PDA

Просмотр полной версии : Сварочник постоянка-переменка с буферным аккумулятором (хочу собрать).



-=TRO=-
29.06.2019, 18:11
Хочу сделать универсальный сварочник, с батарейным питанием.
С батарейным по нескольким причинам.
Во первых какая никакая автономность.
Во вторых аккумуляторы под это дело уже есть (с запасом, можно снимать 15кВт долговременно)
В третьих варить можно будет мощно в таких условиях где сеть не позволяет.
(с батареей в роли буфера для её подзарядки любая сеть сойдет)

Можно конечно подключить балластник и в путь, но так энергии батареи хватит ненамного, так как на балластнике в тепло уйдет бОльшая часть энергии. И еще хочу варить в том числе переменкой (алюминий, титан...), то встал вопрос правильной схемотехники. Видится полный мост с дросселем на выходе, и ШИМ регулированием тока сварки. Однако прежде чем ввязываться в бой хотелось бы выяснить не изобретаю ли велосипед. В том смысле может уже есть в открытом доступе импульсные схемы на формирователи сварочного тока (в том числе переменного). Рассматриваю даже вариант взять целиком выходную плату с AC инвертора. Так же нужно определится с каким напряжением делать батарею.

В общем, если кто владеет информацией как лучше сделать сварочник с батарейным питанием, и информацию как схемотехнически устроены сварочные инверторы варящие переменкой, я весь внимание. Была шальная мысль сделать батарею на 300 вольт, и подключить к ней любой сварочник, но делать с 300 вольт - 12 вольт сварочных.... как то не по феншую, кроме не лучшего КПД будет большая сложность делать плату защиты для высоковольтной батареи.

Николаевич
30.06.2019, 00:43
и информацию как схемотехнически устроены сварочные инверторы варящие переменкой, я весь внимание. - Вот это настораживает в том плане что вы имеете очень слабое представление о силовой электронике как по мне. Такого плана инверторы я ремонтировал - это практически как два инвертора - одна часть это обычный инвертор, а другая часть это преобразователь постоянного напряжения первого инвертора в переменное причём можно регулировать несколько параметров этого переменного напряжения - схема там мостовая ничего особенного. Схемы таких инверторов можно найти в интернете.
Вот фото из инета такого аппарата
9310
и подключить к ней любой сварочник, но делать с 300 вольт - 12 вольт сварочных.... - ну там далеко не 12 вольт на дуге.
кроме не лучшего КПД будет большая сложность делать плату защиты для высоковольтной батареи. - если батарея большой ёмкости и их много, то как по мне лучше эти 300 вольт подать на инвертор, 12, 24, 36,..... преобразовывать в 300, а потом в напряжение-ток сварки. Чем меньше напряжение источника тем больше будут идти токи в повышающем преобразователе, а это большущее сечение шин и соответственно баяны транзисторов. В преобразователе DC-AC суммарный ток через транзисторы должен быть больше тока сварки - тоже баяны. Можно мощные модули поставить, что кусается экономически.
Какие у вас аккумуляторы - только вам известно. Сложность защиты для высоковольтной батареи - да поставить автомат на соответствующий ток и схему с пускателем, которая отключит батарею и не допустит переразряда.
Если это делается для зарабатывания денег, то проще купить готовый и бензогенератор или дизельный - сегодня купил, а завтра уже заработок.
Это моё личное мнение так что сори.:)

-=TRO=-
30.06.2019, 02:04
Пожалуй наезд на меня как на слабого силовика я пропущу как не информативное.
Теперь к полезной сути, её в вашем сообщении не много.

другая часть это преобразователь постоянного напряжения первого инвертора в переменное
Раз уж вы ремонтом занимались, какое напряжение выдает инвертор на этот второй преобразователь?
Напряжение после инвертора перед преобразователем более менее стабильно или тоже сильно пляшет от тока (режима сварки)?
И какое бы вы мне рекомендовали напряжение батареи для запитки такого преобразователя?
Если есть хоть одна схема инвертора для переменки, то киньте пожалуйста в меня ссылкой или файлом, а то как не ищу на переменку не находятся, со схемой разговор был бы попредметнее.

Andruha
30.06.2019, 07:56
Напряжение на холостом ходу 60-80В. ,а в дуге в рабочем режиме при ММА 24-30В., при ТИГ 10-20В. в зависимости от тока. Схема переменки вот к примеру 9311

Николаевич
30.06.2019, 09:11
Вот и схема подкатила. Как видно в конечном итоге аппарат имеет 2 выхода или с инвертора первого так сказать - это можно варить электродом и тоже напряжение подаётся на второй преобразователь собранный по мостовой схеме со своей управляющей частью там в схеме ещё спрятался осциллятор. Первый инвертор формирует характеристику, а второй уже формирует форму переменки. Ну если уже всё же аккумуляторы, то взять хотя бы вольт 48. Ремонтировал инвертор 12-220 чистый синус 2 киловатта и подключал мобильный кондиционер 800 ватт ( хозяин захотел в бусик свой поставить) в общем инвертор уходил при пуске в защиту - после доработок пускал он этот кондиционер и потреблял при 12-13 вольтах 60-70 ампер. В общем при таких токах хозяин отказался от этой идеи. Что интересно как раз в ремонте был 4 киловатта преобразователь синус, так он тоже не пускал как есть этот кондиционер. Это я к тому что чем меньше напряжение, тем больше ток. Ради интереса посмотрите кто продаёт преобразователи 12-220 нигде никто не пишет потребление тока от 12 вольт потому что при таких токах все покупатели розбегутся:)

-=TRO=-
30.06.2019, 10:49
Andruha, То что у обычных инверторов 60-80в на холостом ходу я знаю, но учитывая в приведенной схеме наличие осцилятора (умножитель, разрядник, трансф...), есть сомнение что есть необходимость в напряжениях выше 50в. Ну не закладывать же при разработке возможное падение на кабелях в 30в+. К примеру гугление выдает что в аккумуляторных сварочниках AccuMax и AccuPocket в ТТХ присутствует батарея на 52,8в, а к аппарату "MicorStick 160" пишут напряжение аккумулятора 58в. Мне как раз удобно такое напряжение, так как в закромах уже есть платы защиты под такую конфигурацию батареи(химия LiFePo4, 16 последовательно).

-=TRO=-
30.06.2019, 10:55
....чем меньше напряжение, тем больше ток. Ради интереса посмотрите кто продаёт преобразователи 12-220 нигде никто не пишет потребление тока от 12 вольт потому что при таких токах все покупатели розбегутся:)
Забудьте за схему с повышением напряжения, я её никогда не рассматривал, ибо не серьезно совсем.

Николаевич
30.06.2019, 12:13
Берём топологию сварочника - мост - управление запитывает от импульсника с питанием 58 вольт. Выходной каскад запитываем тоже 58 вольт ( трансформатор пересчитать ) транзисторов баян в мост или модули в соответствии с током, выходные диоды, дроссель остаются те же - таким образом получим ММА сварочный инвертор и управление обеспечит нужную ВАХ. На выход подключаем преобразователь DC-AC со своей схемой формирования переменки и будет сварка TIG. Осциллятор прицепом. Не приходилось видеть, ремонтировать аккумуляторную сварку. Хотя бы фото внутренностей увидеть.

Andruha
30.06.2019, 12:32
Andruha, То что у обычных инверторов 60-80в на холостом ходу я знаю, но учитывая в приведенной схеме наличие осцилятора (умножитель, разрядник, трансф...), есть сомнение что есть необходимость в напряжениях выше 50в. Ну не закладывать же при разработке возможное падение на кабелях в 30в+. К примеру гугление выдает что в аккумуляторных сварочниках AccuMax и AccuPocket в ТТХ присутствует батарея на 52,8в, а к аппарату "MicorStick 160" пишут напряжение аккумулятора 58в. Мне как раз удобно такое напряжение, так как в закромах уже есть платы защиты под такую конфигурацию батареи(химия LiFePo4, 16 последовательно). 1). Осциллятор обычно используют для ТИГ, а ведь планируется и ММА пользоваться где при 50В. ХХ поджигать хуже, а электроды с основным покрытием будут при таком напряжении ещё и не стабильно гореть. 2). Обратите внимание на то что в АссuMax и AccuPocket при напряжении батареи 52,8В. напряжение ХХ = 90В.! Схема в этих аппаратах скорее всего чёпперная (понижающий преобразователь). Вам тоже стоит начать с этого (сделать регулируемый стабилизатор тока) ,как пример в книге Володина есть схема ЭРСТ (электронный регулятор сварочного тока), это позволит получить необходимую характеристику на выходе (да ещё и с плавной регулировкой тока), а далее уже можно будет задумываться о мосте для переменки под сварку алюминия ТИГ.

-=TRO=-
30.06.2019, 12:44
Николаевич ,Зачем опять два преобразователя то? Зачем трансформатор? Да еще и выпрямитель....
Один мост с батареи с дросселем на выходе, все в одном, и ШИМ стабилизатор тока и формирователь нужной полярности.


...в книге Володина есть схема ЭРСТ (электронный регулятор сварочного тока), это позволит получить необходимую характеристику...
Скачал, прочитал, полный мост подходит даже лучше, не надо диодов, будет синхронное выпрямление, ключей просто будет больше, но от этого все равно никуда не денешся, поскольку нужна еще и переменка.

Что касаемо ММА, зачем долбить как дятлу электродом для поджига при наличии осцилятора? Почему считаете что в режиме ММА не нужно пользоватся осцилятором?

Qwazar
30.06.2019, 12:55
Осцилятор зажигает дугу в защитном ионизирующем газе !!! Это первое ! И второе : по шлаку , особенно после уони нихера не наваришь и ни каким форсажем захлебывание дуги в шлаке не вытянуть !! Только его чистка и нормальный поджиг в нормальных режимах . А при рутиле осцилятор вообще нах не нужен , шлак электропроводен .
Подтяните мат часть и не изобретайте колесо , даже не велосипед .

Andruha
30.06.2019, 13:02
Один мост с батареи с дросселем на выходе, все в одном, и ШИМ стабилизатор тока и формирователь нужной полярности.
Это конечно прикольно,только ни фига не выйдет, а если и выйдет, то титан варить вряд ли получится, и про сварку некоторыми электродами тоже прийдётся забыть. Поэтому ещё раз : от аккумуляторов сначала чёппер (DC/DC преобразователь) с формированием ВАХ, а далее мост для переменки.

Николаевич
30.06.2019, 13:04
Один мост с батареи с дросселем на выходе, все в одном, и ШИМ стабилизатор тока и формирователь нужной полярности. - теперь посмотрим чего получим - батарея(постоянка) - мост( переменка ) - дроссель - ШИМ стабилизатор тока ( нужна постоянка) - формирователь нужной полярности (?). Рисуйте структурную схему ну или функциональную чего хотите получить на выходе.

-=TRO=-
30.06.2019, 13:18
Andruha, вы извините, но обоснования вашим словам "ни фига не выйдет" не увидел от слова совсем.

-=TRO=-
30.06.2019, 13:42
....Рисуйте структурную схему ну или функциональную чего хотите получить на выходе.
Че там рисовать, берем полный мост9320
Открываем в одном полумосте нижний ключ, второй полумост ШИМим обоими ключами стабилизируя ШИМом ток по сигналу с шунта.
При другой полярности меняем логику работы полумостов местами.
По получившийся скважности ШИМ имеем величину пропорциональную напряжению на выходе, в с совокупности с сигналом с шунта имеем все данные чтобы делать любую ВАХ, какую душе угодно.

-=TRO=-
30.06.2019, 13:55
Кстати с трудом но нашел у китайцев силовые платы выходных полумостов для мощного аппарата АС сварки WSME315
9321
Цена за пол моста с 24 ключами в пределах 20 уе, таких надо будет 2.

-=TRO=-
30.06.2019, 14:41
Осцилятор зажигает дугу в защитном ионизирующем газе !!! ...
У меня есть конденсаторная электродуговая самодельная микросварка, с самопальным же осцилятором (на том же принципе что из схемы первой страницы), запросто разжигает дугу на воздухе в зазоре до 5мм. Я что то делаю не так? На этот вопрос можете не отвечать.

Andruha
30.06.2019, 15:01
Andruha, вы извините, но обоснования вашим словам "ни фига не выйдет" не увидел от слова совсем. Для электродов с основным покрытием нужна постоянка, для стали, нержи, титана, меди в ТИГе тоже нужна постоянка..., или только алюминий ТИГ нужен ? Добавьте регулировку баланса в мосте и прикиньте хорошо ли она будет сочетаться с ШИМ.

-=TRO=-
30.06.2019, 15:08
Andruha, так управляющая плата будет решать постоянка или переменка (и частоту и скважность этой переменки). Нету трансформатора, можно сколь угодно долго ШИМить только одним полумостом оставаясь в одной полярности.

Andruha
30.06.2019, 15:19
Я вот думаю, зачем в DC/DC преобразователях (не важно повышающих, или понижающих) используется индуктивность (как и в том же ЭРСТ) ,если можно так просто без неё рулить ? :-)

-=TRO=-
30.06.2019, 15:39
Я вот думаю, зачем ... используется индуктивность ... ,если можно так просто без неё рулить ? :-)
Вы меня по диагонали читаете.

....Один мост с батареи с дросселем на выходе, все в одном....
Если че, то дроссель это индуктивность.

Andruha
30.06.2019, 17:39
Ну если не жалко времени и средств на такие эксперименты, то почему бы и нет..., заодно разработаете блок управления который будет одновременно и ток регулировать и баланс моста :-).

-=TRO=-
01.07.2019, 12:14
Сейчас на этапе выбора транзисторов.
Пока присматриваюсь к таким:
IRFB4110 4мОм 100в
IRFP4368 1.5мОм 75в
IRFP4468 2мОм 100в

Есть еще варианты, но они по компромиссу напряжение-сопротивление явно хуже.
Хотелось бы услышать советы и замечания по выбору транзисторов.

Qwazar
01.07.2019, 12:33
У меня есть конденсаторная электродуговая самодельная микросварка, с самопальным же осцилятором (на том же принципе что из схемы первой страницы), запросто разжигает дугу на воздухе в зазоре до 5мм. Я что то делаю не так? На этот вопрос можете не отвечать.Специально для самоуверенного ...... я написал выше что не так или ты читаешь по диагонали ? Еще раз : только соблюдение технологии процесса сварки и нормально работащий аппарат дадут гарантировпнно успешный результат . Осцилятор к ММА применим так-же как мобильному телефону

Xort01
01.07.2019, 12:37
Давайте с конкретных данных:
1. Максимальное напряжение батареи. От этого зависит выбор транзисторов.
2. Максимальный ток на выходе.
Им-хо, скептически смотрю на это...

Микитович
01.07.2019, 13:35
Давайте с конкретных данных:
1. Максимальное напряжение батареи. От этого зависит выбор транзисторов.
2. Максимальный ток на выходе.
Им-хо, скептически смотрю на это...
Я бы еще и добавил тип транса его обмотка и витки, датчик ОСН и ОСТ.

"Осцилятор к ММА применим так-же ".
Товарищ не понимает что искрой от осциллятора электрод не разжечь, не та моща.

А вообще то сильно смахивает на детский лепет на лужайке.

-=TRO=-
01.07.2019, 14:32
Я бы еще и добавил тип транса его обмотка и витки...
А вообще то сильно смахивает на детский лепет на лужайке.
Лепет это спрашивать про тип транса которого в схеме не будет.
Будет дроссель на выходе обеспечивающий при максимальном токе уровень пульсаций тока от ШИМ менее 10%.


..Товарищ не понимает что искрой от осциллятора электрод не разжечь, не та моща...
Тут допускаю что вы правы, ММА электродами с осцилятором не варил, ММА инвертор есть, соберу осцилятор - проверю - сделаю выводы.


...
1. Максимальное напряжение батареи. От этого зависит выбор транзисторов.
2. Максимальный ток на выходе......
1. Максимум напряжения батареи 58,4в , но еще не поздно передумать батарею на бОльшее напряжение батареи с максимумом 73в (увеличить количество последовательных элементов с 16 до 20).
2. Ток 300+, планирую обеспечить количеством транзисторов.
Просто есть еще экономическая составляющая, IRFB4110 есть возможность брать в 3 раза дешевле чем IRFP4468, а сопротивление всего в два раза меньше, т.е. 2шт. IRFB4110 выгоднее одного IRFP4468 (при равном итоговом сопротивлении).

Микитович
01.07.2019, 14:50
Будет дроссель на выходе обеспечивающий при максимальном токе уровень пульсаций тока от ШИМ менее 10%.


Тут допускаю что вы правы, ММА электродами с осцилятором не варил, ММА инвертор есть, соберу осцилятор - проверю - сделаю выводы.


...
Уровень пульсаций будет составлять 10 - 80 % с частотой работы ШИМ 30 - 60 кГц в зависимости от заданного тока (по постоянке).
Ведь сглаживающих конденсаторов на выходе нет и быть не может.
Эти пульсации есть в любом ММА инверторе по определению.
1. И зачем дроссель если будет мостовая силовая?
Наверное только ключ по + или -.
2. И как без транса планируете получить переменку при однополярном питании?
Со средней точкой? Тогда и макс. напруга на выходе будет половина, т.е. 35 В.

3. Батарея 70 В с током разряда до 300 А. ???:cool:

-=TRO=-
01.07.2019, 15:17
Микитович ,
1, 2, Я выше описывал как получается разная полярность с моста , она же переменка (в сообщении где картинка моста).

3. Батарея в конфигурации 73в (10P20S, 10 параллельных и 20 последовательных ячеек) сможет выдавать 500А долговременно до полного разряда, так как одна ячейка расчитана на 50А.
Но реально таких токов с батареи там не будет, так как постоянный ток с батареи с учетом ШИМ и дросселя будет гораздо меньше чем на электродах.

Xort01
01.07.2019, 15:19
Эх, в голову приходит фраза из какой-то комедии: а по моему это всё гонево, пойдёмте лучше бухать!
1.Транс не нужен, переменка делается мостом, к которому подключена батарея аккумуляторов.
2. Дроссель нужен, иначе ключам кирдык.
3. 300 ампер - вот это гонево.

Xort01
01.07.2019, 15:22
Микитович ,

Но реально таких токов с батареи там не будет, так как постоянный ток с батареи с учетом ШИМ и дросселя будет гораздо меньше чем на электродах.
У Вас нет накопительного конденсатора, так что у Вас просто последовательная цепь, которая ШИМится ключём - что на выходе то и на входе.
А можно с самого начала: в чём смысл этого? Мобильности с такой батареей нет. Хороший генератор+нормальный аргонник.

-=TRO=-
01.07.2019, 15:43
1.Транс не нужен, переменка делается мостом, к которому подключена батарея аккумуляторов.
2. Дроссель нужен, иначе ключам кирдык.
..
Xort01, услышал слова реального разработчика
Про 300А, время покажет.

По конденсаторам, да, на схеме фильтра и конденсаторов с батареи нет, можно их поставить, у меня их на 100в килограмма 3, но смысла не вижу, так как батарея вывозит с запасом, сожрет эти пики не подавится.
9342

Xort01
01.07.2019, 17:25
Конечно таких планов нет, и всё ниже следующее прошу считать больной фантазией но, если бы делал я:
батарея аккумуляторов - мощный ключ (несколько ключей) в минусовой цепи с шунтом (датчик тока) - мост из ключей для переменки - дроссель - горелка.
То есть мост Вы просто переключаете, а ток ограничиваете первым ключом по сигналу с датчика тока.
Вижу сложности:
мост надо переключать очень резко, чтобы на линейном участке не выпалить ключи (а перегрузочная способность у полевиков - никакая), то есть нужен хороший драйвер. Плюс нужны очень тяжёлые снаббера на каждую грядку ключей (и на первый тоже), так как линейный участок всё-же будет, токи у Вас запланированы ого-го, и ключам надо помочь.
Есть хитрость: можно обойтись одним снаббером на первом ключе, если управление организовать следующим образом: переключение моста происходит при выключенном первом ключе (или на минимальном токе/заполнении ШИМ), тогда мост переключается без тока, то есть снабберы мосту не нужны. Картину портит дроссель, которому надо куда-то сбросить энергию, когда тока нет. А обратный диод ставить перед дросселем нельзя - полярность то меняется.
Ключи нужны минимум с двойным (лучше даже чуть больше) запасом по напряжению от аккумуляторов. При напряжении 73 вольта, ключи надо минимум на 150 вольт. Причина - выброс дросселя, а без выходного дросселя не обойтись, так как других элементов, ограничивающих скорость нарастания тока нет. А без этого ключам кирдык.
Количество ключей: моё имхо - в 247 корпусе, не взирая какой хороший ключ, я бы не рассчитывал больше 50 ампер на корпус, а с учётом разброса параметров параллельных ключиков - не больше 40, и того на 300 ампер надо: 4х8=32 шт. в мост + 8 шт. первый ключ. Итого 40 корпусов. Конечно, в диагонале моста, которая работает меньше, можно уменьшить количество ключей, но всё равно не меньше 5. Итого 5+5+8+8+8=34.
А если рассчитывать не более 30 ампер (что было бы правильней) на корпус - то... Ресурс ключиков - параметр сложно прогнозируемый, но очень зависящий от режима работы.
Да, так как у полевиков паразитные диоды медленные - нужно поставить 5 быстрых диодов, по одному на каждую группу ключей - через них выброс с дросселя будет уходить в батарею.
Такого не делал, просто фантазии... Пока писал, начал верить, что это возможно.
И всё-равно мне интересно - зачем? Прочитал первый пост - вопросов нет, но хороший генератор + нормальный аппарат = прогнозируемый результат.
Вы тоже из Запорожья?

-=TRO=-
01.07.2019, 17:52
....
И всё-равно мне интересно - зачем?
Вы тоже из Запорожья?
Считайте что у меня алергия на коптилки генераторы.
Да из Запорожья, земляки.

По тексту, не понимаю зачем ставить ключи под мостом если можно сразу ШИМить нижними ключами в мосту (правым или левым плечем в зависимости от нужной полярности в данный момент времени), а для синхронного выпрямления и верхними заодно (а в противоположном мосту держать открытым верхний ключ). Ультрабыстрые диоды тоже планирую в качестве подстраховки ключам, но хочется проверить и без них, жахнет не жахнет (но на меньшем количестве ключей и меньшем токе). Драйверы да, надо будет злые. Откуда возьмутся 150 вольт в мосте, диоды же упрут в деадтайме выброс дросселя в питание, а в остальное время будут обязательно открыты по одному ключу в полумостах. Такая мостовая схема успешно работает в реверсивных контроллерах коллекторных двигателей с близкими токами (электрокары, нагрузка похожая: индуктивность и напряжение противоЭДС двигателя), и ключи там по напряжению лишь с небольшим запасом, а не с удвоенным. Ключей планирую по 12 в плече, т.е. 48,

-=TRO=-
01.07.2019, 18:09
По поводу "больных фантазий", у меня это манечка, обожаю простые и нестандартные решения. Стандартное повторять не вижу смысла, его можно просто купить. В данной теме сам сварочник это 30% необходимости в нем, и 70% набить шишек и поднять скилл разработчика. Если бы не интерес собрать, я бы тупо копил деньги на готовое решение. Короче, для кого то разработка работа, а для меня основное хобби.

Xort01
01.07.2019, 18:15
Считайте что у меня алергия на коптилки генераторы.
Такая мостовая схема успешно работает в реверсивных контроллерах коллекторных двигателей с близкими токами (электрокары, нагрузка похожая: индуктивность и напряжение противоЭДС двигателя), и ключи там по напряжению лишь с небольшим запасом, а не с удвоенным.
Хотелось бы конкретики, Вы уверены? Ведь там медленные модули с хорошим запасом по мощности. По напряжению как минимум полуторный запас наверняка есть?
Откуда 150 вольт?, может их и не будет, вот только и ключи и диоды имеют определённое быстродействие как на открытие, так и на закрытие, и энергия в дросселе не моментом попадёт в батарею, иголки выбросов всё-равно будут. По величине запаса, просто моё имхо. Конечно полевики как стабилитроны до определённого предела могут это терпеть... Количество ключей - правильное! По поводу Вашего хитрого способа управления - ничего сказать не могу, мне хватило вывиха мозга с фазосдвигающим мостом - принцип похож.

Xort01
01.07.2019, 18:20
По поводу "больных фантазий", у меня это манечка, обожаю простые и нестандартные решения. Стандартное повторять не вижу смысла, его можно просто купить. В данной теме сам сварочник это 30% необходимости в нем, и 70% набить шишек и поднять скилл разработчика. Если бы не интерес собрать, я бы тупо копил деньги на готовое решение. Короче, для кого то разработка работа, а для меня основное хобби.
Как мне это знакомо, сам такой. Правда, чем дальше - тем больше понимание того, что время безвозвратно уходит, и лучше тратить его на семью. Но всё-равно тянет чё-нибудь сделать. Проблема в том, что изобрести что-то не возможно, можно только повторить чей-то путь, даже не зная этого. Всё уже придумано до нас...

-=TRO=-
01.07.2019, 18:44
....Проблема в том, что изобрести что-то не возможно, можно только повторить чей-то путь, даже не зная этого. Всё уже придумано до нас...
Я честно пытаюсь найти этот путь, тема первопричинно именно для этого создана

...Однако прежде чем ввязываться в бой хотелось бы выяснить не изобретаю ли велосипед. В том смысле может уже есть в открытом доступе схемы
, но поскольку поиск к повторяемому решению не привел, приходится переизобретать исходя из имеющегося опыта.

-=TRO=-
01.07.2019, 19:03
Хотелось бы конкретики, Вы уверены? Ведь там медленные модули с хорошим запасом по мощности. По напряжению как минимум полуторный запас наверняка есть?
Когда я работал на алюминиевом комбинате пришлось реанимировать контроллер итальянской электрокары, там были не модули, а как и в сварочниках линейки фетов на 120 вольт, марку не помню, батарея была на 80 вольт, при заряде напряжение было точно за 90в. Кстати поломка была прикольная, кренку на 5 вольт итальяшки вместе с радиатором в плату вставили, а припаять забыли, и работала она так пока от вибрации и тока место контакта ножек с отверстиями перестало нормально контачить. Кара заводилась, но при трогании вырубалась.

Кстати у меня в 50 амперном контроллере велосипеда, батарея с таким же потолком 58,4, а феты на 75 вольт,
там хоть и трехфазный бесколлекторник с тремя полумостами, но при блочном управлении одна фаза (в один из шести коммутационных периодов, по трем датчикам холла) всегда обесточена, вторая ШИМится, а в третьей один ключ открыт, т.е. дуется постоянка ШИМом в две фазы с ограничением тока через шунт. Я на их ремонте собаку съел (вырисовывал схемы по топологии). Кстати заню товарищей которые на 100 вольтовых фетах подымают питающее напряжение на контроллер до 90 вольт, и успешно эксплуатируют

Xort01
01.07.2019, 20:06
Может я и ошибаюсь, так как не сталкивался не с электро карами, не электро велосипедами. Но для себя сделал вывод, что при наличии в цепи индуктивности - запас по напруге должен быть 2Х. Самое простое - питание процессора в материнской плате: напряжение 12 вольт, но полевики стоят на 30, хотя на напряжение 25, 20, 15 вольт - интересней по сопротивлению канала. Тот же сетевой фазосдвигающий мост при напряжении 310 вольт - ключи не ставят меньше, чем 500 вольт.
Я не любитель экстрима, лучше перебдеть, надёжней будет, к тому же все свои домашние одноразовые (в смысле нужен только один экземпляр) поделки стараюсь делать так, чтобы не задумываться, а вдруг когда-то бахнет...
А в электро-каре - движение вперёд или назад как организовано? если реверс двигателя электрически - то наверное тоже мост, ключи последовательно.
То есть и в Вашем случае можно полевики на 120 вольт... Представим не штатную ситуацию: варите аккумуляторами с подключенным зарядником и по какой-то причине обрыв или не контакт к аккумам, напряжение зарядника пошло на Ваш мост... Но это всё лишь мои фантазии. Так что пробуйте!

Кстати заню товарищей которые на 100 вольтовых фетах подымают питающее напряжение на контроллер до 90 вольт, и успешно эксплуатируют
Способность фета работать стабилитроном + есть такое понятие, как мягкое выключение, может тут оно и не к чему.

Andruha
01.07.2019, 21:25
В китайских аргонниках AC/DC в выходном мосте стоят полевики на 250В. ,и это при напряжении ХХ около 60В.

Xort01
01.07.2019, 21:43
Ну там выбросы и со стороны трансформатора, и со стороны дросселя. Между двух огней. Признаюсь честно, на 250 я бы не ставил, 350 и выше - спокойней. При современных ключах, вполне нормально и 600 вольтовые IGBT с падением 1,1 вольт, а если ток не задирать, так и ещё меньше.

-=TRO=-
02.07.2019, 05:53
irfb4110 у меня и в закромах должно пару десятков набраться, думаю предварительно собрать для начала один полумост (для одной полярности), отлажу стабилизацию тока и формирователь ВАХ на детских токах. Больше всего гемороя будет собирать драйвера и плавающие питальники для них. Если этап стреляющих фетов будет пройден, соберу уже полный мост (к тому времени с выбором фетов будет уже определенность).

-=TRO=-
10.07.2019, 22:42
Есть у меня вот такие DC/DC
https://www.chipfind.ru/datasheet/pdf/ericsson/pkf5713i.pdf
Выдают 12в и 7,8Вт, с гальванической развязкой.
Хочу эти дисишки использовать для раздельного плавающего питания драйверов затворов мосфетов.
Вот думаю, не маловато ли напряжения, может повысоковольтнее поискать, вольт на 18....
А то транзисторы ко мне едут у которых линейный режим заканчивается аж при 8в на затворе.
Завтра проверю одну на емкость вход-выход, а то в даташите на схеме какой то конденсатор там нарисован.

Xort01
10.07.2019, 22:57
Интересные малютки. Выходное напряжение регулируемое, в даташите всё расписано.

-=TRO=-
11.07.2019, 06:04
Я тоже думал что малютки, пока в руки не взял, они размером с коробок спичечный ....

P/S/ В общем емкость между входом и выходом преобразователя 1 нанофарад, у транзистора выходная 1,5 нанофарада, у пачки транзисторов будет на порядок больше, так что такая емкость преобразователя вроде ничем не грозит, лишь бы самой этой емкости не поплохело от того что её будут ШИМить, в общем буду пробовать, их у меня много, можно и поджарить десяточек.

aleksz9419
11.07.2019, 08:12
Может дублирую ссылку, а может и пригодиться для ознакомления:
http://www.electrik.org/forum/index.php?showtopic=66470

-=TRO=-
12.07.2019, 11:43
aleksz9419, за ссылку спасибо, сейчас активно читаю ту ветку, есть много разной полезной информации применительно к моим задумкам.
К примеру oleg1ma пишет "на альсифере и он сразу выполняет роль силового дросселя и тр-тора осцилятора".
Я и сам подумывал взвалить на дроссель трансформаторную функцию осцилятора, но были сомнения, а теперь вижу что это практически реализуемо и надо пробовать.

aleksz9419
12.07.2019, 13:59
В китайцах часто встречается дроссель на ферритовом стержне, совмещенный с осциллятором.
Дроссель намотан шиной 2х7 на ребро 25 витков и примерно 5-7 витков возбуждения
диаметром 1мм в стекловолоконном чулке между витками шины. Наружный диаметр 30мм,
длина 100 мм, феррит 10 мм.

Xort01
12.07.2019, 15:58
Для желаемых 300 ампер шинку надо поболее сечением.
Дроссель осциллятора на ферритовом стержне - хорошая штука, работает лучше, чем остальные варианты, но не отменяет основного "нормального" дросселя.

-=TRO=-
13.07.2019, 09:50
Я изначально планировал дроссель из распыленного железа, тем более что у меня есть парочка увесистых колец. Но они сравнительно низкочастотны, и если частоту ШИМ должны фильтровать, то на гармоники их уже не хватит. Т.е. быстрые фронты будут плохо сглаживатся, грузить ключи на фронтах и греть сердечник, поэтому планировал добавить последовательно дроссель поменьше, с сердечником из феррита для фильтрации гармоник. А в качестве осциляторного транс-ра накинуть последовательно по одному витку первички на оба этих дросселя.

Есть еще ньюанс по намотке шиной, она тоже прилично жрет энергию осциляторного импульса. Он из за большой скорости нарастания как бы вы "высокочастотен", и токи фуко замыкаясь в толстой меди прилично подъедают энергию импульса. При намотке "линцендратом" пучком изолированных жил меньшего диаметра, искра становится жирнее.

Xort01
13.07.2019, 10:06
Что-то Вы глубоко копаете.
Токи Фуко и всё остальное - если так заморачиваться, то до собранного устройства может и не дойти.
Распылённое железо нормально на выход сварочника, если у Вас однополярные импульсы, то есть обычный DC, а вот для переменки - не годится, просто закипит, именно по этому оно плохо подходит в AC.
Размазывать витки осциллятора по двум дросселям - не здоровая затея, так не надо делать. В идеале под осциллятор нужен стержневой сердечник из феррита. За неимением, можно взять сердечник от импортного ТДКС. Но с Вашими 300 амперами - нормального сечения туда и витков толком не влезит, разве что шиной на ребро на обе стороны. Тут оснастка нужна.

Xort01
13.07.2019, 10:08
Есть еще ньюанс по намотке шиной, она тоже прилично жрет энергию осциляторного импульса. Он из за большой скорости нарастания как бы вы "высокочастотен", и токи фуко замыкаясь в толстой меди прилично подъедают энергию импульса. При намотке "линцендратом" пучком изолированных жил меньшего диаметра, искра становится жирнее. Данный узел никто литцендратом не мотает! Всё нормально работает на шине.

-=TRO=-
13.07.2019, 10:59
Данный узел никто литцендратом не мотает! Всё нормально работает на шине.
Я когда свой микросварочник делал, на стержне ферритовом, то пробовал и с линцендратом и с шиной, на линцендрате искра была явно жирнее, но оставил на шине так как хватает для поджига и безопаснее (от жирной искры и прилетит в тело жирнее).


...если у Вас однополярные импульсы, то есть обычный DC, а вот для переменки - не годится, просто закипит, именно по этому оно плохо подходит в AC...
Тут я честно говоря вообще не понял чего ему от переменки то должно поплохеть, тем более от низкочастотной (до 400 Гц), ИМХО она для него будет почти как постоянка.


Что-то Вы глубоко копаете..... Но с Вашими 300 амперами...
Так ведь именно шо 300 ампер, чуть не докопни, и любуйся полупроводниковыми феерверками.

Qwazar
13.07.2019, 11:11
Когда "вечный двигатель" увидим в работе ?)))

Andruha
13.07.2019, 11:30
Тут главное что, чтобы "вечный двигатель" не стал "вечно строящимся" двигателем:-)

Xort01
13.07.2019, 12:14
Тут я честно говоря вообще не понял чего ему от переменки то должно поплохеть, тем более от низкочастотной (до 400 Гц), ИМХО она для него будет почти как постоянка.

Да, совсем как постоянка... Наверное из-за перемагничивания по полной петле.
Я в теории не силён, практика - всё моё. Есть 181(52 материал) колечко из распылёнки, применяется у нас на выходе в аппаратах на 180 ампер, 9-10 витков, умеренно греется. Глупый эксперимент: данное колечко с 2 витками, установленное в первичку, последовательно с силовым трансформатором (мостовая схема), за 5 секунд покрылось волдырями с треском и отправилось в мусорное ведро... Вот Вам и разница переменка или постоянка.

-=TRO=-
13.07.2019, 18:45
Andruha, Qwazar, у меня на "посмотреть в работе" свербит не меньше вашего, остановить меня на этом пути может только череда тотальных неудач. Пока все идет своим чередом. Выбор пал на транзисторы STP15810 (60 штук, 100V, 4.2мОм , честно признаюсь, купил самые дешевые что нашел с такими характеристиками) уже трекаются в Украине, радиаторый профиль обещали подогнать до 20 чисел. Найден и куплен серверный вентилятор на напряжение батареи и мощностью 50 Вт диаметром 120мм. По поводу драйверов пока в смятении, готового пока ничего не находится, смотрю разные схемы, ищу чем надежней раскачивать 12 затворов общей емкостью. В своих запасниках из готового тоже ничего не валяется, в своих ранних разработках больше 4 фетов в параллель не ставил, поэтому хватало интегральных полумостовых драйверов, а тут все серьезнее, в основном смотрю применяют отельный драйвер на каждое плечо, с усиленным выходом на паре транзисторов и гальваноразвязкой от питания (быстрые оптроны HCPL2630 у меня в запасах есть) , скорее всего прийдется таки выбрать схему и делать.

Xort01, ваш опыт для меня необъясним, поэтому пока свое кольцо не вскипячу, буду двигаться в намеченном направлении.

Andruha
13.07.2019, 19:11
Думаю Xort01 хочет сказать (и это правда) что дроссель в цепи переменки ,даже небольшой ,это сопротивление, балласт. Даже при небольшой индуктивности в противовес стоят большие протекающие токи, и опять же, при малой индуктивности будут фильтроваться только высшие гармоники , 1-ю гармонику (основную частоту ШИМ ) не отфильтровать ,да и незачем на переменке пытаться задушить то что хотели получить:confused:

Xort01
13.07.2019, 20:31
Ну говорю же - не надо так глубоко копать. Зачем что-то мудрить, когда схем с описанием полным-полно. Свой первый сварочник я делал 2 года, намудрил - мама не горюй. Но варит он, как и любой другой - не лучше и не хуже. Это сейчас понимаю, что делать надо было - чем проще, тем лучше. Во первых - быстрее, во вторых - меньше деталей - меньше вероятность отказа из-за каждой, в третьих - ремонтопригодность выше...

-=TRO=-
13.07.2019, 22:18
Как то вы с поведением дросселя по переменке заинтриговали, дай думаю в симуляторе поиграюсь на примитивах. Взял генератор ШИМ с напряжением 60в, частотой 30кГц и скважностью 21% (при таком проценте как раз в нагрузку 12в гонит 300А), нагрузил его через дроссель на 12в (это иммитация напряжения дуги). И поставил два переключателя что бы менять концы дросселя местами (иммитировать кнопкой переменку приминительно к дросселю). Индуктивность поставил такой что бы пульсации тока были около 30% (кстати там не миллиГенри, а микроГенри, просто из за проблем со шрифтами отображается некорректно) . Красным на осцилографе ток через амперметр, его сопротивление 1мОм, а черный просто прямоугольники ШИМ. Переходные процессы это я менял полярность дросселя.
9383
По итогу вылезла тоска печаль в виде того, что дроссель переходит с одной полярности на другую за время около 20 миллисекунд, полный период значит можно сделать 40 миллисекунд, а это 25 гц. И это при том что дроссель пониженной индуктивности от задуманного (пульсации аж 30%). Но это симуляция без работы обратных связей , и есть слабая надежда, что с потактовой стабилизацией тока импульсов, скважность будет адаптивной и картинка будет намного шустрее, щас спать хочется, завтра я эту тему в симуляторе добью.

Andruha
13.07.2019, 22:55
Только с режимами немного не то, в аргоне на постоянке уже при 200А в дуге напряжение 18В. (на переменке вроде чуть больше получается).

-=TRO=-
13.07.2019, 23:18
Andruha, та понятно что напряжение дуги не абсолютная константа, 18 так 18, скважность поменятся и делов то. А общая картина по сути не изменяется, вот та же симуляция с выходними 18в.
9384

Andruha
14.07.2019, 10:34
Есть ещё две неприятности: 1) это индуктивные выбросы на сам мост которые правоцирует дроссель, 2) при сварке на переменке алюма в аргоне происходит спрямление тока, появляется постоянная составляющая, для компенсации которой одну полуволну делают больше другой, соответственно и дроссель будет насыщаться и перемагничиваться не симметрично..., хотя при том что он будет творить на выходе это уже наверное значения не имеет:-).

Xort01
14.07.2019, 13:51
для компенсации которой одну полуволну делают больше другой
Позвольте уточнить: имеются в виду импульсы одной полярности, или разных (то есть пачки)...

Andruha
14.07.2019, 15:02
Позвольте уточнить: имеются в виду импульсы одной полярности, или разных (то есть пачки)...Уже сам запутался:-). На счёт постоянной составляющей и баланса, было актуально в трансформаторных аппаратах (разбаланс с присутствием постоянной составляющей кроме ухудшения сварочного процесса вызывал ещё и усиленный нагрев обмоток трансформатора), боролись включением последовательно батареи конденсаторов для симметрирования (в старых установках УДАР), включением последовательно цепочки из встречно-параллельно включенных диода и тиристора для подстройки симметрии полуволн (баланса) в УДГ, УДГУ, и т.д. ,не знаю на сколько это актуально (вред спрямления этого) в ключевом преобразователе переменки, Но есть ещё причина для регулировки баланса (что и используется во всех инверторах AC/DC), это улучшение очистки поверхности детали от окислов в процессе сварки. При плюсе на электроде и минусе на изделии уменьшается проплавление и увеличивается нагрев электрода и соответственно его оплавление ,но при этом происходит очистка (катодное распыление, как принято называть этот процесс) поверхности алюминиевой детали от окисной плёнки (поэтому и варят алюминий на переменке ,пол периода очистка, пол периода проплавление). Для улучшения очистки положительный полупериод на электроде делают больше чем отрицательный. Ага, вот нашёл в закромах 9385

Xort01
14.07.2019, 15:20
Ну так в железных сварочниках отдельного блока переменки не было (если правильно понял), вот железо в одну сторону и намагничивалось. Это как трансформатор подключить через регулятор на тиристоре - дымок обеспечен (из трансформатора). В инверторах это не актуально. Ну и соотношение ближе к 30/70, а то электродов не напасёшься.

Andruha
14.07.2019, 15:35
Дело в том что обычный транс включенный напрямую (без компенсационных цепей) грелся сильнее из-за возникновения постоянной составляющей ,по той же причине возникала несимметрия полуволн. Разница в полуволнах изначально вызвана не источником ,а различной проводимостью дуги при разной полярности в данном случае, поэтому кто его знает:-)

Andruha
14.07.2019, 16:04
Если детальней то, при сварке алюминия при смене полярности эмиттерами электронов поочерёдно выступают то алюминий, то вольфрам, но эмиссионная способность у них сильно разница , эта разница в проводимости дуги спрямляет ток в одном направлении ,что и являлось причиной появления постоянной составляющей ,вызывавшей нагрев транса ,с которым боролись (в случае диода с тиристором ,диод пропускал меньшую полуволну, а тиристором урезали для балансировки большую). Но даже в инверторном преобразователе при одинаковых полупериодах , после возбуждения дуги получится перекос в полуволнах из-за описанных свойств , ну а как оно влияет на сварку лучше описано в прикреплённом PDF.

Xort01
14.07.2019, 16:20
В файле описано влияние на сварочный процесс, ну и результат. Мы пока ещё не варим...

Andruha
14.07.2019, 16:40
В файле перед влиянием на сварочный процесс рассказано о спрямлении и о процентном соотношении полуволн и диапазоне этой регулировки. И главное, регулировка должна быть и это нужно учитывать при проектировании аппарата, по сему поводу и данная дискуссия возникла:-).

Xort01
14.07.2019, 16:43
Конечно должна быть, вроде обратного никто и не говорил :confused:.

Andruha
14.07.2019, 16:56
Не только обратного, но и вообще об этом ни кто изначально не говорил:-), это возникло сейчас ,вокруг симуляции работы дросселя (я всё же не понимаю зачем он здесь, но автор желает:-))

Xort01
14.07.2019, 18:09
Ну как же зачем? Вы считаете не нужен? А если по каким-либо причинам электрод ткнётся в свариваемую деталь, просто будем менять ключи? Без дросселя никакой ШИМ, или иной метод управления, не поможет ключикам - просто не успеет. Нет, конечно возможно, что оно какоето время даже будет работать.
У китайцев без выходного дросселя, трансформатор наверняка имеет повышенную индуктивность рассеяния. Тут трансформатора нет.

Andruha
14.07.2019, 18:39
Когда в сварке ММА касаются электродом ключи ведь не летят. ОС в основном инверторе организована посредством шунта, форсирования в ТИГ нет, ток не прыгает выше выставленного, ни какого рассеивания там не нужно, лишнее рассеивание это лишние выбросы на ключах преобразователя. Хотя сейчас схему Линкольна AC/DC глянул, таки есть дроссель на выходе.

Xort01
14.07.2019, 19:21
Когда в сварке ММА касаются электродом ключи ведь не летят.
Конечно нет. Но не из-за шунта на выходе, а из-за индуктивности, которая не даёт току вырасти мгновенно, и пока она растёт, обратные связи успевают отработать.
В аппаратах, в которых дросселя нет - ключи спасает то, что я уже описал. Можно считать это не общепринятыми истинами, а просто моим имхо. То есть можно попробовать без дросселя, по надеясь на индуктивность сварочных проводов (на какой частоте будем работать и зачем такая частота?), ключей правда топик-стартеру лучше побольше заказывать - вдруг дроссель всё-таки надо...
Можно драйвер, который по напряжению насыщения (превышению тока) будет вырубать ключ (самый быстрый вариант, но и он занимает время), но это работа в аварийном режиме, и это долго не продлится.
Ну и самое надёжное - никогда-никогда не допускать касания детали - тогда можно просто ШИМ-ить даже без обратных связей.
Оставляю за собой право - быть не правым :rolleyes: . Зачем я сюда полез?

-=TRO=-
14.07.2019, 19:37
То есть можно попробовать без дросселя, по надеясь на индуктивность сварочных проводов (на какой частоте будем работать и зачем такая частота?), ключей правда топик-стартеру лучше побольше заказывать
Э не, сами с Andruha пробуйте без дросселя. У меня кончено есть заводской мостовой ММАшный инвертор без дросселя на выходе, но там Xort01 вы сами сказали - работает индуктивность трансформатора и индуктивность проводов, в инструкции даже есть запрет на их укорачивание (как раз что бы хватало их индуктивности). Поскольку у меня за смену полярности и величину задания тока будет отвечать микроконтроллер, то планируется задавать силу тока и время для каждой полярности отдельно, на усмотрение сварщика.

Xort01
14.07.2019, 19:39
Не, мне без дросселя никак нельзя - внутренние убеждения не позволяют :cool:.

Andruha
14.07.2019, 20:04
Не, ну вы меня совсем того..., я не против дросселя, а наоборот За!, но на постоянке....,ну уболтали, и на переменке для спокойного сна, но только очень маленький, зачем там печка:-). Но всё же, чтобы расставить точки над і , в мостовых "малышах" ММА без дросселя на выходе рассеяние транса минимально (довольно плотная намотка ,и тем более на торе), а длина кабелей указана НЕ БОЛЕЕ 10М. (т.е. ограничен максимум индуктивности, а не минимум), и это с учётом что выходные диоды там стоят "впритык" , значит ОС видимо очень шустрая (хоть и организована по ТТ в первичной цепи. Понятно что всё на пределе, но сам факт.

Xort01
14.07.2019, 21:03
Также факт, который не оспорим - китайцы делают так, чтобы один аппарат и на всю жизнь :-).
Ну а если серьёзно - то с дросселем ещё и комфортней дуга, плюс он её поддерживает в "мёртвое время", между переключением ключей.

-=TRO=-
14.07.2019, 23:30
...значит ОС видимо очень шустрая (хоть и организована по ТТ в первичной цепи. Понятно что всё на пределе, но сам факт.
В моем ММАшнике, что без дросселя, наличествует еще и шунт во вторичке.
Если бы помнил где инструкция, то сфотал бы, точно помню про запрет именно укорачивания кабеля.

Засимулировать поведение дросселя, на переменке со стабилизацией тока, с наскока не вышло, древний симулятор с моими всеми хотелками крашится (вылетает в ошибку), надо в более взрослом симуляторе пробовать.

aleksz9419
16.07.2019, 10:27
Длинные кабеля - это дроссель.