Mikroişlemci kontrollü İGBTli Statik Jeneratör Tasarım

[fractal]

Arkadaşlar aşağıda resimde görülen statik jeneratörden yapmak istiyorum.bunun amacı şebeke frekansını yükselterek dikiş kaynağı yapmada kullanılır.elimde igbt 4700 uf 400 v kapasiteler 3 faz köprü doğrultucu var.ayriyeten bu igbt lerin çıkışında kullanılan özel trafodanda var.42000 amper 5 ac gerilim e dönüştüren bir trafodur.ancak igbt leri nasıl tetikleyeceğimi bilmiyorum.

igbtleri pwm ile süreceğimi biliyorum.bu pwm nasıl olmalı?

200hz ile 500 hz arasında çalışacağım.

igbt leri sürmek için bir devre kullanmam lazım.ateşleme trafoları gibi.

kapasite ve bobin ile filtre yapmam lazım.bu değerler nasıl hesaplanır

akımı nasıl kontrol edeceğim?

bu işi pic serisi işlemcilerle yapmak mümkünmüdür?hangi işlemciyi kullanmam lazım

http://img17.imageshack.us/img17/465/sdc13324.jpg

[teknikelektronikci]

https://www.picproje.org/index.php/topic,25307&postdays=0&postorder=asc&highlight=ssr&start=20

burada motor sürücü ders notlari var sekildeki devrenin aynisi orada var ve ayrica pwm sinyallerinin sekilleri hesaplamalari v.s her sey mevcut

büyük olasilikla bu pwm invertörü. yüksek güc icin 3 faz dogrultulup dc yapildiktan sonra h-köprü ile anahtarlanip inverter mantigi kullanilmsitir linkdeki ders notlarindan pwm inverterlerde ileri kontrol yöntemlerini inceleyebiliisniz direk sinyalleri buraya koymuyorum cünkü konuyu bastan sona kadar okumanizda fayda var diye düsünüyorum kolay gelsin

[fractal]

yardım için teşekkürler.peki iş icin pic yeterlimidir?yoksa dspic yada başka bir işlemcimi kullanmalıyım?

[teknikelektronikci]

yardım için teşekkürler.peki iş icin pic yeterlimidir?yoksa dspic yada başka bir işlemcimi kullanmalıyım?

pek emin olmamak ile birlikte mcu + igbt sürücü+ igbt ile yapabilirsiniz diye düsünüyorum ama yinede bu konuda uzman lar daha net cevap verir ama eger bitirirseniz bence cok güzel bir calisma olcak. yalniz sistemin calisma mantigini bilmiorum azen öyle bir durum oluyorki devr ayi devre sema ayi sema ama pwm sinyalleri yüzünden devre bir anda baska bir göreve bürünüyor ve önceki ile alaksi olmuyor  bu cikisda farkli gerilim mi üretiyordu tam ollarak görevi nedir ama anladigim kadari ile dc gerilimi anahtarlayarak cikisdaki sinyalin frekansi ve voltaji degistiriliyor

[fractal]

bu statik jenaratör dkiş kaynağı yapmada kullanılıyor şaç levhaları birbirine kaynatıyor.frekansı değiştirmenin nedeni kaynak makaralarından saçları hızlı gecirebilmek için   yoksa 50hz de oluyor.buda şu demek 50 hz ise frekans her 20ms de akımın max olduğu noktalarda kaynama işlemi oluyor.eğer levhaları hızlıca çekerseniz makaralardan bu kaynama noktaları arası açılıyor.bu cihazın görevi şebeke frekansını yükseltmek.şemadaki trafo ise pwm 560 voltu 4200 amper 5 ac ceviriyor..olay kısaca şebeke frekansını değiştirmek.

[KAZIMUGUR]

Frekansı yükseltince " 20ms de akımın max -(alıntı) " olması yerine , sayısı artınca , max ve ya civarında kalma süresi artacakmı ?
Yani saça aktarılan enerjide artış olurmu ?

50Hz için olan trafo daha yüksek frekanslar için uygunmudur ?

[fractal]

hocam bu statik jenaratörün sürdüğü trafolar özel .arızalı vardı elimizde tamir ettirecek bir yer bulamadık bursada.Türkiyede balıkesirde bir yer var yarı otomatik dikiş kaynağı makinesi yapıyorlar.tristör (şimdi solid state rölede kullanan var yerine) iletrafosu var.direk 50 hz şebekeye bağlı.frekans yükseltmeden dikiş kaynağı yapıyor.akımın tepe noktalarında metal  birbirine kaynıyor akım azaldıkça kaynama olayı azalıyor .bunu gözle görebilirsiniz.piyasadaki metal ambalaj  kutuları hepsi bu tür kaynak ile birleştirilir.yakından bakasanız kaynak cizgsine kutunun boyuna dik frekansa ait cizgileri görebilirsiniz..sonuç olarak yüksek frekansta çalışan trafolarn (burdaki yüksek frekans en fazla 1khz olabilir.ama genelde 200-ile 400hz arasında kaynak yapılıyor.dakikadaki kaynak yapma hızı olarak)50 hz de çalışır.birde bu trafolarda 5 kademe var.

[amuhurcu]

fractal hocam merhaba...... senin amacın inverter tipi kaynak makinesi galiba...
şimdi olay çok basit gibi duruyor ama manyaklık derecede güç elektroniğinde deneyim isteyen bi işe girişiyorsun... hatta manyaklık derecesinde deneyimi olan bir kaç on tane mühendisin çalışmasını tek başına yapmaya çalışıyorsun... eğer kestirme yol istiyorsan, piyasada bulunan ve gerçek marka olan alman, usa, fransız makinelerini al devrelerini çiz ve mantık yürüt.. eğer yapabiliyorsan bunları matlab üzerinden simüle et ki eksikleri görüp daha iyisini sen tasarla..
...ben yaklaşık 5yıl süren yoğun çalışmalar sonucunda böyle canavar bi şey gerçekleştirdim ve tersahanelere 10adet dağıtmıştım... eğer iş ciddi bi şey ise görüşelim..
aydinasm@hotmail.com

... pardon unutmuşum.. bu işi pic le falan yapamazsın... sistem de yoğun harmonikler olduğu için pic sürekli kilitlenecek ve igbt lerin yanacak veya kaynak kalitesi fena düşük olacak....

[azimli]

fractal,
Hangi şehirde çalışmalarınızı sürdürüyorsunuz?

Bizimde direkt bu proje ile ilgili çalışmalarımız var.
Küçük güçlerde birşeyleri başardık da, ama büyük güçlerde şu günlerde ekonomik nedenlerden dolayı bir şeyler pek yapamıyoruz.Uygun mali imkanlarımızın artacağı günü bekliyoruz.

Bu tür işlerde mikro işlemci muhakkak şart sistemi biz daha önce Microchip firmasının dsPIC30F4012-4011 16 bit dsp mikro işlemcileri ile gerçeklemiştik.biz 30F serisini Microchip C30 compiler ile iyi bir şekilde kullanabildiğimizden bunu kullandık.Ama 16F ve hatta çoğunlukla 18F serisi ilede bu işin olabildiğini gördük.Ama biz dsPic 30F ile bu işleri yapmak zorundayız.

Sistemde akım kontrolü şart, bir takım süre gecikmeleri özellikle punta-alın-kütleme kaynağı modunda isteneceğinden disk hız kontrölüde otomatik kontrole geçirilebileceğinden mikro işlemcisiz bu iş olmaz.
birileri plc + operatör paneli veya logo ile bu iş olabilir desede bu tip hazır modüllerle yalnızca program desteğiyle işi kotarmanız pek mümkün olmaz illa akım örnekleme mosfet, igbt veya ipm modülleri sürme için elektronik bir kart tasarlamak zorunda kalırsınız eninde sonunda anlarsınız ki mikro işlemcisiz bir kart tasarlamadan bu iş mümkün olmaz.

amaç trafoyu şebeke frekansının bir kaç katı ile çalıştırmaksa trafo devir daimli su soğutmalı silisli saçtan biraz daha yüksek frekansda ise yağ soğutmalı silisli saçlardan olabilir ama trafo ölçüleri yine kaba kalır nüve kesitide değişmez sargı sipirleri azalır silisli saç trafo ile nekadar soğutursanız soğutun karakteristiğinden dolayı belirli bir frekansın üzerine çıkılamaz ayrıca yarı iletken güç elemanlarıda bu frekanslarda özel seçilmeli ve bu düşüklükteki bir frekansda ne kadar kısmı randımanlı kullanılabilir iyi düşünülmeli bir üst sınıfta ise amorf /nikel troid tip saçlar ve alçak frekans ferrite nüveler var butip elemanlarla sarılmış trafolarla bu iş daha iyi yapılır. nüve kesitleride sargı sipirleride büyük oranda düşer.igbt veya ipm güç elemanları ile bu iş gayet randımanlı ve güzel olur.

fractal,
igbt veya ipm sürme tecrübeniz pek yoksa ve bu elemanları orta güçlerde bir uygulamada şu ana kadar kullanmadıysanız hele mikro işlemci bilginiz ve güç elektroniği bilginiz yeterli değilse,

- ya formda değerli katkıları bulunan xenix , Z gibi arkadaşların kuvvetli yardımına ihtiyacınız var.
- yada bu işlerde tecrübesi bulunan en azından bu iş alanında çalışmalar yapıp gerekli argeyi atlatmış bir kişi yada kişilerin yardımına ihtiyacınız var.genelde burda ya maddi bir çıkar yada karşılıklı iş paylaşımı ile projenin ortak çıkarılması vardır.
- yada konu ile ilgili şu andan itibaren edinilen tüm bilgilere ve alınan bu bilgileri uygulayıp olayları anında görerek çok yönlü bir çalışmaya ihtiyacınız var.zaman her şeyi çözer yeterki işin peşi brakılmayıp azimle bilinçli iyi niyetli olarak çalışılsın.

herkese kolaylıklar dileriz.

azimli.

[teknikelektronikci]

azimli üstad gercekten güzel bilgiler vermis
gercekten güc elektronigi görünüsde kolay gözüksede zor ve masrafli bir is enazindan bildigim kadari ile igbt modüller cok pahali ve en ufak bihata da yandig an insanin ici yaniyor(günes arabasi motoru iicn baya bi igbt yakmsitik ki tanesi yanls hatirlamiorsam  60-100 dolar arasiydi) size bu konuda kolay gelsin  büyük bir istah ile gelismeleri takip edecem

bu arada hocamin tavsiye ettigi bir kitap vardi güc elektroniginin babasiydi yanlis hatirlamyirosam adi rasit di veya rachid (türk değil arap di galiba)

[fractal]

arkadaşlar ilginiz için teşekkürler.kart için gerekli parçalar elimde var.igbt gurubları var.400 euro civarındaydı semikronun.50 euro olan en az 6 adet kullnılan 400 v 4700 uf lık kondansatölerde var.daha önce bahsettiğim gibi elimde farklı şekilllerde yapılmış bu cihazdan 3 adet var.kartların ve cihazın resimlerni ekleyeceğim.daha önce bunlarda tamir de ettim.mikro işlemci bilgim var.parasal kaynakta var.bunu yapabileceğim arkadaşlar arıyorum.bursada çalşıyoum.

[azimli]

projede kullanılan trafo 3 fazlı şebekeden çaılışıyorsa ve sekonder tarafı 5 volt 4200 amperse trafonun kurulu gücü frekansdan bağımsız olarak 21kVA olur ve tarafonun primer tarafındaki yarı iletkenler üzerinde push-pull çalışmada veya genelde H köprü çalışmada en fazla 38 Amper gibi bir değerle uğraşılır.bu tip bir igbt de yalnız başına 10TL yi geçmez.burda 200-400Hz. frekans daha doğrusu 1KHz. altı frekans nasıl anahtarlanır onu düşünmek gerekir AC sinüs formu bir frekans uygulanmalı bu frekans uygulanırkende devamlı değişken akım ele alınıp ona göre uygun bir pwm yöntemi belirlenmeli işlemciden kaçış yok ama programı nasıl yazacaksınız o var.burada uygulanması gereken sürüş yönteminin frekans pwm karakteristiğini konu ile ilgili bilgisi olan arkadaşlara danışmak gerekir.

dediğim gibi bu gün bilgisayarım sapıttı picproje.com sitesi ile anlaşamıyor siteyede hala direkt bağlanamayıp tunnel siteleri üzerinden IP değiştirip girebiliyorum son mesajınızı yeni fark ettim kusura bakmayın.

birşeyi daha ilave edip mesajımı bitireyim.böyle bir projede anlattığınız bir düzeydeseniz işlemci bilginiz iyide olsa burda güç elektroniği bilgisi ve düz elektronik bilgisi daha ön plana çıkıyor.bir devre denemeside yapıp yapmadığınızı bilmiyorum ama birden elinizdeki güç modülleri ile işe girişmeyip daha alçak güçler için daha az fiyatlı ama kaliteli yarı iletkenlerle işi alçaktan yükseğe doğru gerçekleyerek gidin.tabi bu nokta tavsiye tamamen projenizde ne safhada olduğunuzu ne kadar yazsanızda tam bilemeyiz biz.

Başarılar.

[fractal]

bu statik jenaratörün sürdüğü trafo biraz farklı ve 125kva.5 kademeli.trafo girişi 560v civarında.harmonikler için cok sayıda kondansaöt kullanılmış.ir adet büyük troid ile akım filtrelenmiş.icgbt yanmıştı çok zor bulmuştuk.izmirden getirtmiştim.10 tl olamaz.bu cihazı 40 dolara satıyorlar.cin malı olan plc ve igbt sürücü kartı ile yapılmış her yerde kondansatörler var.3faz giriş var.ayriyeten 3faz doğruştucuya girmedende filtrelenmiş.igbt ler ateşleme trafoları ile sürülmüş.çalışırken 70Aper akım çekiyor ortalamakaynak makaralar altın alaşımlı ve içinden özel bir iletkenliği cok yüksek civalı bir sıvı geçiyor..

[azimli]

sizde aynı anda bir mesaj yazmışsınız genelde bu tür devrelerde bence yapılan en büyük hata mevcut yabancı sistem en ön planda tutularak çalışmalar ona göre yönlendirildiğinden hata yapılıyor.sizin amacınız mevcut elinizdeki sistemi kopyalamayamı çalışmak yoksa asıl istediğiniz amacınıza uygun kendi devrenizi mi yapmak.özel mesajım ulaşmıyor elinize herhalde.

[fractal]

özel mesaj attım.amacım sadece fikir alıp kendi cihazımı yapmak.

kullanmakta olduğumuz statik jenaratörün kartı.kartın altında igbt gurubu 3 faz doğrultucu ve 8 adet 4700uf büyük kondansatörler vardır.igbt ler alümünyum plaka üzerindedir ve içinden soğutma suyu geçmektedir.

http://img59.imageshack.us/img59/121/sdc13345.jpg



buda 5 kademeli trafosu
http://img89.imageshack.us/img89/5989/sdc13354.jpg


arayüz ekran.100 amper çekiyor gözüküyor ama cihazın girişinden 70 amper çakiliyor ölçü aletinde.dakikada 9 metre kaynak yaptığı gözüküyor.ayriyeten tuş takımı ile ekrandaki menülerde gezinip bilgi alabiliyorsunuz.parametreleri değiştirebilip kaydedip çaığıra biliyorsunuz.

ayriyeten kaynak koruması var.kaynak yapılacak metalalin o bölgesinde herhang bir pislik varsa aralıklı nokta nokta kaynak yapıyor.

http://img25.imageshack.us/img25/3212/sdc13353.jpg