Come proteggere l'igbt dalle scintille del motore a magneti permanenti

[motronic80]

Buonasera a tutti!Secondo voi potrei proteggere l'igbt montato su una scheda e che alimenta un motore a magneti permanenti  in corrente continua,dalle scintille di quest'ultimo?Grazie

[Livio Orsini]

Dovrebbe gia avere il diodo di ricircolo integrato.

Puoi sempre mettere uno snubber inparallelo al motore.

Attenzione se il motore scintilla vistosamente non sta lavorando bene e tra poco dovrai sostituire spazzole e rettificare il collettore; potrebbe anche essere conseguenza di spazzole usurate e/o collettore danneggiato.

[motronic80]

no no,io lo dicevo nell'eventualità si verificasse l'ipotesi da te paventata.

Ma scusami poi la capacità dello snubber come va calcolata?

Ciao e grazie ancora per i tuoi preziosi consigli.

[Livio Orsini]

Se il motore inizia a scintillare vistosamente va ricercata la causa dello scintillio ed eliminata.

 

lo subber, R-C, si calcola in funzione delle caratteristiche del carico e dell'interruttore. In genere chi progetta l'alimentatore-regolatore conosce le caratteristiche dell'azionamento ed in base a queste determina i valori del filtro.

[SandroCalligaro]

Mi aspetto che, in condizioni normali e per potenze entro le decine di kW, non occorrano snubber...

[Livio Orsini]

Qualcuno li mette anche su motori da100W. I benefici non sono apprezzabili, però male non fa; al limite c'è un  po' di dissipazione sul resistore.

[motronic80]

Scusate,ma  allora a me per un motore di circa 2kw,ed con un'igbt G4pc40k che tipo di snubber mi occorre.Grazie Mille

[motronic80]

Ah ma poi avevo sentito anche che si potevano montare dei condensatori anti scintille e vera sta cosa?

[Livio Orsini]

I condensatori che intendi tu son montati, in genere sui motori universali.

Comunque se non sai come calcolarti lo snubber, comincia con l'osservare cosa montano i convertitori professionali di taglia simile al tuo.

[motronic80]

Scusami ma io volevo sapere qual'era la formula matematica per calcolarlo,perchè non ho la possibilità di vedere un convertitore professionale purtroppo.

[SandroCalligaro]

Nella maggior parte dei convertitori che ho visto non ci sono snubber.

[Livio Orsini]

Quote

Nella maggior parte dei convertitori che ho visto non ci sono snubber.

 

Appunto!

 

Li trovi sui convertitori a SCR, ma non servono per lo scintillio di collettore.

 

Quote

Scusami ma io volevo sapere qual'era la formula matematica per calcolarlo

 

Lo snubber è comunque un filtro R-C, quindi lo dimensioni in base al punto di taglio che vuoi dare a questo filtro.

Questo punto lo devi conoscere tu in base alle caratteristiche deldispositivo ed ai risultati che vuoi ottenere.

[motronic80]

e quindi come calcolo il punto di taglio?

[SandroCalligaro]

Non me ne intendo, ma qui trovi qualche indicazione.

[motronic80]

Grazie mille Sandro!

[Livio Orsini]

Quella è una bella guida, anche pratica, per i vari tipi di SMPS, alimentatori switching. Il metodo prtico per tdeterminare lo snubber non è applicabile, a mio parere, ad un controllo di motore.

Infatti consiglia di misurare la frequenza della oscillazioni all'atto della commutazione.

Ebbene queste oscillazioni non dovrebbero esserci nel caso di un controllo di motore.

la tensione di armatura dovrebbe essere quasi una continua con sovrapposto un poco di ripple.

Un'eventuale sovraelengazione la si può osservare solo applicando un gradino di velocità ed è indice che lo smorzamento dell'anello di velocità è un po' troppo veloce (xi nell'intorno dello 0.7) se non addirittura troppo rapido. Questo inconveniente lo si corregge ottimizzando meglio l'anello di velocità, non con uno snubber.

[SandroCalligaro]

Quote

Ebbene queste oscillazioni non dovrebbero esserci nel caso di un controllo di motore.

Livio, questa tua osservazione non mi è chiara: la tensione PWM all'uscita del convertitore è una "quadra" con i suoi fronti (ed il suo eventuale ringing), che il carico sia un motore o qualunque altra cosa (tensione impressa).

Invece, la corrente di armatura è una variabile di stato, che nel caso del continua ha un certo valor medio ed un ripple sperabilmente piccolo.

La tensione indotta sarà ancora più livellata, visto che dipende solamente dalla velocità.

 

Se invece si tratta di tiristori, la cosa sarà probabilmente molto diversa.

[Livio Orsini]

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la tensione PWM all'uscita del convertitore è una "quadra"

Si è vero (al mattino presto sono poco reattivo ed a volte confondo un po' le cose ), però se è ben fatto non vedi ringing sui fronti.

Lo puoi anche constatare in simulazione.

Quello che vedi sugli SMPS è un fenomeno un poco differente, varia anche se lo SMPS è di dipo forward o flyback.

In un forward ben fatto non ci sono praticamente ne spikes ne oscillazioni, come dovrebbe essere un convertitore.

In un flyback c'è tipicamente uno spike all'apertura del commutatore. Lo spike può raggiungere anche ampiezze di tutto rilievo e questo è il motivo che su di un flyback è praticamente obbligatorio l'impiego di snubber con resistori di buona potenza.

[SandroCalligaro]

Quote

se è ben fatto non vedi ringing sui fronti

E' per questo che nei convertitori che ho visto non c'erano snubber :-)

Non li avevo progettati io, naturalmente! :-D

 

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In un flyback c'è tipicamente uno spike all'apertura del commutatore.

Sì, nel flyback l'induttanza di dispersione al primario è in serie allo switch.

Se non sbaglio è per questo che li fanno anche quasi-risonanti.

 

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al mattino presto sono poco reattivo ed a volte confondo un po' le cose

Io rimango confuso anche per il resto della giornata. :-)