Jeneratör Serbest Uyartım İçin Regülatör İhtiyacı

[Mucit23]

Selamlar.

Okulda laboratuvarda kullanılan serbest uyartımlı bir alternatör için Uyartım devresinde ihtiyaç var. Öğrenciler 0-40v arası bir gerilim uyguluyor Uyartım sargılarına. Bu aralıkta hazır çalışan bir regülatör bulamadım. Ben kendim uğraşmak istemiyorum. Acaba şu basit pwm motor sürücüleri motor Uyartım sargılarına ayarlı gerilim uygulamak için kullanılsa bir problem olurmu?

[z]

PWM duty değerini bir potla sabitlemek hoş olmaz ama kötünün iyisi olarak iş görür.

Hazır PWM regülatör çipleri ile pwm akım regülatörü yapmak en iyisi.

[necati]

alternator kac kva
remenans voltajı ne
ikaz sargisi kac ohm

[Mucit23]

Alternatör 12KVA. 40V Uyartım Geriliminde 4A akım çekiyor. Yani iç direnci 10R diyebiliriz.
@z
Gerilim kompanzasyonu yapılmıyor.
Motor çeviren dizel bir üniteyi yüklemek için kullanılıyor. Yük sabit. Dolayısıyla motora uygulanan Uyartım voltajı sürekli değişken. Kullanıcı Uyartım gerilimini değiştirerek Motora uygulanan yükü değiştiriyor.

[necati]

48v un pwm le duty sini değiştirerek yapmak uygun olur
frekans en az degerde olsun
ikaz sargısının henry si yuksektir yoksa
akım geçiremezsiniz

[z]

Enduktans yuksek diye pwm frekansina limit getirmeniz yanlis. Mesela, 1H enduktansdan 100 Khz pwm ile bile istediginiz akimi akitabilirsiniz.

[Karahan]

nasil yani hocam i(t) = (V/L) * duty cycle yalan mi soyluyor.

[z]

I=(V/L)*Duty ifadesinde frekansla ilgili herhangi bir terim var mi da yalan soylesin.

Duty =0...1 araliginda bir carpan.

Bu ifade yanlis ustelik.

Dogrusu  I=(V/L)*Duty*T

Burada T deney yapma sureniz. Aman ha, PWM peryodu falan degil.

[Karahan]

hocam tamamini yazmisin iste. sample suresi pwm in frekansi ile iliskili, duty ise bir oran % kaci dolu olacaksa.
100 khz pwm frekansi, duty %99 alalim

ipeak = V / L * 9.9 us

50 khz pwm frekansi, duty %99 alalim

ipeak = V / L * 19.8 us

simdi burada V ve L sabit kabul edersek frekansi azaltmak akimi 2 katina cikarmadi mi, yanlisim varsa duzeltin.(saturasyonu filan bosverirsek)

[z]

Ne demistim T yi PWM peryodu olarak degil, deney yapma suresi olarak al.

Simdi Duty'i bosver. Baslangicta uzun sure enerjisiz olan bobine Ton suresince voltaj verelim.

I=(V/L)*Ton  Burada Ton suresince uclarina voltaj uygulanan bobinin, akiminin sure sonunda tirmandigi son degeri verir.

Toff suresince bu akim, freewheeling diod ile bobin uzerinden sirkulasyon yapar (yaptiririz). Bir sonraki peryodda akim artik ilk bastaki gibi 0 dan degil, sirkulasyon akimindan itibaren tirmanisa gecer. Yani baslangic sartimiz artik sifir degil bir onceki peryoddaki son akim degeri yani Io=(V/L)*Tondur.

Ikinci peryodda akim I=Io+(V/L)*Ton dur. Yani  Ton suresi sonunda akiminulastigi deger (2V/L)*Ton dur.

Ucuncu peryodda akim I=(2V/L)*Ton + (V/L)*Ton =  (3V/L) Ton dur.

Yani akim her peryodda tirmanir.

Eger bobinin bir direnci varsa (Tabiki var) sirkulasyon asamasinda akimin bir kismi I^2 R kaybina neden olur ve bir sonraki peryoda bir onceki peryodun son degerinden daha dusuk degerle baslar. Fakat bu cok dert degil tirmanis sonundaki deger bir miktar duser.

Yani bu olay surahiye suyu dogrudan cesmenin altinda degil, kasik kasik suyla doldurmaya benzer. PWM frekansini dusururseniz kacik kepseye donusur. Daha da frekansi dusururseniz kepce canaga donusur. Sonucta surahideki su her durumda yukselir. (Istisna **** var)

Dusuk frekansda bir cirpida bir kepce su aktarirken yuksek frekansda ise bir kepce aktarma suresince 100 cay kasigi su tasirsiniz gene ayni miktar su yukselmesi saglarsiniz.

Dolayisi ile frekansin onemi yok. Pwm frekansi arttikca akimdaki ripil azalir. Bu da sanki DC gerilimle akim tirmandiriliyor hissini verir. Frekansi  dusurursen akim gene tirmanir fakat ripil yuksektir.

Eger PWM ve bobin birlkteliginde bobin akimini artiramiyorsaniz sirkulasyon yolunuzda kayipli elemanlar vardir.

Bunlar nedir derseniz;

Yavas bir freewheeling diyod. (H koprude moslarin paralelindeki diyodlar da hizli olmali)
H koprude kullanilan MOS'un iletim direnci.
H koprude olu bolgenin buyuk tutulmasi (Bu freewheeling peryodunda bobin enerjisinin bir kisminin beslemeye kacmasina neden olur. Halbuki bu enerjinin bobinde depolanmasi istenir.)

Neyse, eger bobin akimini yuksek frekansli PWM de tirmandiramiyorsaniz guc katinizda bir seyler yolunda degil demektir.

Istisna *** var derken;

Eger, surahiyi doldurma kullandiginiz kasikda delik varsa suyu kasiga doldurup surahiye gotururken delikte su kacmaya baslarsa surahideki suyu yukseltemeyebilirsiniz.
Zaten bunu yukarida kayipl i eleman olarak izah etmistim.

Eger frekansi dusurdugunuzde  akim tirmaniyor frekansi yukselttiginizde akim tirmanamiyorsa kasiktaki delik buyuk demektir.

Akimin max V/R degerine yukselecegini eger R yuksekse enduktif etkinin azalacagini da unutmamak gerek.

[Karahan]

hocam emek verip uzun uzun yazmisiniz sagolun, yazdiklarinizdan su sonucu cikardim, elimizde bir nuve var ve bu nuveden alabilecegimiz maksimum guc 50khz de de 800W 100khz de de 800W tabiki sargilari nuveye sigdirabiliseniz diyorsunuz,
peki meshur formulde
"Pmax = (WaAc * Bmax * f) / (k * 10^ 8)"
ile hesap yaparken cesitli hesaplama araclarida asagi yukari 50 khz de yirtinsak da 500W alabilirsiniz diye neden diretiyor, frekansi 100khz ye cikarinca otomatikman bundan 800W alabilirsin diyor, burada Bmax frekans artinca azaliyor ama frekans gibi yari yariya azalmiyor, sebep bu mu, eger durum boyle ise bircok kisi bu durumu benim gibi yanlis anlamis demektir, ama fizikten de hatirladigima gore frekans artinca manyetik kuvvet cizgi sayisi da dogru orantili olarak artiyordu, gercekten beynim yandi.

Not 800W temsilidir.

[z]

Bu bagintiya bir bakmam lazim. Su anda kafamdan cikartamadim.

Bu nedenle hemencecik cevap veremiyorum. Guc, nuveden akacak aki hattinin hacmiyle orantili. Hacim ne kadar yuksek olursa hacimde depolanacak enerji o kadar yuksek olur.

Ote yandan kayiplar da B ve H egrisi arasinda kalan kapali alan ile alakali. Bu cekirdekteki kayiplari belirlediginden depolanan enerji miktari ile cekirdekte isiya cevrilen enerji arasinda (oronlarinda) bir kabul olmali.

Simdilik daha fazla yorum yapamayacagim.

Fakat enduktans ve akim konusunda yazdiklarimdan eminim.

Motor suruculerde yuksek frekanslarda pwm kullanmak mevcut yariletkenlerde fazla kayipli. O yuzden ve de akimdaki ripil cok dert edilmediginden yuksek frekans pwm pek tercih edilmiyor.

Eger PWM sinyal degil de AC sinyal kullanmaya kalksaydik evet enduktanslardan yuksek frekansli AC akimlar akitmak voltaji artirmadan imkansiz olurdu. Neyseki PWM uygulamalarinda boyle sorunumuz yok cunku her ne kadar isin icinde frekans olsa da voltajimiz DC.

[Karahan]

hocam burasi hatirlatir belki,

yanilgim frekans hocam