[Алфизик 0]

Добрый день,

Хоть речь пойдет о фильтре, но наверно правильнее разместить эту тему здесь, а не в ЭМС.

Итак:

Имеется трехфазная сеть, фазы включены треугольником, нейтрали нет. Входное напряжение меняется от 100 до 750 Вольт, частота сети меняется от 10 до 600 Герц. Максимальный ток в каждой фазе - 30А.

Сеть чувствительна к помехам начиная с частоты 8кГц и выше, то есть частота перелома фильтра должна быть примерно 4 кГц.

Строю простую П-образную трехфазную схему фильтра - три индуктора по 1,6мГ и по их краям - 6 конденсаторов по 1uF. "Нижние" концы конденсаторов с каждой стороны соединены в "виртуальный ноль".

Фильтр прекрасно работает на частотах сети от 50 до 600 Гц. Но какой-то умник решил, что при частотах ниже 50 Гц (в данном случае начиная с 10 Гц) напряжение должно менять форму волны - с синусоидальной на прямоугольную.

И вот тут-то начинается веселуха: при времени подъёма напряжения в фазах с 0В до 300В (это максимум для низких частот) - всего две микросекунды. Можно легко посчитать - какой ток при этом будет через конденсаторы.

Как ограничить ток через конденсаторы?

Самое  простое, казалось бы - увеличить индуктивности, но этого делать нельзя - из-за изменений токов в нагрузке возникают не очень желательные явления, к тому же они и так немаленькие трехкилограммовые кубики.

 

Желательно, чтобы ток через конденсаторы не превышал 25А

Может, кто-то сталкивался с такой проблемой? Или просто может подсказать решение?
Заранее благодарен

Изменено 6 февраля, 2020 пользователем Алфизик

[AlexRayne 7]

Нельзя такой классный прямоугольник в сеть силовую совать. Это замечательный генератор помех получается.

Самое правильное решение - по рукам дать, тем кто прямойгольник гонит - пусть фронты заваливают, трапецию выдают.

[Plain 168]

7 часов назад, Алфизик сказал:

простое, казалось бы - увеличить индуктивности

Странно. Чего проще выкинуть три конденсатора.

[SVNKz 1]

"Аналоговый" способ решения этой задачи невероятно сложен. В похожем случае это удалось сделать аналого-цифровым способом прямого синтеза тока заданной формы. Необходимых для этого компонентов на рынке более чем достаточно.

[Алфизик 0]

On 2/7/2020 at 7:11 AM, SVNKz said:

"Аналоговый" способ решения этой задачи невероятно сложен. В похожем случае это удалось сделать аналого-цифровым способом прямого синтеза тока заданной формы. Необходимых для этого компонентов на рынке более чем достаточно.

Было бы интересно узнать подробности

On 2/6/2020 at 8:26 PM, AlexRayne said:

Нельзя такой классный прямоугольник в сеть силовую совать. Это замечательный генератор помех получается.

Самое правильное решение - по рукам дать, тем кто прямойгольник гонит - пусть фронты заваливают, трапецию выдают.

Это не сеть, это линия между драйвером и синхронной трехфазной машиной, которая может быть и генератором, и мотором

On 2/6/2020 at 10:43 PM, Plain said:

Странно. Чего проще выкинуть три конденсатора.

 

Это не поможет - эта линия между драйвером и синхронной трехфазной машиной, которая может быть и генератором, и мотором, источник напряжения может быть на любой из сторон

[SVNKz 1]

Источник тока подключался к нагрузке через фильтр-интегратор в режиме ШИМ. После достижения заданного тока или напряжения в нагрузке источник тока отключается.

В Вашем случае прямоугольная форма тока на низкой частоте в разы усложняет разработку. Возможно, заказчик потребовал это исходя из желания упростить задачу. 

В первом сообщении ничего не сказано о свойствах нагрузки...

1 час назад, Алфизик сказал:

эта линия между драйвером и синхронной трехфазной машиной, которая может быть и генератором, и мотором, источник напряжения может быть на любой из сторон

Последнее сообщение относится к схемам питания электродвигателя с рекуперативными режимами, если не ошибаюсь. Разработку желательно начать со стенда с установленным электродвигателем с возможно полной имитацией всех режимов его работы. 

[Алфизик 0]

пока лишь попробовал такое решение:

последовательно с каждым конденсатором включил цепочку из двух ФЭТов - один N-канальный, другой - P-канальный. Включил их так: исток первого к стоку второго, чтобы их диоды смотрели в разные стороны. Между ФЭТами и витруальным нулем - резистор 0,2 Ома / 50Вт. Включаю ФЭТы через времязадающие цепочки 15кОм + 22нФ. Цепочки эти получают напряжение с диодов, соединенных с фазой - один катодом, другой анодом.

В симуляции все работал хорошо, но при включении сгорело. Сижу, думаю.

Изменено 9 февраля, 2020 пользователем Алфизик

[Plain 168]

1 час назад, Алфизик сказал:

линия между драйвером и синхронной трехфазной машиной, которая может быть и генератором

Прямоугольного напряжения 10 Гц?

[Алфизик 0]

1 minute ago, Plain said:

Прямоугольного напряжения 10 Гц?

Совершенно верно, от 10 до 50 Гц.

Выше 50 Гц форма меняется с прямоугольной на синус

[AlexRayne 7]

5 часов назад, Алфизик сказал:

Это не сеть, это линия между драйвером и синхронной трехфазной машиной, которая может быть и генератором, и мотором

это не избавит от ответственности. такие токи и напряжения выдадут приличную раздачу. У Вас по какойто причине работа ломается при гармониках более 8кгц. А на ЭМ воздействия оно как? держит?

если уж Вы не можете никак менять силовую часть, то остается учить работать  вашими токами сигнальную. придется учить схему работать с гармоникмми 8к и выше. может поставить фильтр на измерительные цепи будет достаточно?