Jump to content

    
Sign in to follow this  
Алфизик

Трехфазный фильтр для напряжения прямоугольной формы

Recommended Posts

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

Edited by Алфизик

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

"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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
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

Share this post


Link to post
Share on other sites

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. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Edited by Алфизик

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Алфизик сказал:

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

Прямоугольного напряжения 10 Гц?

Share this post


Link to post
Share on other sites
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

Share this post


Link to post
Share on other sites
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?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this