3 fazlı asenkron motor

Başlatan robomaster, 26 Ekim 2013, 21:07:36

robomaster

3 fazlı asenkron motoru igbt ler ile sürerken kullanılan
1. DC gerilim değeri ne olmalıdır
2. PWM frekansı ne olmalıdır
3. Sinüs tablosu yerine istenilen frekansta ac elde etmek için bir genel bir algoritma yokmudur
4. spwm frekansı neye göre belirlenir

liste uzun oldu biliyorum ama tecrübeli arkadaşlar biraz ipucu çıtlatırsa iyi olur.

NaMcHo

1. Genellikle standart AC makinalar için şebeke gerilimi doğrulturularak kullanılır ve bu gerilim 310V civarındadır. Seçtiğiniz anahtarlama metoduna göre bu gerilimden faydalanma miktarınız değişir. Örneğin SVPWM kullanarak anahtarlamanızı yaparsanız inverter çıkışınızda faz-faz geriliminizin tepe değeri doğrultuğunuz DC gerilim kadar olabilmektedir ancak SPWM kullanılınca bu miktar düşmektedir hatırladığım kadarıyla DCBara geriliminin %78'i görülebiliyordu faz-faz arasında.

2. Anahtarlama frekansından kaynaklanan rahatsız edici seslerin duyulmaması isteniyorsa yüksek frekanslarda anahtarlama yapmak gerekmektedir. STM32F407 ile yaptığım uygulamada 7200kHz sabit frekans ile anahtarlama kullanmıştık ve aşırı rahatsız edici bir ses yoktu. Burada ki kritik nokta anahtarlama frekansınız arttıkça sinüs değerlerinin hesaplanabilmesi ve kontrol algoritmasının işletilebilmesi için gerekli sürenin sağlanabiliyor olmasıdır aksi taktirde siz yeni değerlerinizi hesaplayamadan kesme gelir ve yeni parametrelerinizi hesaplayamamış olursunuz.

3. Anahtarlama frekansının değişken veya sabit olmasına göre biraz farklı bir yol izlenilmesi gerekiyor. Anahtarlamanızın sabit olduğunu varsayalım, ki motor sürerken çıkışınızdaki THD'nin düşük olmasını istiyorsanız kesinlikle sabit anahtarlama ile anahtarlarınızı sürmelisiniz. İstenen çıkış frekansına fo diyelim, anahtarlama freansına fs, ve kullanılması gereken sinüs örneği adedine n diyelim(sinüs adım aralığı, sinüs çözünürlüğü... terimleride kullanılabilir) fo = fs / n dir, o halde sizin istediğiniz çıkış frekansına göre örnek sayısını bulmanız gerekmektedir ve bu örnek sayısına göre her kesme işleminden(duty değerlerinizi güncelledikten sonra) sonra bir sonraki sinüs değerinizi hesaplayıp duty'lere yazilacak değerleriniz elde etmeniz gerekiyor.

4.fo = fs / n


robomaster

NaMcHo
Çok teşekkürler

Yadıklarınızdan şunu çıkardım
50 hz bir sinüs dalga etmek için 50 çarpı 256 örneklemem olsun = 12800 hz pwm frekansım olmalı

eğer bu doğru ise

256 örneklenmiş değer ki bu değerlen genliğe göre de değişiyor.  neyi ifade ediyor duty cycle değerlerimi
ayrıca bu değerlere göre ne zaman high side me zaman low side devreye girmelidir

mistek

boş işlerin adamı ---- OHM Kanunu: I = V/R ---- Güç Formülü: P = V*I = I^2*R = V^2/R

NaMcHo

#4
Alıntı yapılan: robomaster - 26 Ekim 2013, 23:11:29
256 örneklenmiş değer ki bu değerlen genliğe göre de değişiyor.  neyi ifade ediyor duty cycle değerlerimi
ayrıca bu değerlere göre ne zaman high side me zaman low side devreye girmelidir

Çıkış geriliminizi duty değerlerini periyot registerınıza skalalama katsayınız belirler. Örnek sayınız çıkış geriliminizi değiştirmez.

Örneğin: 60 örnek kullanalım, fs = 1200Hz ve istenen çıkış frekansına göre hesapladığınız periyot registerı değeriniz 1000 olsun. Normalde sinus -1 ile 1 arasında değişir, siz buna +1 eklerseniz 0 ile 2 arasında değişecektir. Maksimum çıkış gerilimini elde etmek icin en yuksek duty değerimiz 1000 oldugu durumu göz önüne alalım,
duty değerleri = sin(n)*500+500, 0< n < 360 ve n 6şar 6şar artıyor belirlediğimiz örnek sayısı 60 olduğu için ve çıkış frekansımız da
fo = 1200/60 = 20Hz .

Şimdide Maksimum duty değerimizin 800'e ulaşabildigini duruma bakalım örnek sayımız yine 60 olsun ve fs,
duty değerleri = sin(n)*400+400, 0< n < 360 ve n yine 6şar 6şar artıyor çünki örnek sayımız 60
fo = 1200/60 = 20Hz

Maksimum duty değerimiz 800 oldugu durumda çıkış gerilimi bir önceki duruma göre %20 daha az olacaktır.

Düzeltme: 1200/60 = 100 yazmışım...

robomaster

#5
 NaMcHo
mistek

Çok teşekkürler çok yardımınız oldu. Şimdi bunları deniycem.

Şu noktalar eksik kaldı da cevap verirseniz lütfen

1-Çözünürlük arttıkça hesaplama için işlemci gücümün iyi olması lazımki bir sonraki duty cycle değeri ne yetişsin
2- İgbt lerin kuyruk akımları nedeniyle alternans geçişlerinden önce belli bir süre (ki %15 verilmiş kimi yerde) duty cycle 0 olsun (değer 0 hesaplanmasa bile)
3-dc bara değeri 220 doğrultunca 310volt , 3 faz doğrultunca 535 volt oluyor. 3 fazlı motoru kontorl ederken ben hangisini kullanacağım

selamlar

NaMcHo

1-) Çözünürlüğünüzün yüksek olması demek, 1 periyotluk sinüsünüzü kaçar derecelik adımlarla tamamlayacağınız anlamına geliyor dolayısıyla çözünürlüğünüzün yükselmesi hesaplama sürelerinizi etkilemez, anahtarlama frekansınız bunu etkiler. Örneğin 1kHz ile anahtarlama yapıyorsanız, duty hesaplama ve algoritmalarınızı 1msn'de bitiyor olması gerekiyor.

2-) Bu konuda tecrübe sahibi değilim.

3-) Bunu örnek vererek açıklamaya çalışayım, kontrolünü yapmak istediğiniz motorun nominal değerleri Vfaz-faz = 380 volt ve f=50Hz olsun bu durumda motorun ürettiği etkin aki(tork) X olsun. Eğer sizin DCBara geriliminiz 310V ise ve SPWM kullandığınızı düşünürsek Invertör çıkışında görebileceğiniz maksimum Vfaz-faz = 310*0.78 = 241.8V olmuş olacak(0.78 katsayısından emin değilim). Bu voltajda çıkış frekansınız 50Hz ise motorunuzun ürettiği tork, üretebileceği değerin altında kalmış olacak... Eğer sizin için motorun dönüş hızı önemli değil ise frekansı düşürerek V/f oranını arttırıp dolasıyıla üreteceğiniz torku arttırma imkanına sahipsiniz. Yalnız burada dikkat edilmesi gereken nokta sürekli çalışma durumu için V/f oranınız hiç bir zaman 380/50 değerinin üzerine çıkmamalı...

Not: Sabit anahtarlama ve sabit sinus tablosu kullanarak çıkış frekansınızı ve geriliminizi değişken yapabilmeniz için bir yöntem daha var onuda yazıcam ...