değişken frekansta doğrultucudan sonra kullanılan filtre kondansatörü kapasitesi

Başlatan ahmet_zxc, 20 Haziran 2014, 16:09:52

ahmet_zxc

arkadaşlar merhaba..

3kW gücünde permanent magnet alternatörümüz var. rüzgar türbini için tasarlandı, üretildi.

çıkış frekansı 1 Hz ile 1000 Hz arasında devire göre değişiyor.

trifaze ve maksimum 250 volt çıkarıyor. ben bunu doğrultup dc olarak step down regülatörle çıkışı 24 volta sabitleyip kullanmak istiyorum.

ilk sorum şu; burada nasıl bir diyot önerirsiniz, standart hızlı diyotlar iş görürmü.
ikinci (asıl önemli) soru; doğrultma diyotlarından sonra kullanacağım filtre kondansatörü hesabı nasıl yapabilirim.

birde; nette bazı uygulamalarda jeneratörün ac çıkışında diyotlardan önce hem seri şekilde hemde paralel olarak kutupsuz kondansatörler var. faydası zararı hesabı kitabı nedir? neyin nesidir bu kondansatörler.


ahmet_zxc


Mr_YAMYAM

Alıntı Yap3kW gücünde permanent magnet alternatörümüz var. rüzgar türbini için tasarlandı, üretildi.
Yanlış üretilmiş olduğu için olay çıkmaza giriyor ;D
Alternatörleri inceleyiniz ve frekansları konusunda bilgi edininiz.
Daha sonra bir alternatörün çıkışının ne şekilde kullanılabileceği hakkında araştırma yapabilirsiniz.

NOT:
Frekansı devamlı değişen bir AC gerilimin doğrultulmasında herhangi bir özel uygulamaya gerek yoktur. Sadece güç katsayısı frekansa göre değişecektir.
Yani temel doğrultma devreleri bu iş için ön bilgi niteliğindedir.

z

1000Hz için çokda hızlı bir diyoda gerek yok.

Frekansın çok düşük değerler alma durumu varsa kapasitif filitreleme işe yaramaz zira çok büyük değerde kapasite ihtiyacı doğar. Step down regülatörün min çalışma voltajı ne ise doğrultulmuş sinüsün o anki değeri bu değerden büyükse konverter de enerji verir. Frekans çok düşükse DC hatta seri büyük endüktans bağlamak faydalı olacaktır.

Doğrultuculara seri kapasitör bağlama olayı asenkron motorları alternatör olarak kullanmak için yapılmış olabilir.

Bu tip bağlantıyı gördüğün sitenin linkini verirsen bizler de bakarız.

Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

F493

Selam,

Acaba Trafo ile önce 24V AC noktalarına düşürüp daha sonra regüle edilebilir mi? Böyle bir trafo varmı acaba frekans değişken.  250 * 1.414 = 354dc demek bunu step-down  ile 24VDC ye düşürmeye çalışırsanız çok yüksek ripple olur.

Aslında bu devre işinizi görür san ki.!

http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/application_note/CD00074286.pdf
Burada trafo değişirse olur gibi. Gerçi 50/60HZ için diyor..


Esen kalın.

ahmet_zxc

Alıntı yapılan: z - 21 Haziran 2014, 15:48:59
1000Hz için çokda hızlı bir diyoda gerek yok.

Frekansın çok düşük değerler alma durumu varsa kapasitif filitreleme işe yaramaz zira çok büyük değerde kapasite ihtiyacı doğar. Step down regülatörün min çalışma voltajı ne ise doğrultulmuş sinüsün o anki değeri bu değerden büyükse konverter de enerji verir. Frekans çok düşükse DC hatta seri büyük endüktans bağlamak faydalı olacaktır.

Doğrultuculara seri kapasitör bağlama olayı asenkron motorları alternatör olarak kullanmak için yapılmış olabilir.

Bu tip bağlantıyı gördüğün sitenin linkini verirsen bizler de bakarız.



1000 Hz için normal diyotların kullanılamayacağını düşünüyorum. bu sebeple hızlı diyot dedim. evet çok hızlı olmasına gerek yok. ama bu mantık doğru dimi? hızlı diyot olmalı.

frekans sıfır ile 1000 arasında değişecek yaklaşık 24 volt civarında 100 hz göreceğiz. 24v altını önemsemiyoruz.
bu sebeple kapasitörü 100-1000 Hz aralığında seçmek uygun olacaktır. klasik formülle hesapladım 60 farat çıktı. bu durum projenin çöpe atılması demek..

daha önce step down regülatör tasarlayıp ürettim (klasik sürücü entegrelerle..) 85-275 volt arasında çalışıyodu. şimdi bu aralığı biraz daha zorlamamız gerekiyor.
ancak ilk öncelik bu smps nin düzgün bir dc ile beslenebilmesini sağlamak. bunu sağlayamazsak sıkıntı büyük.

frekans çok düşükse DC hatta seri büyük endüktans bağlamak faydalı olacaktır. derken mesela ne olabilir?

linkler aşağıda..
http://www.sparweb.ca/Diary/2010_Jan_15.html
http://www.thebackshed.com/windmill/articles/GordonsCapMod.asp
http://www.sparweb.ca/Diary/2010_Jan_10.html


Alıntı yapılan: Mr_YAMYAM - 21 Haziran 2014, 15:45:10
Yanlış üretilmiş olduğu için olay çıkmaza giriyor ;D
Alternatörleri inceleyiniz ve frekansları konusunda bilgi edininiz.
Daha sonra bir alternatörün çıkışının ne şekilde kullanılabileceği hakkında araştırma yapabilirsiniz.

3kw gücündeki bir motor yaklaşık olarak 20kg dan başlar. bizim yaptığımız alternatör ise 5kg. yani klasik motor dizaynı ve hesapları ile yapılan bişey değil.
bişeyler deniyoruz, bu işin pir'i biz değiliz elbet. sonuçta argenin başarısız olma ihtimalide var.

ancak ölçüm kontrol benim alanım ve ölçtüğüm değerlerde bir sıkıntı yok.

z

Bu projeyi yapmayı kafaya taksaydım özel tasarlayacağım senkron regülatörler kurardım.

Atıyorum 4 tane regülatör yapsaydım.

1. Regülatör giriş geriliminin 30...60v olduğu durumda devreye girerdi.
2. Regülatör giriş geriliminin 60...90v olduğu durumda devreye girerdi.
3. Regülatör giriş geriliminin 90...160v olduğu durumda devreye girerdi.
4. Regülatör giriş geriliminin 160...240v olduğu durumda devreye girerdi.

Her bir regülatör bu voltaj aralığı için tasarlanacağından sanırım giriş filitresiyle uğraşmadan en kolay böyle çözerdim.

Bu durumda filitre kapasitörü frekansın çok düşük olmadığı durumlarda belli bir rıpıl ile zaten voltaj vereiyor olacaktı.
Frekans düştüğünde ise bu dört regülatör sinüs voltajın o anki durumuna bağlı olarak sırayla devreye girip çıkarlardı.

Aklıma gelen çözüm bu.

1000Hz için sıradan diyodları denemekten zarar gelmeyebilir. Katalogdan ters toparlanma süresine bakman yeterli.




mesaj birleştirme:: 21 Haziran 2014, 17:19:31

Diyodlara bağlı kapasitörleri voltaj katlama için kullandıklarını yazmışlar zaten.

Ancak bu yöntem yüksek akım çekmeye elverişli bir teknik değil.
Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

pisayisi

Jeneratörün Ac çıkışındaki kapasiteler kompanzasyon ya da empedans uyumlaştırması amacıyla konur. Optimum en yüksek gücün yüke aktarılmasında kritik öneme sahiptirler. Ancak senin uygulamanda jeneratörün dönüş hızı belli değerlerde tutulamadığından, kompanzasyon formüllerine göre bu tip bir dönüşüm etkili olmayabilir. Çünkü hem seri kapasite hem de paralel kapasite bağlanması durumunda optimum kapasite değeri jeneratörün frekans parametresine bağlı olacağından frekansı belli bir referans aralıkta tutmak gerekecektir. Örneğin aşağıda paralel kompanzasyon durumunda olması gereken C değeri görülmektedir. Seri kompanzasyon da kullanılabilir bu durumda paralel için hesapladığının 2 katı değerde kondansatör seçmelisin. Seri kompanzasyonda jeneratörün yüke olan bağımlılığı daha azdır daha avantajlıdır...



Dc tarafta çıkışa koncak kondansatörün değeri kritik değildir, yeterince büyük bir kondansatör iş görecektir. Burda işin en zoru dc yi elde ettikten sonra kullanacağın step down regülatörün tasarımı olacaktır. İyi kompanze edilmemiş bank kapasiteleri hasar görmüş bir tribünün sonu aşağıdaki gibidir :D

Murat

ahmet_zxc


pisayisi

Resimde solda görülen Cp, formülde görülen paralel kompanzasyon kapasitesidir. Eğer L ye seri eklense idi seri kompanzasyon olarak tanımlanacaktı.  470 nf kullansam uygun olur mu demişsin, jeneratörün sargı endüktansı ve elektriksek acısal frekansı bilinmeden bunu söylemek zor. Bu değerleri bilirsen resimdeki formüle göre hesaplamayı kolayca yapabilirsin. Yazıda bahsettiğim bank kapasitesi kompanzasyon amaçlı kullanılan kapasite gruplarıdır. Dönüş hızım sabit değil deneme amaçlı uğraşıyorum dersen, kapasite kullanmayacaksın, aksi halde alacağın verim hıza bağlı hale gelir optimum gücü yüke aktaramazsın.Çıkıştaki kapasite çok kritik değil...
Murat