V tom případě má Šampon pravdu.
Pro výpočet sériového zapojení diody a odporu jsem našel
toto.
Šamponku mohl bys doplnit výpočet celé soustavy i s tím kondenzátorem?
Pulzní regulátor - pochopení schéma
Moderátor: Moderátoři
-
Artaban001
- Příspěvky: 9457
- Registrován: 01 dub 2004, 02:00
- Bydliště: Pendrov
Šampónek:
Dioda paralelně k indukčnosti prodlužuje jeji demagnetizační dobu. Zánikem magnetizmu vzniká v cívce proud, který drží stejný směr. Dioda se otevře a cívku šlusne. proud jakoby magnetizmus udržuje, než se vybije do vnitřního ohmickýho odporu. Dělám se stykači, které při svém provozu běžně spínají několik tisíc V a proud až 20A. Jejich ovládací cívky mají tak velkou masu, že přemostěním vývodů diodou i viditelně zpomaluje odpad kontaktů. Přechodový oblouk se pak musí dýl magneticky vyfukovat a tím trpí zhášecí komory a kontakty. Proto se používá v sérii s touto diodou zenerova dioda, která "ořeže" jen přepětí a zánik magnetizmu se zrychlí (pamatuj, že indukčnost se "brání změně" - je jako setrvačník).
Dioda paralelně k motoru je u akuvrtačky běžně. Aby se ale dal reverzovat chod, je na vlezu do reverzačního přepínače chodu. Na vlastní chod motoru nemá vliv, ale rychlý pulsy vyhlazuje (podobně, jako ta jen dioda na elektromagnetu stykače kurví kontakty) a tranzistor regulátoru se tolik nezahřívá - bez diody mi málem zhořel. U měniče je to něco jinýho - tam je "vyhlazovací dioda " nežádoucí, protože magnetizmus - nosič energie - se musí rychle měnit. A aby se odstranily přepěťové špice, tak se musí odvádět diodou na kondenzátor, který se "v mezerách mezi kmity" vybije odporem. To je ten Tvůj obvod.
Dioda paralelně k indukčnosti prodlužuje jeji demagnetizační dobu. Zánikem magnetizmu vzniká v cívce proud, který drží stejný směr. Dioda se otevře a cívku šlusne. proud jakoby magnetizmus udržuje, než se vybije do vnitřního ohmickýho odporu. Dělám se stykači, které při svém provozu běžně spínají několik tisíc V a proud až 20A. Jejich ovládací cívky mají tak velkou masu, že přemostěním vývodů diodou i viditelně zpomaluje odpad kontaktů. Přechodový oblouk se pak musí dýl magneticky vyfukovat a tím trpí zhášecí komory a kontakty. Proto se používá v sérii s touto diodou zenerova dioda, která "ořeže" jen přepětí a zánik magnetizmu se zrychlí (pamatuj, že indukčnost se "brání změně" - je jako setrvačník).
Dioda paralelně k motoru je u akuvrtačky běžně. Aby se ale dal reverzovat chod, je na vlezu do reverzačního přepínače chodu. Na vlastní chod motoru nemá vliv, ale rychlý pulsy vyhlazuje (podobně, jako ta jen dioda na elektromagnetu stykače kurví kontakty) a tranzistor regulátoru se tolik nezahřívá - bez diody mi málem zhořel. U měniče je to něco jinýho - tam je "vyhlazovací dioda " nežádoucí, protože magnetizmus - nosič energie - se musí rychle měnit. A aby se odstranily přepěťové špice, tak se musí odvádět diodou na kondenzátor, který se "v mezerách mezi kmity" vybije odporem. To je ten Tvůj obvod.
Naposledy upravil(a) Artaban001 dne 06 pro 2016, 20:55, celkem upraveno 1 x.
Naopak, zkratovaný motor zpomaluje méně, než když se mu dovolí na svorkách naindukovat nějaké napětí. Viz. slow a fast decay mód při řízení motoru můstkovým budičem. Slow decay mód je právě zkratovaný motor - proud zaniká pomalu. Při fast decay módu se motor připojí opačnou diagonálou můstku na napájení - proud zaniká rychle. To samé při spínání relé, když se překlene přímo diodou, odpadává pomaleji, než když se překlene transilem/zenerkou nebo se nepřeklene ničím a jako zenerka se použije samotný spínací MOSFET.EKKAR píše:V případě doběhu motorku bez napájení kotvy se její zkratování (přes tu diodu) projeví jako brzdnej impuls. Motorek se tak bude otáčet o maličko pomalejc a bude líp reagovat na případnou regulaci změnou střídy.
Edit: Artaban mě předběhl.
-
Artaban001
- Příspěvky: 9457
- Registrován: 01 dub 2004, 02:00
- Bydliště: Pendrov
A ještě takový dodatek: "turbo brzda" u akuvrtaček se dělá zvláštním kontaktem na tý kostce regulátoru. Uvolněním tlačítky se odpojí napájení a svorky motoru se natvrdo vyzkratují. A uhlíky trpí. (odskoušejte si to z vyjmutou baterií - v klidu jde sklíčidlem motat těžce a po stisknutí tlačítka lehce, protože se motor odskratoval)
Když dám na svorky motoru vhodný odpor, působí jako brzda. To už znám dávno ze školy. Napětí naindukované v motoru se na odporu mění v teplo. To je jasný. Když zkratuji svorky motoru, tak při volném otáčení rukou klade větší odpor.
A když dám na svorky nulovou diodu, tak mezi pulsy PWM dochází k maření zbytkové energie ve vinutí a působí proti směru otáčení?
Když dám nulovou diodu na relé / stykač, prodlouží se doba odpadu kotvy. Je to tedy tak, že kotva drží déle, ale elektromagnet má opačně póly? To by znamenalo, že kdyby nebyla kotva ze železa, ale z permanentního magnetu, odpadla by naopak rychleji.
Fakt se omlouvám za takový začátečnický dotazy i když je mi 40. Do teď jsem s cívkama moc nedělal. Rezistory mám celkem zmáklý, kondenzátor chápu taky celkem, ale ty cívky ještě neumím moc uchopit.
A když dám na svorky nulovou diodu, tak mezi pulsy PWM dochází k maření zbytkové energie ve vinutí a působí proti směru otáčení?
Když dám nulovou diodu na relé / stykač, prodlouží se doba odpadu kotvy. Je to tedy tak, že kotva drží déle, ale elektromagnet má opačně póly? To by znamenalo, že kdyby nebyla kotva ze železa, ale z permanentního magnetu, odpadla by naopak rychleji.
Fakt se omlouvám za takový začátečnický dotazy i když je mi 40. Do teď jsem s cívkama moc nedělal. Rezistory mám celkem zmáklý, kondenzátor chápu taky celkem, ale ty cívky ještě neumím moc uchopit.
-
Artaban001
- Příspěvky: 9457
- Registrován: 01 dub 2004, 02:00
- Bydliště: Pendrov
No chtěl jsem to původně víc rozepsat, ale zjednoduším to:
pro pochopení ber motor jako tlumivku. Pokud na tlumívku připojíš napětí, začne se "nabíjet" magnetickým polem, takže na ní narůstá proud. Až je nabitá, funguje jen jako klasický odpor o pár ohmech. (To vinutí má několik desítek závitů měděnýho drátu určité tloušťky a délky)
Pokud napětí odpojíš bez nulové diody, začne magnetický pole zanikat. V cívce vzniká elektrická energie, která se musí někde vymlátit. V případě holého vypnutí se vybije na oblouku (jiskra při odpojení), nebo ve formě přepětí a probití polovodičového spínače.
Pokud dáš ale k cívce antiparalelní diodu - při průchodu stejnosměrnýho elektrického proudu cívkou je na ní napětí zdroje, ale je nepropustná. Při odpojení napájení se cívka stává zdrojem (proud se snaží jít dál stejným směrem) dioda se otevře a prostě se pro cívku stává zkratem. Protože má cívka jen pár ohmu, proud tam nějakou chvíli cirkuluje, než se "spálí" na vnitřním odporu cívky. A Ty pomocí toho regulátoru jen doplňuješ úbytek tý cirkulace.
Pokud bys použil vybíjecí RCD obvod, budeš jen přečerpávat magnetickou energii do ztrátovýho odporu, ale cívku budeš plně "nabíjet" a "vybíjet" - Budeš napájet ten odpor.
Tohle jsou děje, které se na motoru projevují při dostatečně vysoké frekvenci pulsů. Akuvrtačka má kolem 2KHz.
Jinak běžící DC motor vyrábí elektrické DC napětí (elektromotorické), které působí proti DC napětí napájecímu. Rozdíl těchto napětí vyvolává určitý proud kotvou, který motor udržuje v chodu - mění se na energii mechanickou. Za předpokladu, že se napájecí napětí nemění , elektomotorické napětí se mění v závislosti na mechanické zátěži. V určitých případech může být stejné, nebo i vyšší - kdy motor vrací energii do zdroje (rekuperace) - to jsou případy, kdy na motor působí vnější mechanické energie - Motor je z vnějšku roztáčen. Tohle ale nulová dioda neřeší.
pro pochopení ber motor jako tlumivku. Pokud na tlumívku připojíš napětí, začne se "nabíjet" magnetickým polem, takže na ní narůstá proud. Až je nabitá, funguje jen jako klasický odpor o pár ohmech. (To vinutí má několik desítek závitů měděnýho drátu určité tloušťky a délky)
Pokud napětí odpojíš bez nulové diody, začne magnetický pole zanikat. V cívce vzniká elektrická energie, která se musí někde vymlátit. V případě holého vypnutí se vybije na oblouku (jiskra při odpojení), nebo ve formě přepětí a probití polovodičového spínače.
Pokud dáš ale k cívce antiparalelní diodu - při průchodu stejnosměrnýho elektrického proudu cívkou je na ní napětí zdroje, ale je nepropustná. Při odpojení napájení se cívka stává zdrojem (proud se snaží jít dál stejným směrem) dioda se otevře a prostě se pro cívku stává zkratem. Protože má cívka jen pár ohmu, proud tam nějakou chvíli cirkuluje, než se "spálí" na vnitřním odporu cívky. A Ty pomocí toho regulátoru jen doplňuješ úbytek tý cirkulace.
Pokud bys použil vybíjecí RCD obvod, budeš jen přečerpávat magnetickou energii do ztrátovýho odporu, ale cívku budeš plně "nabíjet" a "vybíjet" - Budeš napájet ten odpor.
Tohle jsou děje, které se na motoru projevují při dostatečně vysoké frekvenci pulsů. Akuvrtačka má kolem 2KHz.
Jinak běžící DC motor vyrábí elektrické DC napětí (elektromotorické), které působí proti DC napětí napájecímu. Rozdíl těchto napětí vyvolává určitý proud kotvou, který motor udržuje v chodu - mění se na energii mechanickou. Za předpokladu, že se napájecí napětí nemění , elektomotorické napětí se mění v závislosti na mechanické zátěži. V určitých případech může být stejné, nebo i vyšší - kdy motor vrací energii do zdroje (rekuperace) - to jsou případy, kdy na motor působí vnější mechanické energie - Motor je z vnějšku roztáčen. Tohle ale nulová dioda neřeší.
Naposledy upravil(a) Artaban001 dne 06 pro 2016, 22:22, celkem upraveno 2 x.
Díky, jde mi o tyto frekvence. Dobíjí se aktuální magnetismus - to znamená, že je sestupná hrana točivého momentu v mezerách PWM regulace delší?Artaban001 píše:Pokud rychle zapínáš a vypínáš proud do i běžícího rotoru, tak setrvačnou energii proudu musíš buď vybít odporem, nebo ji podržet nulovou diodou. Díky nulové diodě "dobíjíš aktuální magnetizmus", díky odporu musíš magnetizmus obnovovat, ...... U motorku v akuvrtačkách jde cca o 2KHz odhadem.
PWM ¯¯¯|___|¯¯¯
Točivý moment ¯¯¯\___|¯¯¯
Může mi ještě někdo zkorigovat ten můj předchozí příspěvek?
-
Artaban001
- Příspěvky: 9457
- Registrován: 01 dub 2004, 02:00
- Bydliště: Pendrov
odpověděl jsi dříve, než jsem stihl poslat upravený příspěvek. Z něho by jsi to měl pochopit. Ustálený proud jdoucí skrz motor v běhu má indukční charakter. U velkých motorů tahá jiskry - to je projev té celkové samoindukčnosti, kterou tu řešíme. Rychlý změny proudu ovlivňuje tato samoindukčnost, pomalý projevy proudů mechanická setrvačnost rotoru + poháněného zařízení. Víc nevím, co bych k tomu napsal..
tady k tomu máš "matematiku":
http://www.spsemoh.cz/vyuka/zel/menice.htm
tady k tomu máš "matematiku":
http://www.spsemoh.cz/vyuka/zel/menice.htm
Super.
Takže po odpojení napětí zaniká magnetické pole, tj. klesá k nule a tím udržuje v cívce stejný směr proudu (na svorkách je opačná polarita). Dioda udržuje napětí na hodnotě UF, prochází proud a ten klesá tak, jak se vybíjí cívka.
A když je frekvence PWM nízká, ve zbytku mezery zase opačně dochází k buzení napětí o stejné polaritě jako je zdroj a přes diodu v tranzistoru dochází k rekuperaci - brzdění motoru.
Ideální by tedy bylo, kdyby se nastavila maximální hodnota času TOFF na hodnotu, kdy dojde k poklesu souhlasného proudu na nulu.
f=1/TOFF_max.
No a teď praxe. Jakou frekvenci nastavit. Snad by to šlo vysledovat na osciloskopu.
Takže po odpojení napětí zaniká magnetické pole, tj. klesá k nule a tím udržuje v cívce stejný směr proudu (na svorkách je opačná polarita). Dioda udržuje napětí na hodnotě UF, prochází proud a ten klesá tak, jak se vybíjí cívka.
A když je frekvence PWM nízká, ve zbytku mezery zase opačně dochází k buzení napětí o stejné polaritě jako je zdroj a přes diodu v tranzistoru dochází k rekuperaci - brzdění motoru.
Ideální by tedy bylo, kdyby se nastavila maximální hodnota času TOFF na hodnotu, kdy dojde k poklesu souhlasného proudu na nulu.
f=1/TOFF_max.
No a teď praxe. Jakou frekvenci nastavit. Snad by to šlo vysledovat na osciloskopu.
Z praxe frekvenci co největší, kterou dané zapojení regulátoru umožňuje.
Při použití PWM třídy D zesilovače jako regulátoru se spínacím kmitočtem 400kHz už nejsou potřeba žádné snubbery ( chová se to už "jako" stejnosměrný proud )
Indukčnost motoru je velká vůči spínacímu kmitočtu.
Takový regulátor ( D zesilovač ) se chová jako reverzní spínaný měnič napětí se zpětnou vazbou.
Umožňuje rekuperaci, brždění i změnu směru otáčení motoru, je zpětnovazební,má ochranu nadproudu a také velkou účinnost.
Snubbery žerou výkon.
Při použití PWM třídy D zesilovače jako regulátoru se spínacím kmitočtem 400kHz už nejsou potřeba žádné snubbery ( chová se to už "jako" stejnosměrný proud )
Indukčnost motoru je velká vůči spínacímu kmitočtu.
Takový regulátor ( D zesilovač ) se chová jako reverzní spínaný měnič napětí se zpětnou vazbou.
Umožňuje rekuperaci, brždění i změnu směru otáčení motoru, je zpětnovazební,má ochranu nadproudu a také velkou účinnost.
Snubbery žerou výkon.
- Přílohy
-
- prubech napeti pri PWM regulaci U=100V, f=360kHz.jpg (2.43 KiB) Zobrazeno 15 x
Naposledy upravil(a) samponek dne 07 pro 2016, 10:17, celkem upraveno 1 x.
-
Artaban001
- Příspěvky: 9457
- Registrován: 01 dub 2004, 02:00
- Bydliště: Pendrov
Šampónku, nemotej sem svůj zesilovač třídy D. Děláš mu z toho akorát hokej. Stejně ho stavět nebude. Pro něho je podstatný, že má k tomu motoru použít diodu, jinak mu odejde ten spínací FET. Snubber může dát paralelně k tranzistoru pro klid duše, ale u motoru není potřeba. Veškerý podklady k pochopení významu té diody tu již má, takže může studovat. Snubber- RCD člen k "požírání" nežádoucích přepětí .
Něco jsem k tomu napsal již dříve.Victronix píše:Ideální by tedy bylo, kdyby se nastavila maximální hodnota času TOFF na hodnotu, kdy dojde k poklesu souhlasného proudu na nulu.
f=1/TOFF_max.
No a teď praxe. Jakou frekvenci nastavit. Snad by to šlo vysledovat na osciloskopu.
Ahoj, dík za odpovědi.
Nakonec sem byl kousek od GME, tak mne napadlo zkusit se přeptat na nějakou stavebnici. Koupil a složil sem to, co posílám v odkaze.
Má to ale dva detaily:
1) Při polovičním výkonu se motor točí ale divně bručí. Ale uhlíky nejiskří. Vadí to nebo lze s tím neco dělat?
2) Funguje cca do 20-21 V, pak už se to nerozběhne. Já potřebuji cca 24-28V. Napadlo mne vyměnit R2 za něco kolem 1k5. Neodpálím omylem něco?
No a při nulové poloze ten motor malinko bzučí, vyřešil bych to potenciometrem s vypínačem
https://goo.gl/photos/V6kEfewMHbAuECs3A
Nakonec sem byl kousek od GME, tak mne napadlo zkusit se přeptat na nějakou stavebnici. Koupil a složil sem to, co posílám v odkaze.
Má to ale dva detaily:
1) Při polovičním výkonu se motor točí ale divně bručí. Ale uhlíky nejiskří. Vadí to nebo lze s tím neco dělat?
2) Funguje cca do 20-21 V, pak už se to nerozběhne. Já potřebuji cca 24-28V. Napadlo mne vyměnit R2 za něco kolem 1k5. Neodpálím omylem něco?
No a při nulové poloze ten motor malinko bzučí, vyřešil bych to potenciometrem s vypínačem
https://goo.gl/photos/V6kEfewMHbAuECs3A