Управление обмотками асинхронного двигателя

Dillym · 07.05.2015, 13:08

Добрый день, форумчане! Я, по молодости, немного увлекался электроникой, так - несколько усилителей, цветомузык. Но всегда у меня были проблемы с наладкой устройств, поэтому если схема не работала просто делал другую. Сейчас встала задача управлять обмотками мощного асинхронного двигателя. Погуглив выбрал мостовую схему на MOSFET`s. Ввиду дороговизны и дефицита Р-канальных MOSFET, остановился на N-канальных с управлением затворами от драйверов IR2104.

Вот, теперь сама проблема: см. схема 1 и управляющие сигналы. Схема как бы работает, уже на макетной плате, SD притянут к + питания драйверов резистором 10К. Управляющие сигналы на вход U1 и U2 подаются с мультивибратора на К561ТМ2 с отдельным питанием и составляют 12V. На ножках 5 и 7 драйверов осцилографом вижу четкие сигналы управления затворами IRF840. На нижнем плече величина импульса 17,5V и на верхнем 17,5V. Подал питание на мост от автотрансформатора +50V. В качестве эмуляции обмотки двигателя использовал дроссель сопротивлением 60Ом. На нижнем плече драйверов U1 и U2 величина импульса составила 17,5V, а на верхнем 14,5V. напряжение на дросселе 8 вольт??? При этом верхние ключи U1 и U2 немного нагрелись. При питании моста +220V напряжение на дросселе так и осталось 8 вольт??? Ключи уже разогрелись достаточно сильно. Если смотреть осцилографом напряжение на дросселе, то видно, что работает только одна половина моста. Какая именно я к сожалению не выяснил, а решил изменить схему как рекомендуют в даташите драйвера IR2104 см. схема 2. После включения питания моста сразу взорвался!!! IRF840 нижнего плеча... Народ! Помогите разобраться, что за фигня с этими мосфитами...

Easyrider83 · 07.05.2015, 13:34

А как реализовано dead time?

Dillym · 07.05.2015, 18:10

Добрый день, "Easyrider83". "dead time" присутствует. Планируется управление обмотками асинхронного двигателя АИР100S2 3000об\мин. 8,5 ампер пусковой ток.
Схему управления, я не выкладывал с ней проблем нет. Поэтому дал упрощенный, так сказать лабораторный вариант схем моста. На макетной плате этот мост работает не правильно и мне нужен совет и помощь специалиста в данной области. Помогите разобраться, что я не так делаю.

mtit · 07.05.2015, 19:31

Частота 100 Гц и прямоугольными импульсами? Или ШИМом синус рисуете? Как?

omercury · 07.05.2015, 20:35

Сообщение от Dillym

решил изменить схему как рекомендуют в даташите драйвера IR2104

Это правильно.
Схему подключения желательно поменять вместе с драйвером. IRS2184 будет неплохой альтернативой.

Кстати, IRF2104 не греются? По идее должны.

Сообщение от Easyrider83

А как реализовано dead time?

Аппаратно драйвером.

jump · 07.05.2015, 22:44

Dillym,
где защитные диоды для IRF840? где чоппер или защита от перенапряжения? IRF840 на 8а мах - ни на что не намекает?

proba60 · 08.05.2015, 09:32

Вначале вы сожгли верхние полевеки переведя их в аналоговый режим неправильным включением (по варианту №1) а уже потом при правильном включении сожгли нижние транзисторы при закороченных верхних, думаю драйверам тоже кранты
PC.

Цитата:

На ножках 5 и 7 драйверов осцилографом вижу четкие сигналы управления затворами IRF840. На нижнем плече величина импульса 17,5V и на верхнем 17,5V.

напряжение на затворе верхнего транзистора меряется относительно истока транзистора а не относительно общего минуса
На картинке (сверху вниз)напряжение затвор-исток верхнего транзистора ;напряжение затвор исток нижнего транзистора ;и сквозной ток транзисторов

Dillym · 08.05.2015, 11:46

Всем доброго дня. Спасибо за советы и критику.
"Proba60" Боюсь, что так оно и есть. Дело в том, что в протеусе никак не хотела эмулироваться эта схема и где-то в недрах инета я прочитал, что вот и так можно включить мост и ура все заработало, в том числе и на макетной плате (без подачи питания на мосфиты)дальше вы знаете.
"mtit" А что не так с прямоугольными импульсами в обмотке асинхронного двигателя.
"omercury" Дело в том, что IR2104, и IRF840, и АД у меня уже были. Достались, так сказать, в наследство вместе с дачей, от прежнего хозяина. IRS2184 или IRS21844 конечно круче, но я пока хочу потренироваться на том, что есть. Нет IR2104 чрезмерно не грелись по ощущениям градусов 40-45 не более.
"jump" Вы имеете в виду диод в затворе транзистора? Но у меня не большая частота переключения моста 50Гц и принимать меры для более быстрого закрытия транзистора не вижу смысла. А если вы имеете в виду диоды между стоком и истоком транзисторов, то да, этот момент я упустил. Спасибо, исправлю. Кстати какие диоды бы вы порекомендовали. И насчет чоппера, как его в данном случае можно было бы использовать? Буду весьма признателен за схемку!

omercury · 08.05.2015, 14:11

Сообщение от Dillym

Но у меня не большая частота переключения моста 50Гц

Вот Вы, собственно, и ответили на все вопросы...

Читайте про ШИМ-регулирование.

mtit · 08.05.2015, 17:44

Сообщение от Dillym

"mtit" А что не так с прямоугольными импульсами в обмотке асинхронного двигателя.

Если двигателя не жалко (от соседа остался) - можете экспериментировать и прямоугольными импульсами.
Но длительность импульса - должна быть гораздо меньше 10 мс, что составляют полпериод промышленной синусоиды. Т.е. скважность - значительно больше единицы. Ну, или, питать не амплитудными 310 вольтами, а меньшем напряжением. Двигатель разработан с учётом экономичной экономики. Вы вгоняете железо в насыщение (если паузы минимальны,только для мёртвого времени транзисторов).