Теория резонанса в инверторах Опции

[AlexLut]

... К примеру " при возникновении КЗ, изменение активного сопротивления в контуре в 11 раз" - это как? Насколько я понимаю, активное сопротивление - это сопротивление постоянному току индуктивных элементов. Как у контура может меняться активное сопротивление в 11 раз? Реактивное - дело другое...

В резонанснике дроссель, емкость и активное сопротивление включены последовательно и образуют последовательный резонансный контур в котором при резонансе возникает резонанс напряжений. Активное сопротивление складывается из активного сопротивления дросселя + сопротивление потерь СТ + сопротивления нагрузки, приведенное к первичной цепи. Если менять активное сопротивление нагрузки, то это эквивалентно изменению приведенного активного сопротивления в первичке. (Активное сопротивление АКТИВНО удаляет (потребляет) энергию от источника ЭДС (в отличии от реактивного сопротивления). Включая нагрузку в СТ, Вы активно начинаете потреблять энергию из колебательного контура, что эквивалентно внесению активных потерь в колебательный контур. Т.е. Вы изменяете активное сопротивление в контуре меняя Rн ). Извините за многословие.

Сообщение отредактировал AlexLut - 4.12.2013, 12:51

[ingener99]

выход контура из резонанса, резкий рост реактивного сопротивления контура и как следствие - снижение мощности.

К сожалению, в случае очень малой индуктивности резонансного контура в сравнении с емкостью (что и наблюдается при КЗ вторичной цепи), резонанс уже не сможет проявлять свои свойства в той степени, чтобы заметно повысить реактивное сопротивление контура. Ибо добротность практически отсутствует. Она ведь тем выше, чем больше соотношение индуктивность / емкость. Проще говоря, КЗ вторички трансформатора в резонанснике почти аналогично прямому соединению выводов конденсатора с плечами моста. Только его емкость и будет ограничивать мощность в этом случае.
Это все в случае отсутствия доп. дросселя в контуре.

[AlexLut]

... добротность практически отсутствует. Она ведь тем выше, чем больше соотношение индуктивность / емкость. Проще говоря, КЗ вторички трансформатора в резонанснике почти аналогично прямому соединению выводов конденсатора с плечами моста. Только его емкость и будет ограничивать мощность в этом случае.
Это все в случае отсутствия доп. дросселя в контуре.

Полностью согласен, но хотел подправить. Добротность тем выше, чем больше отношение реактивного сопротивления к активному.

Сообщение отредактировал AlexLut - 4.12.2013, 13:39

[ERika]

ingener99, согласна с Вами. Я и не говорю про ограничение мощности в резонансе, а говорю про ограничение при выходе из него. Реактивное сопротивление последовательного контура минимально при резонансе, когда выполняется баланс равенства реактивных сопротивлений у ёмкости и индуктивности контура. При КЗ баланс нарушится, и реактивное сопротивление индуктивности (ок, пусть без дросселя) будет меньше, чем у ёмкости. Действительно мощность будет ограничивать реактивное сопротивление в основном ёмкости (как в кондёрбалластнике). Но реактивное сопротивление любого из элементов контура сомо по себе значительно больше реактивного сопротивления резонансного контура в режиме резонанса.

Сообщение отредактировал ERika - 4.12.2013, 13:51

[AlexLut]

ingener99, согласна с Вами. Я и не говорю про ограничение мощности в резонансе, а говорю про ограничение при выходе из него.

ERika Вы запутались. Ограничение мощности как раз и происходит за счет ухода резонансной частоты контура вверх относительно частоты инвертора (если она стабильна)

...Реактивное сопротивление последовательного контура минимально при резонансе, когда выполняется баланс равенства реактивных сопротивлений у ёмкости и индуктивности контура.

При резонансе сопротивление контура минимально и равно активному сопротивлению.

Сообщение отредактировал AlexLut - 4.12.2013, 14:10

[ingener99]

Ограничение мощности как раз и происходит за счет ухода резонансной частоты контура вверх относительно частоты инвертора (если она стабильна)

Если контур качается частотой ниже резонансной, то будут возникать паразитные биения на собственной частоте контура. Поэтому (личное мнение) самый правильный вариант для резонансника - фазное (не ШИМ!) управление мостом на фиксированной частоте.

Сообщение отредактировал ingener99 - 4.12.2013, 14:43

[ERika]

ERika Вы запутались. Ограничение мощности как раз и происходит за счет ухода резонансной частоты контура вверх относительно частоты инвертора (если она стабильна)
При резонансе сопротивление контура минимально и равно активному сопротивлению.

Я действительно уже запуталась, или меня запутали... Я ведь и говорила про уход собственной частоты контура вверх при увеличении нагрузки. А Вы вроде говорили, что она не уходит, а лишь добротность падает, или я что не так поняла? Ещё мне непонятны метамарфозы с активным сопротивлением у трансформатора - как-то очень путанно всё там....Ладно, пока на работе некогда подумать, попозже напишу свои соображения по данному вопросу.

[AlexLut]

Я ведь и говорила про уход собственной частоты контура вверх при увеличении нагрузки. А Вы вроде говорили, что она не уходит, а лишь добротность падает, или я что не так поняла?

При параметрическом ограничении тока резонансного инвертора меняется (уменьшается) индуктивность дросселя, а Вы говорили про индуктивность трансформатора. Я пытался объяснить, что при рабочих режимах и КЗ изменение индуктивности СТ несущественно и не может быть причиной параметрического ограничения тока.
(У компа я эпизодически, сегодня как раз был такой эпизод )
Вопрос к ingener99
Было бы замечательно, если бы Вы более подробно рассказали об организации фазового управления в резонансном инверторе или дали ссылку, где об этом подробно можно почитать. Заранее благодарю.

[ingener99]

об организации фазового управления в резонансном инверторе или дали ссылку, где об этом подробно можно почитать.

Увы, рассказать нечего, всего лишь мысли вслух. Может, это и невозможно, раз никто не делает. А может, нет смысла извращать фазник, раз он и с простым жестким трансом работает нормально.
Хотя, вскорости будет доделана силовая часть с управой на UC3875, можно будет поэкскрементировать.

[oleg1ma]

Схемуля похожа на резонансный фазник.

[ERika]

При параметрическом ограничении тока резонансного инвертора меняется (уменьшается) индуктивность дросселя, а Вы говорили про индуктивность трансформатора. Я пытался объяснить, что при рабочих режимах и КЗ изменение индуктивности СТ несущественно и не может быть причиной параметрического ограничения тока.

AlexLut, благодарю, поняла Вас теперь .

[protector]

Всем привет! Народ, выложите плиз кто нибудь схему замещения транса. А то гадание на кофейной гуще никогда не прекратится. Большинство ораторов так и не поймут, что та часть индуктивности СТ, которая принимает участие в резонансе, при к.з. никуда не девается. А вот полезная индуктивность шунтируется нагрузкой, но в резонансе не участвует. Поэтому трансформатор остается активным элементом, а не регулирующим.

Сообщение отредактировал protector - 20.12.2013, 22:29

[нищеброд]

Схемуля похожа на резонансный фазник.

Это схема классического фазника.(С13 - 1,2мкФХ450В полистирольный)

[sark]

Можно, тоже добавлю свои 5 копеек в понимание процессов, а точнее, это мое мннение.
Резонанс от активного сопротивления не зависит и определяется только L и C. Трансформатор имеет очень приличную индуктивность и эта индуктивность также входит в суммарную индуктивность контура. Поскольку у трансформатора очень большая индуктивность, то ею в теоретических расчетах можно пренебречь, а для практиков она тем более не интересна(1/Lобщ=1/Lдр+1/Lтр). Трансформатор с нагрузкой (дуга) можно рассматривать как активное сопротивление в последовтельном контуре и на нем, а точнее, в дуге выделяется мощность, циркулирующая в контуре. При коротком замыкании сопротивление трансформатора становится равным нулю и контур превращается в высокодобротный контур и в нем начинают ходить очень приличные токи, но до тех пор пока не насытится сердечник дросселя и это насыщение начнет разогревать уже сердечник. В резонансе сопротивление идеального контура равно нулю и определяется только активным сопротивлением, поэтому и токи приличные. Спасает сердечник от теплового удара релюшка, которая прекратит подачу питания на мост. Резонанс нужен только для создания ключам благоприятных условий для коммутации транзисторов и для получения соответствующей ВАХ для сварщика. Примерно так, не сильно теоретизируя.
При малой нагрузке сопротивление в цепи контура очень большое и поэтому резонанс контура очень тупой, и по этой причине в первичке на токовом трансформаторе мы видим меандр а не синус.
Каким образом регулировать подаваемую мощность в контур, это дело вкуса, кому то ШИМ, а кто-то фазой. Лично мне не нравится ни то ни другое, поскольку начинают играть свою роль гармоники, что особенно заметно на повышенных частотах, где длительность меандра будет вблизи паузы. В этом плане было б правильнее регулировать зазор в дросселе (как в 50 герцовых сварочниках), а генератор оставить генерить стабильную частоту.

Сообщение отредактировал sark - 21.1.2014, 20:44

[Vduch]

Когда я разбирался с теорией резонансных аппаратов, то обнаружил, что существует как бы две разные теории. В одной топологии не учитывается насыщение резонансного дросселя. При другой технологии зазор в резонансном дросселе отсутствует. Дроссель рассчитывается с учетом насыщения на участке близком к резонансу и насыщение дросселя ограничивает рост энергии в контуре. Это как бы две разные технологии одного и того же процесса, хотя , наверное правильнее назвать вторую схемой с насыщающимся дросселем. Резонанс присутствует и в той и в другой. В первичный контур можно подключить трансформатор тока, при условии его использовании только в схемах быстрой защиты (большая нелинейность). ОС по управлению лучше вводить в выходную цепь.

[Vduch]

Кстати, резонансная технология прекрасно себя показала и в аппаратах с жесткой стабилизацией напряжения (для полуавтоматической сварки в среде защитных газов, для автоматической сварки под флюсом) Например обеспечивая режим при полуавтоматической сварки сплошной проволокой в углекислом газе при токе 200-250 ампер и получая при этом отличные швы.