А кто-нибудь пробовал сделать сварочник? Часть 12

TAV написал : Может просто позволить бОльшую статическую ошибку (П-регулятор) - пусть себе просаживается под нагрузкой, регулятор тока (сварки) свое всеравно возьмет. Скажем если раньше расчитывали питание постоянки макс 320-350в, мин 200-230в, то теперь макс 400 мин 300.

Лично мне скачки до 400 не нравятся, при таких в фиксу тока 900 вольтовые ключи. А если не выше 370, то 800-вольтовые+сапрессор вполне надежно будут жить. Если строить честный ккм то минимальное время реакции которое можно ставить это 10 мс, все что меньше неизбежно приведет к искажению формы тока и это будет уже не чисто ККМ. А чтобы в 10мс уложиться мне кажется подходит такой алгоритм (который можно попробовать реализовать в проце) - по спаду напряжения до нуля считать выходное напряжене и ток (получим мощность на выходе), рассчитать дополнительную мощь для заряда выходного конденсатора до заданного на выходе относительно текущей ошибки - получим суммарную мощность которую нужно отдать на выход в следующем полупериоде, разделив ее на КПД силы получим мощь которую нужно взять из сети, зная амплитудное (или RMS) сети можно рассчитать эквивалентное сопротивление ккм по входу для следующего полупериода и относительно напруги на входе и этого сопротивления рулить уставкой тока в течении следующего полупериода. И все бы хорошо, да сопротивление сети тут портит всю жисть и превращает простой расчет который процик вполне осилит в что-то неудобоваримое :(

lapa50 написал : За синусом не гонюсь а его там и нет.

если в сети не синус, правильный ккм и ток даст не синус. Но при этом Км будет близок к 1. Для нас же думаю важно понять одно, не важно какая форма напруги в сети, синус или нечто отдаленное, только при Км=1 мы по максимуму используем проводку и переноску. Так как при одном и том же перегреве проводов при этом отдается наибольшая полезная мощность. А за синус напруги пусть у чубайса бошка болит ;)

lapa50 написал : Не стоит сейчас концентрировать внимание на таких мелочах.
А драйвер принципиально необходим ведь нужен ток порядка 10А

Как то у вас с критериями мелочей нестандартно:регулятор всю картину портит, это мелочи, а драйвер принципиально нужен порядка 10А, хотя там в пике 1,5-2а. Ну да ладно, у каждого свои тараканы в голове.

pwn написал : А чтобы в 10мс уложиться мне кажется подходит такой алгоритм

предуправление хочешь сделать? Красивая идея, вот только надо научиться правильно экстраполировать нагрузку на будущие 10мс ;) А основной регулятор с каким временем реакции делать будешь? 50-100мс (чтобы не искажать формы синусоиды)

TAV написал : пусть себе просаживается под нагрузкой, регулятор тока (сварки) свое всеравно возьмет. Скажем если раньше расчитывали питание постоянки макс 320-350в, мин 200-230в, то теперь макс 400 мин 300.

Ну его - эти 400в. Я б себе такое не делал. Приемлемым считаю на выходе хоть ККМ, хоть просто стабилизированной повышалки где-то макс 370 мин 330.

Друзья, присоветуйте, чем чревато уменьшение емкости С4? При сильном уменьшении я так понимаю пойдет самовозбуд в контуре стабилизации тока выхода. Предистория такова: уменьшил величину шунта где-то в 1,4-1,5 раза, потому как он сильно грелся, теперь при загрублении порога защиты по току (при котором срабатывает триггер "авария") ровно на столько, на сколько поднят ток (в 1,25 раза), на токе 200А стала срабатывать эта самая защита, хотя на балласте все ОК. Если поймать дугу на пониженном и потом крутнуть на 200А - держит. А если поставить 200 и коротнуть пытаясь зажечь - моментально срабатывает. Не срабатывает если ставить не более 180-185 где-то. Для себя сделал вывод, что причина в внесенном мною уменьшении в 1,4-1,5 раза коэффициента передачи сигнала с шунта, посему система во столько же раз тупее реагирует на нарастание тока, и не успевает его корректно отработать (выброс увеличенный на выходном токе при нарастании с нуля). К тому ж думаю еще малость играет роль, что индуктивность у дросселей выходных несколько уменьшилась с подьемом тока выходного. Но это второстепенно.:nо:
Я так понимаю что дальше сигнал (смотрите вложение) идет на усилитель сигнала ошибки. Устранение проблемы вижу в уменьшении емкости С4 в 1,5 раза. Резистор R3 трогать не буду, он играет двоякую роль - входит в интегрирующую цепочку ООС тока, и служит элементом, на котором создается сигнал задания по току с задатчика. Ток как раз регулируется нормально (предварительно, без корректировки) после уменьшения шунта: до 220А на 26в. Интересно попробовать уменьшить эту емкость ЗНАЧИТЕЛЬНО - скоко там запасец до возбуда. ;) И вообще - я удивляюсь, как же он запускается в работу (начиная дугу с к.з.) если на сигнале ООС по току стоит интегратор! Видно - только дроссель выходной и спасает ситуацию.:confused: Однако, бросок на выходе при этом неизбежен :( Надо бы не интегратор ему там, а пропорционально-интегрирующую цепь. Сглаживать там особо нечего: пульсации тока процентов 5-10. Вот и думаю: не включить ли резистор ом эдак 30 хотя б, впослед с С4? Буду очень признателен всем откликнувшимся. :help

TAV написал : предуправление хочешь сделать? Красивая идея, вот только надо научиться правильно экстраполировать нагрузку на будущие 10мс
А основной регулятор с каким временем реакции делать будешь? 50-100мс (чтобы не искажать формы синусоиды)

а зачем основной регулятор? все само станет на место. Предположим, что мы имеем идеальную сеть (форма напряжения - синус, внутреннее сопротивление равно нулю) тогда имеем:

мощность на выходе Po = Uo*Io

энергия заряженного конденсатора E=U^2*C/ (Дж) тогда энергия, необходимая для дозарядки конденсатора до желаемого напряжения на выходе (или избыточная энергия если напряжение на выходе более желаемого)

dE=Uz^2*C/2 - Uo^2*C/2 = (Uz^2-Uo^2)*C/2, если С у нас в микрофарадах, то делим все на 10^6 чтобы получить джоули

dE = (Uz^2-Uo^2)*C/2000000

Так как 1 ватт = 1 джоуль * на 1 секунду, рассчитываем мощность которую надо дополнительно отобрать из сети за один полупериод (10 мс = 0.01с), чтобы кроме обеспечения нагрузки дозарядить конденсатор до Uz (или наоборот насколько меньшую мощность взять, чтобы конденсатор разрядился до Uz если напряжение на нем больше требуемого)

dP = dE/0.01

Суммарная мощность, которую надо взять из сети с учетом дозаряда конденсатора и КПД преобразователя

Pin = (Po+dP)/n

Мощность, которую отдает сеть (идеальный синус)

Ps = Ua/sqr(2)* Ua/sqr(2)/Re = Ua^2/2Re

Так как нас интересует именно эквивалентное входное сопротивление и мощность которую отдает сеть равна потребляемой на выходе с учетом кпд, то получим

Rэ = Ua^2/(2*Pin)

Имея эквивалентное внутреннее сопротивление можно рассчитать уставку тока по входному наряжению (периодически измеряя входное напряжение) для каждого момента полупериода, при этом будет отбираться ток по форме совпадающий с входным напряжением, а взято будет количество энергии достаточное для поддержания нагрузки и выравнивания напряжения ошибки на конденсаторе. В установившемся режиме к концу полупериода будем иметь Uo=Uz, изменение тока нагрузки будет приводить к возникновению ошибки, которая будет скорректирована в последующих циклах. И все бы хорошо, да сеть у нас имеет внутренне сопротивление Rs, а значит нужно корректировать Re в меньшую сторону чтоб отобрать из сети расчетную мощность с учетом падения напряжения на Rs. И если Rs вполне реально измерить на ходу (по просадке напряжения при известном входном токе), то рассчитать Rx, в которое должно превратиться Re для компенсации Rs что-то у меня не получается. Пришел к уравнению Rs^2/Rx+Rx=Re-2Rs и нифига решить не могу... совсем забыл математику блин :(

============================= Uo - выходное напряжение Io - выходной ток Ua - амплитудное входное напряжение Ia - амплитудный входной ток Re - эквивалентное входное сопротивление Rs – внутренне сопротивление сети Uz – Напряжение которое должно быть на выходе n - КПД C – емкость выходного конденсатора фильтра

Что счетчик умножает ток на напряжение я знаю,но от лампочки требуется светить,а не греть помещение ( а при 170 вольтах лампочка превращается в простой обогреватель).Поэтому,чтобы не ослепнуть окончательно,приходится вкручивать лампочку на 150 ватт вместо 100.А,поскольку,мощность падает пропорционально квадрату напряжения,то даже обогреватель уже нужен в полтора раза мощнее.

Ан-162 написал : счетчик умножает ток на напряжение.

KSM написал : счетчик умножает ток на напряжение я знаю

Вы, наверно, хотели сказать: "ДОЛЖЕН умножать мгновенные и интегрировать". Это далеко не так в электронных счетчиках, особенно ниже их паспортной (или ГОСТовской на сеть)напруги.:( :( :(

Ан-162 написал : Ну его - эти 400в. Я б себе такое не делал. Приемлемым считаю на выходе хоть ККМ, хоть просто стабилизированной повышалки где-то макс 370 мин 330.

Если по переноске гонять 400В а не 200 эффект очень и очень!

KSM написал : Что счетчик умножает ток на напряжение я знаю,но от лампочки требуется светить,а не греть помещение ( а при 170 вольтах лампочка превращается в простой обогреватель).Поэтому,чтобы не ослепнуть окончательно,приходится вкручивать лампочку на 150 ватт вместо 100.

Даа... У меня тоже похожее дома начинается. Всю жисть было повышенное, а теперь котельную развалили - напряжение стало нормальным, а иногда даже и заниженным. Дома стало 175-180 вольт по пол-дня, перешел на другую фазу - стало 220. А счас опять начинается, холодильник снова подвывает иногда. Видно не только я умею ввод на другую фазу в щитке на лестничной клетке переключать ;) Не хотел, но видно придется все-таки делать и ставить на ввод в квартире авторегулятор (автотрансформатор с электронным переключением отводов). Шаг думаю оптимальным будет где-то вольт семь.

Aziat написал : Если по переноске гонять 400В а не 200 эффект очень и очень!

Конечно! Четырехкратный эффект-то. Но мы же о напряжении на силе.
==================== Что-то кто-то обещался схемку управы срисовать (близнеца моего ВД), но видно не дождуся - пошел свою расшифровывать.

Ан-162 написал : Но мы же о напряжении на силе.

И я о нем. Если ККМ поставить возле счетчика. А по переноске гнать постоянку 400.

KSM написал : Хотелось бы ,чтобы постоянка на конденсаторах поддерживалась автоматически в расчетных пределах ,то есть 300 вольт.

Ну так всем бы так хотелось - чтоб мед, да еще и ложкой ;) Ты себе сооруди автотранс 20+170+40 вольтов, причем именно в таком порядке обмотки, как я написал, и возюкай его с собой. Проще ты ничего не придумаешь. Если тройкой варить - хватит ватт на 500-650 транса при реальном ПВ (

Aziat написал : Если ККМ поставить возле счетчика.

Вариант хороший, тогда ККМ надо с перерегулированием по выходному току - в зависимости от сопротивления переноски. Но все ж выше 370-380 вольт в нее нежелательно давать - и стрельнуть могет.

pwn написал : Пришел к уравнению Rs^2/Rx+Rx=Re-2Rs и нифига решить не могу

Решил таки. Получилось Rx=(sqr(Re^2-4*Rc*Re)+Re-2Rc)/2 Типа как если мы расчитали что нужная нам моща выделится на резисторе 10 ом, тогда если последовательно с ним соединить 1 ом, то для того чтобы на нем выделилась та же мощность нужно его уменьшить до ~ 7.8729833 ом

Aziat написал : Если по переноске гонять 400В а не 200 эффект очень и очень!

А если у такой переноски изоляция повреждена чуток и за нее схватиться, эффект тоже будет очень и очень. Покруче чем от 220. Переменка чаще убивает, зато постоянка лучше рвет мышцы и ломает кости. Я разок в юнности залез мизинцем на колпачек лампы лайнера, а там киловольт... искры из глаз, а руки думал назад вывернет. Если б кто под локтем стоял, челюсть свернул бы как пить дать ;) Хотя идея хороша, разделить сварник с ККМ на два полегче ККМ отдельно а инвертор отдельно, ККМ короткой переноской к сети а инвертор длинной к ККМ, и уже с ним тусоваться. Если на выходе ККМ 380 вольт, то чем бы ты не кормил ККМ, 1х220 или 1х380 эфективность этой переноски как если б ты все время от 1х380 работал. Но суеты с переноской поболее, и если плюсы с минусами попутал будет не смешно... разве что в инверторе мост ставить или хотя бы защитный диод, а это еще трохи потерь прибавитца. Плюс если ККМ и инвертор рядом, на инвертор всегда идет то что может выжрать ККМ, а если между ними переноска то за минусом того что на ней упадет = стабильность напруги на инверторе в зависимости от нагрузки будет ниже.

pwn написал : Хотя идея хороша, разделить сварник с ККМ на два полегче ККМ отдельно а инвертор отдельно, ККМ короткой переноской к сети а инвертор длинной к ККМ, и уже с ним тусоваться. Если на выходе ККМ 380 вольт, то чем бы ты не кормил ККМ, 1х220 или 1х380 эфективность этой переноски как если б ты все время от 1х380 работал. Но суеты с переноской поболее, и если плюсы с минусами попутал будет не смешно...

До кучи еще и оптический кабель между ККМ и сварочником, 

пораллельно переноске ! Спутниковая телемеханика просто отдыхает !

pwn написал : а зачем основной регулятор? все само станет на место. Предположим, что мы имеем идеальную сеть (форма напряжения - синус, внутреннее сопротивление равно нулю) тогда имеем: (бла, бла, бла...... прим.ред.)

Ну попробуй в железе, потом расскажешь чем практика от теории отличается ;)

pwn написал : А если у такой переноски изоляция повреждена чуток и за нее схватиться

Так вообще давай переноски на 48в делать :) Это все болтовня, не имеющая отношение к сварочнику.

Ан-162 написал : Приемлемым считаю на выходе хоть ККМ, хоть просто стабилизированной повышалки где-то макс 370 мин 330.

При каком уровне пульсаций? от мин до макс 100в? :)

Ан-162 написал : если на сигнале ООС по току стоит интегратор

Ну вобщето RC-цепь вовсе не интегратор, а инерционное звено первого порядка, и включено оно у тебя не совсем как RC цепь. Давай улучше разберемся с твоим пуском. У тебя при начальной КЗ выброс тока стал больше, так? Логично считаешь что в следствии уменьшения коэф передачи датчика тока - петлевое усиление цепи ООС уменьшил в 1,5раза. Ну так тогда тебе надо до регулятора добраться, а ты его еще не срисовал. Потом у тебя еще есть цепь R7C2 и R8С3, которые делают плавным изменение задания на ток, а на ХХ оно у тебя занижено через R4R5D2. Можно тут еще помедленней нарастание сделать.