[Romius80 0]

Здравствуйте!!!

Есть IGBT модуль CM300DY-24H (какик там транзисторы стоят я не знаю). Задача сделать стабилизатор тока на 5 А при входном напряжении 200 В для обмотки возбуждения ДПТ при изменении сопротивления обмотки от 30 - 100 Ом. В Proteuse смоделировал схему, где с шунта снимается обратная связь и идёт на операционный усилитель К553УД2 неинверсный вход, а на инверсный через делитель напряжение смещения. Схема была для заряда аккумуляторов на 12В с составным биполярным транзистором, я только впихнул туда IGBT транзистор поставил 200В и стабилизировал питание для операционника. Суть в том, что при изменении нагрузки (оммического сопротивления двигателя), изменяется ток в пределах пол-ампера на 5 Ом изменения нагрузки. Подскажите, возможно это сделать или нет и как. Заранее благодарен!!!

[Tanya 4]

Здравствуйте!!!

Задача сделать стабилизатор тока на 5 А при входном напряжении 200 В для обмотки возбуждения ДПТ при изменении сопротивления обмотки от 30 - 100 Ом.

Непонятно, почему сопротивление обмотки возбуждения, которая стоит себе мирно на статоре, может так сильно меняться - в 3.(3) раза. При нагреве на 100 градусов - только 40 процентов.

Опять же, Вы ничего не написали про времена, точность, пульсации... и др.

[Romius80 0]

Двигатель на 460 кВт, реальный разброс сопротивления ОВ от 55 до 67 Ом. Изменение температуры в цехе около 40 градусов. Нужно точное поддержание скорости менее 1%. Стабилизированный ток 5А +- 0.2А вполне устраивает, пульсации по возможности минимальные. По временам не допонял, можно точнее.

[Tanya 4]

Двигатель на 460 кВт, реальный разброс сопротивления ОВ от 55 до 67 Ом. Изменение температуры в цехе около 40 градусов. Нужно точное поддержание скорости менее 1%. Стабилизированный ток 5А +- 0.2А вполне устраивает, пульсации по возможности минимальные. По временам не допонял, можно точнее.

Ну так как же все это может получиться? 200 вольт/67 ом = 3 А. А хотите 5... Или Ом у Вас не работает... Или работает?

[Alex11 3]

Первое, что приходит в голову - с шунта (даже если он одним концом заземлен) нужно снимать сигнал двумя проводами и подавать на дифференциальный усилитель. Если хотите правильных ответов - схему в студию, причем с указанием, где длинные провода к мотору.

[NicSm 0]

Двигатель на 460 кВт, реальный разброс сопротивления ОВ от 55 до 67 Ом. Изменение температуры в цехе около 40 градусов. Нужно точное поддержание скорости менее 1%. Стабилизированный ток 5А +- 0.2А вполне устраивает, пульсации по возможности минимальные. По временам не допонял, можно точнее.

 

Заходишь точно не с того конца. Для стабилизации скорости нужен датчик скорости ( энкодер, тахогенератор ) и регулятор скорости.

 

Если очень хочется стабилизировать ток возбуждения ДПТ то используй импульсный стабилизатор. Линейный тут перебор. Тут можно ставить даже управляемый выпрямитель напряжения с обратной связью по напряжению. Быстродействие большое не надо.

 

IGBT модуль CM300DY-24H наверно снят с мощного привода FR-A500? Там такие.

[Romius80 0]

Дело в том, что энкодер к движку никак не присобачить. Исполнение и регулирование привода 1965 года аналоговое. Стоит тахогенератор, но в системе регулирования не участвует в силу большой длины пром. вала (сказывается упругость вала на скручивание, инерционная масса около 1000 тонн). Двигатель крутит машину целюллозного потока. Проблемы в том, что после длительного простоя в ППР, при запуске машины (включение вакуума, отсос конденсата и т.д.) ток доходит до номинала и выше, и держится в течении 2-3 часов. Регулировка нейтрали двигателя даёт эффект в лучшую сторону, но возникает проблема с качеством намотки целюллозы, т.к. в системе регулирования накатов стоят магнитные усилители, у которых малая зона регулирования и большое время отклика на изменение сигнала. Пробовали разнообразные варианты и пришли к выводу, что нужно стабилизировать ток в ОВ для поддержания стабильной скорости. Схема на усилителе прилагается. Прошу направить в нужное русло. По поводу закона Ома я в курсе, напряжение не проблема, если надо подкинем, отталкивайтесь от тока стабилизации 5А - 6А. Но нестабильность тока в больших пределах более 0.3 А на каждые 5 Ом нагрузки приводят к изменению скорости машины и следовательно к обрыву. Учтите, что нагрузка индуктивная, а на схеме я указал нагрузку чисто активную. Вместо биполярного транзистора поставил IGBT, потому что они просто у нас валяются без дела, хоть найти применение и есть повод. Сильно ногами не пинайте, но помощь в корректировке в нужном направлении очень нужна!!!

Doc1.doc

[Tanya 4]

Сильно ногами не пинайте, но помощь в корректировке в нужном направлении очень нужна!!!

Посмотрите на схемотехнику драйверов для шаговых двигателей. Они как раз ток стабилизируют.

Простейший - TEA3718 - на биполярных. Или более новые - много у Allegro. И отмасштабируйте.

[NicSm 0]

Дело в том, что энкодер к движку никак не присобачить. Исполнение и регулирование привода 1965 года аналоговое. Стоит тахогенератор, но в системе регулирования не участвует в силу большой длины пром. вала (сказывается упругость вала на скручивание, инерционная масса около 1000 тонн). Двигатель крутит машину целюллозного потока. Проблемы в том, что после длительного простоя в ППР, при запуске машины (включение вакуума, отсос конденсата и т.д.) ток доходит до номинала и выше, и держится в течении 2-3 часов. Регулировка нейтрали двигателя даёт эффект в лучшую сторону, но возникает проблема с качеством намотки целюллозы, т.к. в системе регулирования накатов стоят магнитные усилители, у которых малая зона регулирования и большое время отклика на изменение сигнала. Пробовали разнообразные варианты и пришли к выводу, что нужно стабилизировать ток в ОВ для поддержания стабильной скорости. Схема на усилителе прилагается. Прошу направить в нужное русло. По поводу закона Ома я в курсе, напряжение не проблема, если надо подкинем, отталкивайтесь от тока стабилизации 5А - 6А. Но нестабильность тока в больших пределах более 0.3 А на каждые 5 Ом нагрузки приводят к изменению скорости машины и следовательно к обрыву. Учтите, что нагрузка индуктивная, а на схеме я указал нагрузку чисто активную. Вместо биполярного транзистора поставил IGBT, потому что они просто у нас валяются без дела, хоть найти применение и есть повод. Сильно ногами не пинайте, но помощь в корректировке в нужном направлении очень нужна!!!

 

Здравствуйте Romius80. Привет коллегам.

Сдается мне что вы с Братска. Там я видел сушильные машины по описанной вами схеме. Сам я усть-илимский у нас мехвала нет.

 

Что касается проблемы.

1. Я думаю Нужно говорить про разброс параметров разных двигателей Rвозбуждения от 30 до 100 Ом. Если у Вас при нагреве так сильно меняется (3,3раза) сопротивление нужно скорее говорить о неисправности двигателя. Чем намотана такая обмотка я удивляюсь. В Братске к примеру двигатели как мне говорили импортные как раз 60х годов. Таких проблем быть не должно. Может их обследовать и в ремонт?

2. Двигатель 460кВт сопротивление возбуждения должно быть 30 - 10 Ом. У нас на Гауче двиг 200кВт Rвозб~20 Ом. А 100 ом для двигателей на 7,8кВт более типично.

3. Ваш стабилизатор должен выдавать напряжение в районе 220В и стабилизированный ток точно 5А +-0,2А. По вашим данным для 30-100 Ом напряжение с выхода стабилизатора от 150 до 500 Вольт. Впечатляет? Если делать линейный стабилизатор то в худшем случае на транзистор придется 350В*5А=1750 Вт. Транзистор не выдержит.

4. На пульсации выходного напряжения не обращайте внимания. Индуктивность ОВ очень большая. Прямой зависимости м/д пульсациями напряжения и така нет.

 

Подумайте над использование следующей схемы. Просто советую для Вашего случая самое то.

Гальванические развязки не показаны. Датчик тока-возможны варианты. Показан только сам принцип.

Если не нравится и кажется устаревшим можно подумать про импульсный стабилизатор с использование вашего IGBT. Схема получится тоже довольно простая частоту ШИМ можно задать примерно на 1кГц.

 

Ну уж и совсем чисто из теоретического интереса можно взять источник постоянного тока 12,5 кВ добавочное сопротивление 2500 Ом мощностью 62,5 кВт и так же получите заданную стабилизацию тока.

 

Двигатель на 460 кВт, реальный разброс сопротивления ОВ от 55 до 67 Ом. Изменение температуры в цехе около 40 градусов. Нужно точное поддержание скорости менее 1%. Стабилизированный ток 5А +- 0.2А вполне устраивает, пульсации по возможности минимальные. По временам не допонял, можно точнее.

 

Эти данные уже ближе к реалиям. Но опять же точность поддержания скорости +-1%. В вашем случае вероятно регулируется напряжение якоря (ОС по напряжению).

А скорость ДПТ

 

Получается если меняется нагрузка скорость будет плавать.

[Burner 0]

Пожалуй. UC3842, IRG4PF50W, обратный диод какой-нить HFA15PB120 или 2 шт. HFA15PB60. Частота - несколько кГц. Все питается прямо с выпрямленных 3-х фаз. Шунт на плюсе питания, с шунта сигнал усиливается ОУ прямо там, идет на устройство сравнения на ОУ тоже, а с него обратная связь подается на UC3842 через оптопару. Если сравнивать сигнал после оптопары - ток будет сильно дрейфить, поскольку она имеет нестабильный коэф. передачи. Нужно 2 развязанных питания.

[Tanya 4]

Ну, тогда ШИМ на ключ..

Какой-такой ШИМ... Релейное управление при такой индуктивности. Компаратор с гистерезисом. Время может получиться... боюсь подумать... доли секунды. Или не доли даже...

[NicSm 0]

Какой-такой ШИМ... Релейное управление при такой индуктивности. Компаратор с гистерезисом. Время может получиться... боюсь подумать... доли секунды. Или не доли даже...

Релейное управление как то не красиво. Вероятно подойдет. Главное реализация. Как будите поддерживать заданную точность?

[Tanya 4]

Релейное управление как то не красиво. Вероятно подойдет. Главное реализация. Как будите поддерживать заданную точность?

Может и не очень красиво на бумаге, а мне вот нравится, что ключик будет холодный. Не то, что ШИМ на килогерцы.

Туда - на компаратор можно и долю (по вкусу) от тока якоря добавить...

[Burner 0]

Гы. Схема получается настолько примитивная, что не требует даже настоящего БП. Пара компараторов, шунт, оптопара, возможно - Low Side Driver, балластные резисторы ватт на 5-10. Однако при большой индуктивности нагрузки действительно должна работать хорошо. Я сам когда-то делал нечто вроде. 3 транзистора, из которых 2 - триггер Шмитта, один - Р-канальный полевик.

[Tanya 4]

Гы. Схема получается настолько примитивная, что не требует даже настоящего БП. Пара компараторов, шунт, оптопара, возможно - Low Side Driver, балластные резисторы ватт на 5-10. Однако при большой индуктивности нагрузки действительно должна работать хорошо. Я сам когда-то делал нечто вроде. 3 транзистора, из которых 2 - триггер Шмитта, один - Р-канальный полевик.

Почему у Вас два компаратора? На компараторе и триггер Шмитта получается. Диод можно не на землю, а на сколько-то там вольт - меньше, чем нужно.

Хотя для управления такой машиной особенно экономить не нужно. Но, чем меньше деталей, тем выше надежность. Иногда.