscilloscopio  cosi ci togliamo il dubbio.

 

Così magari riesci a vedere enventuali spikes a tensioni elevate. in questo caso sarbbe anche bene prevedere un varistore prima del ponte.

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Aggiornamento :

itv24.thumb.jpg.4e1deff30b92fe762ca6d1df0e1900bf.jpg

 

 La novità principale è il controllo in corrente, che ora funziona ed è slegato dal controllo PWM che regola la tensione. R9-R17 decidono il punto di intervento della limitazione, R18 il punto di rilascio. Con i valori indicato sono rispettivamente circa 20A e 10A. Ho aggiunto la batteria ed eliminato V4 (12V) ed anche il regolatore a 5V. U7 simula un eventuale segnale per spia alternatore, non so se è presente sulla moto, se non serve si può ovviamente omettere. Con I1 che simula il solito carico 0-15A ho aggiunto I2 che genera un impulso veloce (1uS di salita) per 10ms di durata a 100A (in pratica un corto). Questo è il risultato :

 

itv25.thumb.jpg.3a26a142830c04bd4d8e35211fcf2880.jpg

 

Non sono ancora riuscito a trovare il modello un mosfet adeguato, quello scelto mi sa che non può andare bene :

itv27.jpg.57dcaaeb2df155b69671a5fbc524b378.jpgitv26.jpg.9711e72810da81c52a791a7132e61555.jpg

 

Ho anche scaricato una libreria di mosfet dal sito della Infineon, ma a differenza degli SCR non ho capito come poterli usare nella simulazione.

 

Ciao, Ale.

 

3fasi_drv_pwm_2.asc

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