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Titolo: filtro LC per convertitori che azionanamo motori

 
            Salve a tutti.
Devo dimensionare un filtro LC che serve per stabilizzare la tensione in
uscita da un raddrizzatore trifase che alimenta un inverter che a sua volta
è connesso ad motore trifase da 1100 W.
Potete indicarlmi la linea da seguire ?
Per semplificare posso trascurare le cose senza considerare la
presenza dell'inverter per dimensionare il filtro considerando il motore
come unico carico?
Conoscete qualche sito che approfondisca l'argomento?
grazie mille a tutti.
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 Conoscete qualche sito che approfondisca l'argomento?
Non ne ho trovato, mi spiace.
--- debrando

Conoscete qualche sito che approfondisca l'argomento?
Non ho tempo di cercare, ma secondo me e' pieno (magari in inglese)
PS: che tipo di modulazione c'e' nell'inverter?
--
Per rispondermi via email sostituisci il risultato
dell'operazione (in lettere) dall'indirizzo

> > Conoscete qualche sito che approfondisca l'argomento?
 Ti suggerirei di setacciare i siti dei produttori di semiconduttori
 di potenza. Dovresti trovarci degli Application Notes, anche piuttosto
 interessanti. Inoltre in rete, dovrebbe essere presente una vasta messe
 di articoli dedicati all'argomento; prova su IEE.
 Salus.

 PS: che tipo di modulazione c'e' nell'inverter?
La modulazione che devo utilizzare è un pò particolare (almeno lo è per me).
Si tratta di un controllo six-step nel quale i segnali di pilotaggio vengono
parzializzati con l'intento di far variare il valore medio dell'onda
six-step.


 di articoli dedicati all'argomento; prova su IEE.
grazie.
Avevo giŕ dato un'occhiata ma controllerň meglio.



scusa l'ignoranza, puoi fare un esempio? non capisco cosa intendi per
analisi armonica linearizzata al primo ordine...
Grazie
buona giornata
Jack


 analisi armonica linearizzata al primo ordine...
In effetti non mi sono espresso bene: "analisi armonica linearizzata" non
significa granchè in sé... 8)
Quello che intendevo è eseguire un'analisi temporale - da cui trarre quella
armonica - attraverso approssimazioni del primo ordine.
Il procedimento è abbastanza semplice: si suppone in prima istanza che nel
periodo di commutazione certe grandezze non cambino sensibilmente; in
particolare, che resti costante la corrente attraverso induttanze e la
tensione ai capi dei condensatori. Da queste ipotesi si ottiene agilmente un
andamento temporale approssimato, da cui lavorando per piccoli segnali si
trova la funzione di trasferimento al variare del punto di lavoro.
--- debrando


 


 quella che bisogna ridurre ... o no?
Sì conosce la frequenza, ma l'intesità dipende da cosa c'è a valle.
Quindi, a meno non mi sia fumato qualcosa si troppo questa mattina :p, i
casi sono due:
1) O si dimensiona il filtro LC trascurando completamente il carico - e
dunque anche l'impedenza del motore a valle - per grandi linee.
2) O si dimensiona nel dettaglio il filtro LC tenendo conto di cosa c'è
attaccato - e allora non basta contare il motore, ma bisogna valutare anche
l'influenza della FdT dell'inverter.
--- debrando

 un'idea su dove piazzare la risonanza del gruppo LC io ce l'avrei...
ovvero? Potresti dirmi a cosa stavi pensando?
grazie.
ciao.



beh.. in termini grossolani, hai un filtro del secondo ordine... come sai il
diagramma di bode di un filtro passabasso LC puo' presentare una forte
risonanza.
posiziona il piu' "indietro" possibile rispetto alla frequenza della prima
armonica da attenuare (300Hz come giustamente dici tu!) la pulsazione di
taglio del tuo filtro scegliendo opportunamente L e C.
considera i parametri parassiti di entrambi...., trova la larghezza di banda
della tua risonanza e la frequenza di centro banda partendo da una coppia di
valori plausibili dei L e C.
quali valori "plausibili" ?? dunque vediamo......
tieni conto che L non deve saturare.... in prima approx è percorsa dalla
corrente di linea al motore il cui valore che ti interessa è a potenza max
cioè quando il tuo motore assorbe 1,1kW .
L è percorsa da una corrente continua...
in base alla corrente e all'ingombro che puoi avere ti salta fuori un certo
range per la scelta di L.
scegli L in base a considerazioni di costo, ingombro e parametri parassiti..
scegli C il piu' grande possibile compatibilmente con il valore di taglio
che vuoi ottenere... per esempio vuoi posizionarti attorno ai 150Hz.... in
seconda istanza eventualmente riduci L ed aumenta C... cosa molto
consigliata!!
scegli un condensatore in polipropilene, se puoi, a bassa induttanza...
scegli quello con minore induttanza compatibilmente con il suo costo.
sceglilo in modo che possa funzionare tranquillamente a 800Vac efficaci.. se
puo' andare piu' su (costi permettendo) meglio!
l'attenuzione per un sistema passa basso (diagramma asintotico) è -12dB per
ottava.
da 150Hz a 300Hz fanno un'ottava appunto.... il che vuol dire che il tuo
ripple... ovvero la fondamentale del tuo ripple è attenuata di 12db... ossia
vale il 25% del valore che avresti senza filtro.
tutto questo risonanza permettendo, ammesso che tu riesca a posizionare il
taglio sufficientemente piu' in basso dei 300Hz della fondamentale... 150Hz
potrebbero non essere sufficienti per avere 12dB di attenuazione a 300Hz!
magari invece del 25% del valore del ripple non filtrato ti basta anche il
50% di riduzione della prima armonica (questo devi dirlo Tu).
Per quanto riguarda il valore del ripple senza filtro, abbiamo già detto
come stimarlo in un post precedente.
Se hai una copia di PSPICE (ti basta la versione free per studenti) puoi
simulare l circuitino e giocare quanto vuoi con L C e l'induttanza
parassita, la risonanza... lo smorzamento ..etcetc..
questo è quanto... molto banale...
tuttavia io non metterei un filtro LC per ridurre il ripple di tensione del
DC link..... lascio il ripple e ... tanti saluti!
La tendenza attuale nella progettazione degli inverter a ponte (trifase o
monofase) è quella di ridurre il piu' possibile le induttanze parassite sia
dei condensatori elettrolitici di alluminio del dc-link, sia dei
collegamenti tra i condensatori stessi e le 3 "gambe" (nel tuo caso)
dell'inverter trifase a IGBT o MOS.
infatti la presenza di induttanza, non solo quella parassita del
condensatore ma anche quella delle piste di rame tra condensatori del
dc-link e gli IGBT (o MOS), è causa di elevate sovratensioni dovute alla
elevata velocità di commutazione degli odierni dispositivi al silicio (non
solo MOS ma anche i piu' recenti IGBT fast in tecnologia NPT)
per evitare questo, si montano condensatori elettrolitici a bassa induttanza
(vedi per esempio EPCOS serie B43456-PE420) oltre che curare il layout dei
collegamenti elettrici (siano essi su PCB o su barra di rame).
L'induttanza del tuo filtro LC va invece nella direzione diametralmente
opposta... aumenti appunto l'induttanza tra DC link ed ponte trifase... poco
importa che in parallelo al tuo ponte trifase c'è il condensatore in
polipropilene del tuo filtro LC.... per quanto buono sia il tuo condensatore
ha sempre un'induttanza parassita tale per cui non riesce a "filtrare" i
picchi dovuti ai transitori di commutazione degli igbt...
in parole povere quando gli igbt interrompono una corrente su carico
induttivo (motore) puoi avere una bella sovratensione prima che i diodi fast
recovery di ricircolo ...ri-circolino appunto!
Tale affermazione è tanto piu' vera quanto piu' alta è l'induttanza
parassita che trovi nella maglia composta dagli elettrolitici del dc-link e
dalla "gamba" del tuo ponte. ecco perchè sarebbe meglio evitare di mettere
un filtro LC proprio nel mezzo di quella maglia....
evito di sciverti un fiume di parole per esemplificare ancora il concetto...
ti cito questo articolo apparso su EPCOS INNOVATION MAGAZINE n°2 del Giugno
2002 dal titolo "Vantaggi dei condensatori elettrolitici in alluminio a
bassa induttanza". Spero che sul web non ci sia solo la versione in
tedesco.... anyway..
se dai un'occhiata all'articolo (lo trovi probabilmente sul sito EPCOS) ci
sono le figure.... è veramente semplice capire perchè l'induttanza deve
essere il piu' bassa possibile...
Aumentare la sezione delle piste del pcb che portano la continua dai
condensatori al ponte (o la sezione delle barre di rame nel caso di inverter
di grossa potenza) , unitamente all'impiego di elettrolitici a bassa
induttanza, permette di risparmiare sul costo degli IGBT.
Sperimentalmente con l'utilizzo di questo approccio si puo' arrivare ad
avere picchi di tensione (dovuti a brusca commutazione) non superiori a 100V
permettendo l'utilizzo di IGBT con tensione di collettore piu' bassa. (trovi
tutti i dettagli sull'articolo).
sempre nell'articolo, si evince dai tracciati dell'oscilloscopio che senza
queste "precauzioni" i picchi possono avere durate dell'ordine dei 100-500ns
con ampiezze di 750V.
in ogni caso, risparmio o non risparmio... lunga vita ai tuoi igbt o mos
quanto piu bassi sono i tuoi picchi induttivi...
se mettessi un filtro LC tra DC-Link e ponte trifase sceglieresti un
approccio che va contro questa filosofia.
PS: se non trovi l'articolo lo acquisisco con lo scanner e te lo spedisco.
tieni presente che un buon inverter potrebbe compensare il ripple di
tensione variando l'indice di modulazione ... ma mi pare che sarebbe
pretendere troppo da un six step "parzializzato" (credo sia questo quello
che devi realizzare e/o utilizzare) che immagino debba essere il meno
costoso possibile....
Ciao
Jack


Grazie mille.
Per quanto riguarda l'articolo di cui parlavi ho dato un'occhiata sul sito
della EPCOS ma quello di Giugno 2002 non lo trovo.
Mi dispiace disturbarti, ma potresti inviamelo ?
il mio indirizzo č: 
pm...@libero.it
ciao.


 tedesco.... anyway..
Mi dispiace disturbarti ancora, ma ho cercato e non trovo l'articolo di cui
parlavi.
Potresti inviarmelo?
Il mio indirizzo è: 
pm...@libero.it
ciao.


recovery di ricircolo ...ri-circolino appunto!
Eh si, succede questo!:
http://tinypic.com/20ffjd
...la forma d'onda A e' la Vce di un IGBT, 200 V/div, dc-link a 700V
Ciao!



TROVATO !
http://www.epcos.com/excelon/servlet/excelon/applications/xml/applications_e.xml?xslsheet=applications:/xsl/article_detail.xsl&sectionId=conversion&articleId=80
titolo "Simplifying frequency converter design" - JÜRGEN ROUMEN, NORBERT
WILL
OSSERVA LA FIGURA 4.
Ciao a tutti.
Jack


grazie.
A presto


 Jack
urk!.... il link non funziona a dovere---
metti su google questa stringa:
 
Simplifying frequency converter design JÜRGEN ROUMEN
e ti trova l'articolo sul sito di EPCOS
Ciao


Grazie mille.
A presto.
