ШИМ контроллер на DSP процессоре , Нечто нигде не встречавшееся ранее Опции

[astrahard]

1.) Поскольку в каждом, даже самом дешёвом инверторе, имеется регулятор тока то задействовать его для формирования любой на выбор ВАХ и Циклограммы с помощью недорогого DSP (до 200 руб.) например dsPIC33EPXXGS50X FAMILY (процессор будет "крутить" регулятор тока c посредством ЦАП в высоком темпе и воспринимать через свое АЦП вых. напряжение и ток с тр-ра тока, реализуя при этом алгоритм ПИД и Циклограммы импульсной сварки) в случае частичной модернизации, или напрямую управлять затворами IGBT без посредничества аналогового ШИМ в случае глубокой модернизации силовой части;


2.) Такое решение позволит оснастить произвольно выбранный уже готовый инвертор дополнительным функционалом наподобие профессиональных аппаратов http://www.технотрон.рф/product/ds200a33/;


3.) Или сформировать процесс STT например
http://www.intertehno.ru/articles/c4/35/;



есть достаточные основания полагать, что применение Циклограмм подобных MIG или TIG позволит усовершенствовать процесс MMA, приблизив его по качеству к процессу TIG (отсутствие брызг наподобие пайки, уменьшение расхода электроэнергии, чтобы лампочки у соседей не мигали)

4.) Начал разрабатывать плату управления по просьбе знакомого электрика для трехфазного инвертора, и думаю, какое еще применение найти?, это полностью цифровой ШИМ контроллер (трехфазный или однофазный с ККМ на шесть IGBT или MOSFET по барабану, в.т.ч. синхронный выпрямитель) с классными драйверами затвора SI8239x и цифровым сигнальным процессором, позволяет творить все что душе угодно (резонансный, фазовое управление, мост, полумост, косой прямоход и.т.д. вплоть до полного списка известных топологий, в том числе векторное управление асинхронным двигателем)



PS: Процессор dsPIC33EPXXGS50X FAMILY специально сконструирован для управления источниками питания без ограничения мощности. Смысл в том чтобы сделать подобное, но с цифровым ШИМ (будет не нужен аналоговый ШИМ UC3846 или ему подобные KA32xx и.т.п.). Кроме того хочу прикрутить к последней плате WiFi ESP8266 и в качестве панели оператора применить планшет с TeslaModbusSCADA, хороший протокол для MODBUS уже готов, проверял на TMS320F28016, собственно с него и начал работу с DSP так-же написал и проверил цифровой контур регулирования с поцикловым ПИД (2 мкс процессорного времени). Процессор хороший (TMS320F28xxx конечно лучше ШИМ 150 пс. конвейерное АЦП 12 Мс.), но дороже Пика. Пик покупается за 160руб. в Элтехе и имеет навороченный ШИМ с разрешением 1 нс. и 12 разр АЦП 2 Мгц с 5 УВХ больше чем TMS320 и 4 компаратора 20 нс. с временем распространения до затвора 45 нс. учитывая драйверы SI8239x. Понятно, что преимущество DSP в на несколько порядков более быстрой арифметике, что не успеет AVR сделает DSP.

Кроме того есть мысли по выходному дросселю:

Проблема сгорания выходных диодов не нова, детальное изучение темы дает следующую причину:

1.) Диоды горят по причине пробоя напряжением самоиндукции выходного дросселя;
2.) Хотя дроссель помогает стабилизировать дугу он-же и резко понижает надежность (избыточность индуктивности);
3.) Большинство последних фирменных сварочников не имеют на выходе дросселя хватает индуктивности рассеяния т-ра и индуктивности сварочных проводов а также того факта, что дуга хоть и нелинейная нагрузка, но не чисто емкостная ближе к резистивной (здесь могут быть несогласные) в т.ч резонансные и с фазовым управлением источники обходятся без сосредоточенного дросселя, при этом прекрасно стабилизируют дугу На мой взгляд, индуктивность дросселя не должна быть больше 2 микрогенри, все что больше - убивает надежность (диоды), хоть и повышает стабильность;
4.) Стабильность дуги в отсутствии сосредоточенного дросселя достигается совершенствованием алгоритма ШИМ;
5.) Совершенный алгоритм ШИМ (то есть применение специализированных контроллеров) повышает надежность и дроссель не нужен;
6.) Многие жалуются что свежие ШИМ контроллеры дороги и трудно доставаемы, а также тяжелы в освоении, но это преодолимо (освоение), а их кажущаяся дороговизна нивелируется расходами на сожженные силовые полупроводники;
7.) Продвинутый ШИМ - Это очень перспективно в плане надежности и потребительских свойств дуги и не противоречит резонансному, фазовому, косому, полному мосту и.т.д. все топологии;
8.) Выходные модули пробиваются исключительно в обратную сторону. Даже килоампер прямого тока до 20 мс. не выведет модули из строя, только обратное напряжение самоиндукции выходного дросселя жгёт диоды.

Некоторые мысли о температурном режиме силовой части, по собственным расчетам и наблюдениям за изделиями ведущих разработчиков.

По моим сведениям трансформатор должен греться до 100С это его нормальный режим, когда потери в феррите минимальны они (потери в феррите) имеют нелинейную зависимость от температуры (резко уменьшаться до 6 раз с ее ростом, поскольку феррит магнитодиэлектрик) в отличие от меди где они растут, но линейно. Так-же хорошо, когда нагреты диоды (потери меньше КПД больше), только IGBT нужно держать попрохладнее градусов на 30С, у них температурный к-т в другую сторону, почти все остальное в инверторе может и должно быть горячим до 100С нормально.

Сообщение отредактировал astrahard - 23.7.2016, 22:22

[толян]

Предпоследний камень был - dsPIC30F2020, ссылок нет, все схемки на бумаге, дали люди, шо ходют до них на завод и покупляют иногда готовые платы для капремонтов. И то схемки старые, новых у меня нет, не интересно, просто или замена того, чё вылетело и на виду, или полная замена электроники на свою, их корпусины это позволяют. До всяких цацок на энтой базе ишшо и трэба понимать шо происходит тама, унутре энтой самой дуги, сие не совсем просто потребитель тока со своим внутренним сопротивлением. Я об этом уже писал в своих постах - повторятся не буду. Просто программа, которая будет учитывать все нюансы будет уже довольно велика, плюс надо провести массу экспериментов с сохранением результатов и их обработкой и приведением в порядок, плюс при этом сила должна позволить все эти издевательства, которые будут длиться довольно долго, ну и при этом ещё и что надо описать чё это ваша сила должна делать. То есть представлять сей процесс не тока в статике, а и ф динамике, это я к тому, шо местный народ особо не заморачивается, просто устанавливает нужный ток или напругу на применяемых проциках и с привлечением всевозможной индикации, а надо бы ещё и проверять чё в энтот мОмент происходит тама, ф дуге и чё ейной надо, шоб она свою функцию по приплавлению деталиков производила фсё лучче и лучче.
Так вот всю эту основную работу может делать простой аналоговый блок, а вот уже управу, то есть задавать режимы и их проявлять на всяческих дисплеях и должен делать цифровой блок. Ну а запустить полностью на проце силу можно - тока зачем? В этом должен быть смысл - если потешить свою душеньку - то пожалста, фперёд, к свершениям, а ежели надоть построить чёта хорошее - то выгоднее всё таки аналогово-цифровое изделие, а в простых случаях просто аналоговое - оно хоть ремонту поддаётся простыми средствами.
Но это только моё мнение.

ПЫ.СЫ. Я, канешна, понимаю, шо за цЫфрой будущее, но и с точки зрения выгодности и управляемости аналоговые девайсы пока вне конкуренции. Буржуи вовсю применяют напичканные цифрой аппараты, а вот переплюнуть самый обычный стандартный транс нужной мощности с балластом пока особо не удаётся, ну тока ещё в некоторых режимах, где нужно именно импульсная накачка.

я в сварке теоретик хотелось бы поподробнее о фирменных аппаратах если они Вам встречались - они тоже варят хуже китайцев?

Последние ЭВМ и Кемппи бытового класса в ММА сегменте с наличием программного управления и приличных проциков однозначно, по мнению клиентов хуже, чем мои модули. И именно по качеству дуги. Про Эсаб даже не говорю - бытовой класс с надписью на корпусе Эсаб напичкан внутри голимым кетайцем. Если вы теоретик, то должны знать что происходит в дуге, и как эти процессы надо обеспечивать своим источником тока. Подержанные кетайцы, тем более с мостом на 3846 вааще лучче не юзать, вся серия - очень плохие с точки зрения как исполнения, так качества. Это просто источники тока, но никак не сварочного. И тем более без дросселя. Уж возьмите для экспериментов чё нибудь типа Ресанты с однотактом, попадались пару вариантов с вполне сносными параметрами по качеству. Хотя у них тоже схемки в основном одни и те жи , но иногда в некоторые встаивается вполне сносно работающий аркфорс, что позволяет нормально держать дугу. Кстати у иропейцев, практически у фсех - на выходе стоят кондёры, что позволяет поддерживать работу хитрыми электродами с повышенным требованием к напруге холостого хода, и это, я считаю, вполне одно из преимуществ, по сравнению с обычными аппаратами.


Сообщение отредактировал толян - 24.7.2016, 14:10