Terve,
Tässä olisi yksi pikku projekti,säätää kestomagnetoidun generaattorin tehoa.
Ja miksi tänne no servosta saadaan generaattori pyörittämällä sitä.
Ja täällä on servoja pyöritelty paljon ja kirjoiteltu softaa niihin ja poltettu pääteaste kiviä.
Jo varmaan arvaattekin mistä on kysymys no tuulimyllystä!
Homma olisi täysin avoin.Tietysti vain rekisteröityneille käyttäjille.Kaupallinen käyttö minusta tulisi rajata pois.
Tämä voitaisiin minusta tehdä kahdessa vaiheessa helppo ja haastava,PWM säädin ja sitten amplitudi säädetty 3 vaihe silta.
Minä voisin pistää jonkun lohkokaavion ,piirikaavion ja jotain muuta taustatietoa kommentoitavaksi ,arvostaltavaksi.
Vähän tuossa jo suoritinkin pientä tausta vonkausta tämän asian tiimoilta ihan myönteistä palautetta saaden, kiitos.
Tämä vähän kuin avaus puheeksi miltä kuullostaa?


Mitä ylläpito ajatelee tästä onko sallittua tällä foorumilla kun on kyse tuulimyllystä :) 5Kw

Hannu

Edit:kyseesä on kestomagnetoidun genun momentin säädöstä jotta se jaksaa
       pyöriä saamallaan väännöllä. Tai tehon rajoituksesta ,miten tuon nyt   
       muotoilisi ymmärrettävään muotoon.

tälllähetkellä pyörii vesivoimalassa 5kw kolmivaihemoottori.
tehoa saa pihalle nyt 4.8kw, 240 volttia ja 50 hertsillä että ei tartte erityisemmin mitään lisäkikkuloitakaan väliin.

normaalin 3 vaihemoottorin saa generaattoriksi kytkemällä 3 kondensaattoria tähteen ja näin loisvirtaa käämeille.

reilusti halvempi kuin servo ;)

1350 kierrosta minuutissa pyörii ja oskilloskooppi näyttää hyvinkin puhdasta siniaaltoa, pudotusputkeen tulossa vielä arduino + pieni servo säätelemään virtausta.

A12

Olikohan tuo pyörimisnopeus oikein? Jos se toimisi moottorina, niin silti sen pyörimisnopeus on alhainen, eli jättämä suuri. Toimisi kippimomentin alueella. Virta olisi liian korkea pitkän ajan toimintaan.
Luulisin, että jos asynkronikonetta käyttää generaattorina, niin sen "negatiivisen" jättämän pitäisi olla samaa luokkaa itseisarvoltaan  kuin moottorina toimiessaan, varsinkin kun taajuus on 50 Hz. Siis pyörimisnopeus yli 1500 rpm.

Lainaus käyttäjältä: Hannu - 23.05.11 - klo:22:20
Terve,
Tässä olisi yksi pikku projekti,säätää kestomagnetoidun generaattorin tehoa.
.......

Mitä ylläpito ajatelee tästä onko sallittua tällä foorumilla kun on kyse tuulimyllystä :) 5Kw

Hannu

Monipuolinen tekniikan kehittely on ilman muuta kannatettava ajatus ylläpidonkin mielestä, eli mikä ettei....  Mutta kun tämä aihe ei suoranaisesti kuulu CNC-tekniikan aihe-alueeseen, niin erottaisin tällaisen (ja muutkin vastaavat) tuolta CNC-alueelta muualle.

MUtta meillähän on tässä foorumissa tuolla alhaalla alue: Jäsenten muita harrastuksia, http://www.cnc-tekniikka.com/CNC-forum1/index.php?board=131.0 .  Voin perustaa sinne vaikka oman alakategorian, johon siirrän jo aloitetun viestiketjun.

Tuulivoma-kehittelylle sinänsä on olemassa suomenkielisiä foorumeita, mutta toki voimme käsitellä asiaa täälläkin.

Kommentoikaapa muutkin asiaa.

Tarkoitus ei olisi mennä tuulivoiman  teoriaan ja tekniikkaan sen enempää kuin mitä on  ohjauksen kannalta välttämätöntä tietää.
Sitä varten on tosiaan omat foorumit.
Se miksi otin tämän asian täällä esille, säädinrauta ja softa on hyvin samankaltainen kuin servovahvistimessakin.

Säätimen tarkoitus on ottaa myllystä sen verran tehoa että jaksaa pyöriä sakkaamatta(lavat menettää pitonsa ilmasta niin kuin veneen potkurin sanotaan kavitoivan ko tilanteessa.) noin lyhyesti.

Sitten tuosta toteutuksesta mistä tehdä:
Valmis invertteri
-pelkällä uudella parametroinnilla ei onnistu.
-Pitäisi kirjoittaa uusi firmis.
-liian haastava

-etuja, halpa.
-suojaukset kunnossa.

Servovahvistin
-saa toimimaan uudella parametroinnilla.
-jarruvastukset toimisi kuormana.
-mallit on harvassa missä jännite tasot riittää.
-kallis, eräs Suomessakin myynnissä oleva (1200€)
-Tässäkin suojaukset kunnossa.
-nämä molemmat olisivat hyväksyttyjä laitteita.

Itse tehty säädin
-Pelkkä pwm säädin, halpa.
-osaavalle helppo.
-hinta voi jäädä jopa alle satasen.

-3-vaihe pääteaste ,jännitteen amplitudia säätämällä vaikea,tämäkään ei mitenkään kauhean aika kriittinen.
  servon pyörittäminen paljon vaikeampaa.
-hinta satasen tai kaksi noin.
-softa näyttelee tässä sitä tärkeintä osaa.
-rautakin on äkkiä rikki jos ei hyvin suunniteltu,tässä ei ole mitään oikopolkua.
-tämä on kaikkein työläin mutta ei mahdoton.

Omia kokemuksi ei ole muusta kuin omasta pwm säätimestä yhdellä kivellä joka paukutti 2..3kw kuormaa.
Nyt pitäisi nimellisteho olla 5kw.periaatteessa tuossa ei paljon eroa ole mutta haluaisin uudelta laitteelta vähän
luotettavuutta ja statistiikkaa ulos no näyttävyyttä myös!
Voin piirrellä jokun skeman esim. Eaglella tai lohkokaavio voisi aluksi olla viisaampi ratkaisu.
Tehokäyrät genusta pystyisin ajamaan varmaan ennen juhannusta.

Tällaisia ajatuksia, kiitos ylläpidolle myönteisestä suhtautumisesta asiaan.
Muutenkin kyselin yv:nä hiukan, ei tätä mitenkään tyrmätty.
Ei tuohon tekniikkaan kannata nyt ihan suinpäin rynnätä ehkä on syytä miettiä tällaisen homman" kannattavuutta"
tai mitenkä tuon nyt muotoilisi,vastuita, voisi olla toinen sana.

Kommentteja odotellen.....
Hannu

Tässä liitteenä Eaglella piiretty periaate kuva ,lähinnä tarkoitus kartoittaa prossun io nastoja.
Kremmeniä tässä kosiskelen olisiko intoa lähteä koodaamaan.
Kaikki saa tulla mukaan kenellä vaan on intoa ,halua lähteä tuollaiseen puuhaan.

Eglen piirikaaviota  .sch ei saanut tänne, ei se nyt mikään pulma tietenkään ole.

Lainaus käyttäjältä: Hannu - 29.05.11 - klo:17:07
Tässä liitteenä Eaglella piiretty periaate kuva ,lähinnä tarkoitus kartoittaa prossun io nastoja.
Kremmeniä tässä kosiskelen olisiko intoa lähteä koodaamaan.
Kaikki saa tulla mukaan kenellä vaan on intoa ,halua lähteä tuollaiseen puuhaan.

Eglen piirikaaviota  .sch ei saanut tänne, ei se nyt mikään pulma tietenkään ole.

Kyllähän tämä periaatteessa ihan hupaisa harjoitus voisi olla. XMega voisi riittää hyvin laskemaan tehonsäätäjän. Mulla pitäisi olla niitä muutama kotona joten protoilu kyllä onnistuu kun vaihtaa sopivat kannat kehityskortille.
Maksimitehon seurantasäätöhän tähän siis tulee, ja ylitehon dumppaus.
Noi IR:n puolisilta-ajurit on ihan käypäsiä komponentteja, niitäkin mulla on hyllyssä mutta ei taida ola juuri 2112:a. No 2110 on pitkälti sama piiri ja niitä mulla on vaikka kuinka.
Noita silta-ajureita käyttäessä ei välttämättä tarvita (eikä edes voikaan käyttää) yläpuolessa P-kanavafettiä kun kelluva hilaohjaus mahdollistaa paremmalla hyötysuhteella toimivat N-kanavafetit. Katselin vaan, että sulla oli skemassa molempia siinä sillassa.
Tarviiko sillan muuten olla 3-vaiheinen jos kuorma on puhtaasti resistiivinen? Voi toki ollakin, ei siinä mitään.

Hieno homma.
Oikeasti pääteasteeksi kaavailin tuollaista.
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irg4ph50ud.pdf
tuo kesti 2 vuotta ehjänä pienemmät ei oli varmaan suojauksien puuttettakin.
ajattelin siksi 6 kiveä, niin softaa vaihtamalla tuo  taipuu vaikka mihin ,noi on 6€ kipale.

tällaiset laudat on ajelehtineet tuossa pöydällä jo pitkän aikaa.
-olimex AVR-PX128A1 ja AVR-HX128A1.
Ehkä se on tuo jälkimmäinen sen istuttaa emo kortiin.
Virran mittaus jollain LEM/HAL tyypillä.
Jännite on hiukan hankalampi pitää tutkia katalookeja että saa kalvaanisen erotuksen.
Taajuus on helppo opton läpi.
pyrin piirtelemään piirikaaviosta versio 0.0 tässä joskus..
Laivan pitäisi tuoda myllyn 30.5 !

Mutta ei tässä kiire ole, tämä on huono vuoden aika tällaiseen projektiin kun  on kesä edessä,
mutta äkkiä se on ohi.
Se tässä ideana, lisätään kuormaa kierrosten kasvaessa, menee jotenkin logaritmisesti.
Sitten tulee kuvioihin ylikierrosten rajoitus ja muuta mukavaa.
Tässä on jonkinlainen makaaninenkin rajoitus en tiedä tarkkaan rakennetta.

Edittiä heti:jännitteen ja virran mittaukset on ihan tarkkailua varten, tuolla taajuden lukuarvolla tuota ulostuloa kontrolloidaan
                 simppeliä.

Lainaus käyttäjältä: Hannu - 29.05.11 - klo:22:52
Hieno homma.
Oikeasti pääteasteeksi kaavailin tuollaista.
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irg4ph50ud.pdf
tuo kesti 2 vuotta ehjänä pienemmät ei oli varmaan suojauksien puuttettakin.
ajattelin siksi 6 kiveä, niin softaa vaihtamalla tuo  taipuu vaikka mihin ,noi on 6€ kipale.

No mikäpä ettei. Tossa sattuukin olemaan pöydällä just pari Toshiban GT40-sarjalaista joilla on sama tehonkesto, mutta hitusen eri virta/jänniterajat. Kyllähän noilla tekee monenlaista, mutta nyt sitten kun noi on IGBT- eikä FET-trankkuja niin hilaohjaus todennäköisesti voi olla syytä toteuttaa vähän eri tavalla. Ja jos on rankka kuorma niin desaturaation vahtipiiri voisi olla myös hyvä ajatus. Jos tunnet tarvetta niin multa löytyy matskua IGBT:n hilapiirin suunniteluun kyllä jonkun verrankin - tosin kaikki lontooksi kun ne on IEEE:n prujuja.

Lainaa

tällaiset laudat on ajelehtineet tuossa pöydällä jo pitkän aikaa.
-olimex AVR-PX128A1 ja AVR-HX128A1.
Ehkä se on tuo jälkimmäinen sen istuttaa emo kortiin.

Noista toki se HX, sehän on varsinainen header board ja ajateltu istutettavaksi johonkin äitikorttiin.

Lainaa

[...]
Se tässä ideana, lisätään kuormaa kierrosten kasvaessa, menee jotenkin logaritmisesti.

Tuuligeneraattorin maksimitehon seurannassa on itse asiassa aika monta liikkuvaa osaa. Ihan ensimmäinen kysymys on, tunnetaanko generaattorin teho sekä tuulennopeuden että kierrosluvun funktiona. Jos tunnetaan niin voidaan käyttää kiinteästi parametroitua maksimitehon säätöä. Usein taas ei tunneta ja silloin joudutaan menemään vähän hankalampaan ääriarvon hakualgoritmiin. Sitten toinen perusjuttu on generaattorin ohjaus. Usein pienet genikset ovat muuttuvanopeuksisia ja kiinteällä lapakulmalla. Ainoa kierrosluvun säätökeino tällöin on kuorman kautta tai sitten mekaanisella jarrulla. Oikein kovilla tuulilla kuormalla säätäminen voi vaan johtaa ylitehoihin joten se jarrukin pitäisi oikeastaan olla.

Lainaa
Sitten tulee kuvioihin ylikierrosten rajoitus ja muuta mukavaa.
Tässä on jonkinlainen makaaninenkin rajoitus en tiedä tarkkaan rakennetta.

Jep.

Lainaa
Edittiä heti:jännitteen ja virran mittaukset on ihan tarkkailua varten, tuolla taajuden lukuarvolla tuota ulostuloa kontrolloidaan
                 simppeliä.

Kyllä jännite ja virtakin pitää mitata jotta tiedetään generaattorin hetkellinen teho. Sitä tehoahan tässä ollaan säätämässä. Eli arkipäivän termein tuo ääriarvon haku toimii siten, että ohjataan generaattorista otettavaa tehoa ylös- tai alaspäin ja katsotaan mitä kierrosluvulle tapahtuu. Säätöalgoritmi pyrkii maksimoimaan tehon sakkaamatta roottoria.

Lainaus käyttäjältä: Hannu - 29.05.11 - klo:22:52
tällaiset laudat on ajelehtineet tuossa pöydällä jo pitkän aikaa.
-olimex AVR-PX128A1 ja AVR-HX128A1.
Ehkä se on tuo jälkimmäinen sen istuttaa emo kortiin.

Kävin vilkaisemassa kun pikku epäilys alkoi kaihertaa pikkuaivossa, ja niinhän se oli kuten muistelinkin: Tuo HX on kalustettu vain 8 MHz kiteellä, joka on liian hidas. Prosessori jaksaa 32 MHz ja se on kyllä kaikki otettava käyttöön, muuten säätöloopista tulee liian hidas.
Sitten analogimuuntimien syötöissä saisi olla kuristimet kytkentäpiikkien torppaamiseksi, ja tuossa ei ole. Melkein takaa kohisevat analogiamittaukset joten sekin pitäisi fiksata.
Miten olit ajatellut toteuttaa piirilevyn muuten? Olimexia olen itsekin käyttänyt protojen piirilevyihin ja niiltä saa toimivia nelikerroslevyjä siedettävään joskaan ei pilkkahintaan. Pintaliitostekniikka kun kuitenkin on tätä päivää niin ei siitä eroon pääse, eikä kannatakaan. Ei tuon XMegan kolvaaminen mikään amerikan kikka ole, satajalkainen TQFP menee helposti paikalleen ilmakolvilla ja pastalla. Että sen puolesta ei minusta ole esteitä suunnitella koko piiri samalle kortille.
En itse käytä harrastehommiin Eaglea vaan DipTracea (maksullista versiota) jolla ei ole noita ilmaisen Eaglen rajoituksia. DipTracestakin on ilmainen versio mutta siinä on 300 pinnin raja (tosin ei kortin pinta-alarajaa) ja se voi olla liian rajoittava tähän harjoitukseen. Mutta kyllä mä voin korttien leiskat piirtää yhteisesti katselmoitujen piirikaavioiden perusteella, jos se tuntuu mielekkäältä.

Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 30.05.11 - klo:10:56
Miten olit ajatellut toteuttaa piirilevyn muuten? Olimexia olen itsekin käyttänyt protojen piirilevyihin ja niiltä saa toimivia nelikerroslevyjä siedettävään joskaan ei pilkkahintaan. Pintaliitostekniikka kun kuitenkin on tätä päivää niin ei siitä eroon pääse, eikä kannatakaan. Ei tuon XMegan kolvaaminen mikään amerikan kikka ole, satajalkainen TQFP menee helposti paikalleen ilmakolvilla ja pastalla. Että sen puolesta ei minusta ole esteitä suunnitella koko piiri samalle kortille.

Ideana oli tehdä ensin jyrsimällä tai syövyttämällä, Hp laser tulostaa hyviä kalvoja tuohon valotus hommaan, onnistuu myös kaksipuoleisen teko kun on tarkkana.Jyrsimällä yksipuoleiset helpot.
Ja käyttää headereita ja pilkkoa levy niin pieniin kokonaisuuksiin että pystyy testaamaan osan kerrallaan, ei onnistu luottettavasti minulta muuten.
Tuolla tekniikalla on tullut harrastettua kaikkea kivaa.

Mutta jos noin menetellään että lähetetään pcb Olimexille suoraan raakana eka protona niiin homma sälähti kyllä sinulle.
Tämä järjestely sopii  minulle erittäin hyvin :D. Tinailut sujuu ei ongelmaa.

Pitää tutustua tuohon DipTraceen tosin en taida tarvita muuta kuin tiedostojen aukaisuun.

Mulla oli oletus että igbt ja fetit voidaa ohjata samalla IR piirillä.

Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 29.05.11 - klo:23:50
Tuuligeneraattorin maksimitehon seurannassa on itse asiassa aika monta liikkuvaa osaa. Ihan ensimmäinen kysymys on, tunnetaanko generaattorin teho sekä tuulennopeuden että kierrosluvun funktiona. Jos tunnetaan niin voidaan käyttää kiinteästi parametroitua maksimitehon säätöä. Usein taas ei tunneta ja silloin joudutaan menemään vähän hankalampaan ääriarvon hakualgoritmiin.

Teho tunnetaan tuulennopeuden suhteen mutta ei kierrosnopeuden.
Tarkoitus olisi saada tuo selville mahdollisimman pian mutta ei ole myllyä vielä.
Ajattelin pyöritellä oikosulkumoottorilla /taajuusmuuttajalla nimelliskuormaan ja saada mitattua vääntö  vipuvarrella vaikka vaakaan, taajuusmuuttajasta tulee kierros nopeus ja virta jännite mittaamalla.

Vai onko turhaa touhua antaa matikan pyoriä myllyssä.
Se on sitten sellainen MPPT säädin.

Lainaus käyttäjältä: Hannu - 30.05.11 - klo:21:27
Ideana oli tehdä ensin jyrsimällä tai syövyttämällä, Hp laser tulostaa hyviä kalvoja tuohon valotus hommaan, onnistuu myös kaksipuoleisen teko kun on tarkkana.Jyrsimällä yksipuoleiset helpot.
Ja käyttää headereita ja pilkkoa levy niin pieniin kokonaisuuksiin että pystyy testaamaan osan kerrallaan, ei onnistu luottettavasti minulta muuten.

Kaksipuolinen voi juuri mennä prosessorikortissa jos kokonaisuus tosiaan jaetaan osakorteille. Yksipuoliset saa heti unohtaa, siitä ei tule mitään.

Lainaa
Tuolla tekniikalla on tullut harrastettua kaikkea kivaa.

Mutta jos noin menetellään että lähetetään pcb Olimexille suoraan raakana eka protona niiin homma sälähti kyllä sinulle.
Tämä järjestely sopii  minulle erittäin hyvin :D. Tinailut sujuu ei ongelmaa.

Protoja joutuu kyllä tekemään joten katsellaan sitä lopullista ratkaisua matkan varrella. 32 MHz on vielä kohtuupieni taajuus joten piirin vetoja tuskin tarvii enempi impedanssisovittaa tai terminoida. Se kun ei oikein luonnistu kaksipuolisella, menee mekaaniset mitat niin isoiksi.

Lainaa
Pitää tutustua tuohon DipTraceen tosin en taida tarvita muuta kuin tiedostojen aukaisuun.

Mulla oli oletus että igbt ja fetit voidaa ohjata samalla IR piirillä.

Noita puolisiltaohjaimia voi hyvin käyttää hilan eristämiseen ja tason siirtoon. Isolla IGBT:llä hilapiirit ovat kuitenkin todella kompleksisia verrattuna pikkufettiin joka ei välttämättä tarvii kuin etuvastuksen. Tuolta ohjaimelta saa signaalin ja ajastuksen mutta ohjauspiiri oikeastaan vasta alkaa siitä.
Tuossa esimerkin vuoksi järeän IGBT:n ohjain jossa on huomioitu useimmat kytkentäilmiöt. Löytyy se IR2110kin sieltä kun tarkkaan katsoo.


Ehkä tässä hankkeessa ei tarvitse kytkeä satoja ampeereja joten toivottavasti päästään vähemmällä, ja päästäänkin. Vähän tuota kannattaa kuitenkin miettiä jotta saadaan savu pysymään sisällä.

Lainaa
Teho tunnetaan tuulennopeuden suhteen mutta ei kierrosnopeuden.
Tarkoitus olisi saada tuo selville mahdollisimman pian mutta ei ole myllyä vielä.
Ajattelin pyöritellä oikosulkumoottorilla /taajuusmuuttajalla nimelliskuormaan ja saada mitattua vääntö  vipuvarrella vaikka vaakaan, taajuusmuuttajasta tulee kierros nopeus ja virta jännite mittaamalla.

Vai onko turhaa touhua antaa matikan pyoriä myllyssä.
Se on sitten sellainen MPPT säädin.

Ei toi turhaa ole, mutta saattaa olla aikamoiset laboraatiot tiedossa. Pitäisi vielä olla vajaa 10 kW nopeussäädettävä pyöritin eikä niitäkään ole joka nurkassa.

Tuo koko häslinki yhden yläpuolen kiven ohjaukseen.
??? 5iQ1 kyttää onko Gnd Vs /collektori-Ho ohjaus / jännite oikein ja antaa hälyn,
7Q1 ohjaa igbt:n päälle 7Q3 kautta ja 7Q4 pudottaa pois ,8Q1 purkaa gaten.
Jos tämä sepustus on väärin sitten tuo piiri ei toimi ;)

Mitä jos kokeillaan  fetteillä se on kova sana ir2110:n ohjaamana.
Pääteaste omaksi kortiksi jossa 3-vaihe silta, induktanssi Vbus +/Vbus- piuhoissa ,välipiirin konkat, ohjain piirit pääteaste fetit ja virran ja jännitteen mittaus.
Tuon pääteaste kortin voi vaihtaa tarpeen mukaan.

Kyllä tuo labraus onnistuu.

Virran mittaus.
ACS704T Hävyttömän pieni kooltaan mutta 800V läpi toiseen puoleen /15A kuitenkin.Ei hyvä, sattuu vaan olemaan.
LTS 15-NP tämä saattaapi sopia, Farnellilta 1617409 löytyy 21€.

Jännitteen mittaus
ACPL-C784-000E  Farnell 1710663  7€ kävisi myös virtaan suntin kanssa.vaatii powerin etupuolelle myös.

Ihan asian vierestä... Mulle on jäänyt vanhoja tasavirtamoottoreita työstökoneista, 750W, 1.5kW, 11kW ja 15kW. Kaksi jälkimmäistä erillisellä kenttäkäämillä. Lähtevät kohta romuihin, eli jos tuollaisen haluat laita YV:tä.